寶存科技:TCO如何定義閃存卡價值?

發布時間:2016-05-31

閃存技術的飛速發展,在很大程度上給用戶帶來了IT基礎架構優化的新機會,大家如此熱衷閃存的原因在于:閃存對于用戶TCO優化帶來了價值和動力。早在六月天津靜海的一次CTO/CIO交流會上,寶存科技的CEO陽總就TCO和PCIe SSD的關系展開了深入的詮釋。
正因為有著這樣的重要關系,所以從TCO的優化說開去,首先要了解到TCO的概念問題。
某些時候用戶會因為存儲性能問題,而想到閃存,“我采用了閃存加速方案,是不是就放心了呢?”其實不然,如果要達到最終目的,需要在TCO上有所更深入的認知。
TCO主要包括了兩個方面,一個是采購成本,一個是運維成本,其中CAPEX(Capital expense)就是采購方面的購買費用,按折舊計算損益;OPEX(Operational expense)就是大家熟知的運維費用,直接從損益表中扣除。從大部分的CIO/CFO的目標調查中發現,大家還是非常愿意降低TCO,特別是降低OPEX在TCO中的比例。
來自wikibon的調查數據顯示,Capex與Opex的比例組成來看,前者25%,后者75%。另外從傳統IT架構(包括集中式計算和集中式存儲)與分布式架構的TCO組成來看,假定3年總擁有時間,傳統IT架構在軟件成本、硬件軟件維護成本、電費空調房租成本上都比分布式架構方式要高出許多,分布式架構特別在軟件授權費用方面幾乎為零。


對比A與B兩個系統,前者是傳統方式,后者是分布式方式,前者雖然在初期采購成本方面有點優勢,但在后期運維方面的成本明顯大于后者,總體對比來看,后者的TCO 可以得到優化并降低25%。
其中,降低TCO有效途徑之一就是充分發揮單服務器的業務性能。其方式也是提高單臺計算能力,降低整體服務器數量,挺升整體運維能力。


各種情況分析來看,傳統硬件與計算能力之間的不可調和的矛盾非常明顯,為此,IT系統性能優化,其中一個點在于存儲IO是否存在瓶頸,因此提升IO性能是IT系統性能優化的側重點。
在閃存進入企業級用戶應用的范疇之后,對這個問題的解決起到了作用。


在比較傳統磁盤、SATA SSD與PCIe Flash性能來看,上圖非常明顯地告訴大家,以傳統磁盤為參照物,SATA SSD可以幫助用戶在每GB增加10倍價格的情況下,性能獲得100倍的提升。而PCIe Flash可以幫助用戶在每GB增加20倍價格的情況下,性能獲得1000倍的提升。這充分說明閃存技術的革新,PCIe Flash帶來的價值越來越明顯。
作為閃存領域主要廠商之一,寶存科技推出PCIe Flash卡,原生支持用戶在閃存領域的應用。在延遲方面,讀/寫延遲低至67us/9us,讀/寫 IOPS高達590k/480k,功耗嚴格小于25瓦,目前6.4TB容量足以應對所有用戶的容量需求。
在實際測試中,應用性能提升非常明顯,在Mysql環境測試中,5:4讀寫雙實例,Shannon PCIe Flash整體性能是SATA SSD組成的RAID的三倍,是傳統磁盤的9倍。
在數據庫表查詢方面,Shannon PCIe Flash比傳統磁盤性能更為突出,TEXT查詢應用性能提升96倍,父子查詢應用性能提升4倍。
在MPP數據庫查詢方面,Shannon PCIe Flash在地稅現場優化后針對Oracle 11g環境下,查詢3個區局13個月的發票狀態為待核銷、其他的全部數據,查詢時間從17分鐘提升到只需要8秒。整體對比測試來看,應用性能獲得15倍的提升。
在VMware虛擬機啟動風暴測試方面,16個虛擬機同時啟動,Shannon PCIe Flash比傳統磁盤的應用性能更為優越,啟動時間獲得4倍的縮短。
通過這些不同應用場景的測試總體分析來看,用戶采用Shannon PCIe Flash,可以使TCO獲得25%至50%的降低。
寶存科技采用軟件定義閃存架構,為用戶提供完全可深度定制化接口,在各種優化方面獲得巨大提升。

有幾個突出的技術被業界所關注,一是原子寫,Atomicwrite;二是Redo-log優化;三是PCIe-RAID。
從上圖的閃存架構分析來看,寶存科技軟件定義的架構,將驅動程序和優化新特性結合,便于把握閃存卡長期的技術發展。并且寶存科技將OP冗余空間做到足夠大,為閃存卡可靠性提供更佳保障。
同時采用智能監控,對閃存卡壞塊的監控,對用戶透明,讓用戶隨時保持對閃存卡的監控,明確卡的使用和壽命情況。這就非常客觀地考慮到閃存本身的物理特性,給予客觀的管理。
寶存科技原生的PCIe-RAID技術,支持全局FTL,充分釋放PCIe Flash設備的性能,對用戶使用多個閃存介質需求的情況下,幫助用戶在單臺服務器實現PCIe-RAID,實現原生PCIe-RAID的環境。相比較傳統的 RAID技術,寶存科技原生PCIe-RAID可以實現n-1的性能提升,例如:5塊Shannon PCIe Flash做RAID5提升4倍性能。采用寶存科技原生PCIe-RAID平臺下的操作系統和驅動都可以感知到SMART和TRIM特性。
寶存科技從TCO的優化角度去專注用戶閃存卡的應用與優化,帶給用戶的結果是明確的TCO降低,從當前的閃存卡發展趨勢來看,這樣的定位更有利于閃存卡的創新,從用戶需求出發,TCO定義閃存的實際價值這才是閃存根本所在。

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