2016
05-31
闪存技术的飞速发展，在很大程度上给用户带来了IT基础架构优化的新机会，大家如此热衷闪存的原因在于：闪存对于用户TCO优化带来了价值和动力。早在六月天津静海的一次CTO/CIO交流会上，宝存科技的CEO阳总就TCO和PCIe SSD的关系展开了深入的诠释。
正因为有着这样的重要关系，所以从TCO的优化说开去，首先要了解到TCO的概念问题。
某些时候用户会因为存储性能问题，而想到闪存，“我采用了闪存加速方案，是不是就放心了呢？”其实不然，如果要达到最终目的，需要在TCO上有所更深入的认知。
TCO主要包括了两个方面，一个是采购成本，一个是运维成本，其中CAPEX（Capital expense）就是采购方面的购买费用，按折旧计算损益；OPEX（Operational expense）就是大家熟知的运维费用，直接从损益表中扣除。从大部分的CIO/CFO的目标调查中发现，大家还是非常愿意降低TCO，特别是降低OPEX在TCO中的比例。
来自wikibon的调查数据显示，Capex与Opex的比例组成来看，前者25%，后者75%。另外从传统IT架构（包括集中式计算和集中式存储）与分布式架构的TCO组成来看，假定3年总拥有时间，传统IT架构在软件成本、硬件软件维护成本、电费空调房租成本上都比分布式架构方式要高出许多，分布式架构特别在软件授权费用方面几乎为零。
对比A与B两个系统，前者是传统方式，后者是分布式方式，前者虽然在初期采购成本方面有点优势，但在后期运维方面的成本明显大于后者，总体对比来看，后者的TCO 可以得到优化并降低25%。
其中，降低TCO有效途径之一就是充分发挥单服务器的业务性能。其方式也是提高单台计算能力，降低整体服务器数量，挺升整体运维能力。
各种情况分析来看，传统硬件与计算能力之间的不可调和的矛盾非常明显，为此，IT系统性能优化，其中一个点在于存储IO是否存在瓶颈，因此提升IO性能是IT系统性能优化的侧重点。
在闪存进入企业级用户应用的范畴之后，对这个问题的解决起到了作用。
在比较传统磁盘、SATA SSD与PCIe Flash性能来看，上图非常明显地告诉大家，以传统磁盘为参照物，SATA SSD可以帮助用户在每GB增加10倍价格的情况下，性能获得100倍的提升。而PCIe Flash可以帮助用户在每GB增加20倍价格的情况下，性能获得1000倍的提升。这充分说明闪存技术的革新，PCIe Flash带来的价值越来越明显。
作为闪存领域主要厂商之一，宝存科技推出PCIe Flash卡，原生支持用户在闪存领域的应用。在延迟方面，读/写延迟低至67us/9us，读/写 IOPS高达590k/480k，功耗严格小于25瓦，目前6.4TB容量足以应对所有用户的容量需求。
在实际测试中，应用性能提升非常明显，在Mysql环境测试中，5:4读写双实例，Shannon PCIe Flash整体性能是SATA SSD组成的RAID的三倍，是传统磁盘的9倍。
在数据库表查询方面，Shannon PCIe Flash比传统磁盘性能更为突出，TEXT查询应用性能提升96倍，父子查询应用性能提升4倍。
在MPP数据库查询方面，Shannon PCIe Flash在地税现场优化后针对Oracle 11g环境下，查询3个区局13个月的发票状态为待核销、其他的全部数据，查询时间从17分钟提升到只需要8秒。整体对比测试来看，应用性能获得15倍的提升。
在VMware虚拟机启动风暴测试方面，16个虚拟机同时启动，Shannon PCIe Flash比传统磁盘的应用性能更为优越，启动时间获得4倍的缩短。
通过这些不同应用场景的测试总体分析来看，用户采用Shannon PCIe Flash，可以使TCO获得25%至50%的降低。
宝存科技采用软件定义闪存架构，为用户提供完全可深度定制化接口，在各种优化方面获得巨大提升。
有几个突出的技术被业界所关注，一是原子写，Atomicwrite；二是Redo-log优化；三是PCIe-RAID。
从上图的闪存架构分析来看，宝存科技软件定义的架构，将驱动程序和优化新特性结合，便于把握闪存卡长期的技术发展。并且宝存科技将OP冗余空间做到足够大，为闪存卡可靠性提供更佳保障。
同时采用智能监控，对闪存卡坏块的监控，对用户透明，让用户随时保持对闪存卡的监控，明确卡的使用和寿命情况。这就非常客观地考虑到闪存本身的物理特性，给予客观的管理。
宝存科技原生的PCIe-RAID技术，支持全局FTL，充分释放PCIe Flash设备的性能，对用户使用多个闪存介质需求的情况下，帮助用户在单台服务器实现PCIe-RAID，实现原生PCIe-RAID的环境。相比较传统的 RAID技术，宝存科技原生PCIe-RAID可以实现n-1的性能提升，例如：5块Shannon PCIe Flash做RAID5提升4倍性能。采用宝存科技原生PCIe-RAID平台下的操作系统和驱动都可以感知到SMART和TRIM特性。
宝存科技从TCO的优化角度去专注用户闪存卡的应用与优化，带给用户的结果是明确的TCO降低，从当前的闪存卡发展趋势来看，这样的定位更有利于闪存卡的创新，从用户需求出发，TCO定义闪存的实际价值这才是闪存根本所在。
