Флеш-память, основанная на многокристальных микросхемах, в наше время получила повсеместное применение: от пользовательских «флешек» до массивов корпоративного уровня, и в частности в твердотельных накопителях и использующих эти накопители более крупных образованиях, на которых остановимся подробно.
Особенности технологии
Внедрение технологии флэш сыграло важную роль в модернизации IT-инфраструктуры и помогло изменить экономику хранения данных: увеличил полезную емкость хранилищ и значительно повысил производительность приложений. Ниже приведены примеры того, где внедрялась технология и в каких процессах она участвует.
Жесткий диск против твердотельного накопителя
Итак, твердотельные накопители SSD для серверов являются производными флэш-технологий. SSD обеспечивают более высокую пропускную способность, и значительно большую скорость чтения/записи чем жесткие диски, но они могут быть более дорогими. Твердотельные накопители SSD выгодно использовать для хранения «горячих», постоянно востребованных данных в тех сегментах, где требуется быстрый, практически молниеносный доступ к ним.
Многие организации применяют гибридный подход, сочетая скорость флэш-памяти с емкостью жестких дисков. Сбалансированная инфраструктура позволяет компаниям применять подходящие технологии для различных потребностей в хранении и предлагает экономичный способ перехода от устаревших жестких дисков без полного перехода на флэш-память.
Интерфейсы для работы с флеш памятью SAS/SATA/NVME
Для подключения накопителей SSD, как и других носителей на основе флеш-технологии, используется последовательный интерфейс SCSI (SAS) и последовательный интерфейс Advanced Technology Attachment (SATA).
Эти интерфейсы флэш-памяти, применяемые для передачи данных на классические HDD, также используются в твердотельных накопителях для поддержки приложений, требующих быстрого ввода-вывода (I/O). SAS и SATA разработаны на основе механики жестких дисков и имеют некоторые устаревшие ограничения. Многие организации перешли с этих интерфейсов на NVME.
NVME — это чрезвычайно быстрый протокол, использование которого значительно увеличивает скорость операций ввода-вывода между центральным процессором и хранилищем. Происходит это за счет особенностей подключения, обеспечивающих улучшение пропускной способности.
Подключения флеш-накопителя по протоколу NVME происходит через шину PCI, которая имеет конструкцию, не похожую на разъемы SAS/SATA. Однако именно в этом содержится основное преимущество NVME — в возможности прямого подключения накопителя к основной плате.
NVMe позволяет выполнять тысячи параллельных запросов по одному соединению. Таким образом, использование твердотельных технологий плюс возможность прямого подключения по PCI в сумме дают значительный прирост в скорости вычислений, которая так ценится владельцами высоконагруженных серверных платформ.
Системы хранения, использующие технологии флэш-памяти
СХД, как самостоятельное устройство, объединяет десятки SSD-накопителей для обеспечения блочного хранения данных. Внедрение СХД в общую инфраструктуру позволяет предприятиям создавать большие хранилища информации, отделенные от основных сетевых коммуникаций, и имеющие значительно большую емкость, чем могла бы обеспечить группа файловых серверов.
Благодаря массивам хранения несколько серверов в организации могут эффективно обращаться к одним и тем же хранимым данным. Также СХД известны как дисковый массив или дисковый массив хранения.
Гибридные системы хранения данных
Гибридное флэш-хранилище использует сочетание твердотельных и жестких дисков, обеспечивая сбалансированную инфраструктуру для различных рабочих нагрузок. HDD — это недорогая технология, хорошо подходящая для хранения больших «холодных» файлов, слепков систем и бэкапов. Там, где требуется высокая пропускная способность и низкая задержка, данные можно перемещать на твердотельные накопители и флэш-массивы.
All-flash массив
Разновидность массивов, которые используют в качестве накопителей только флэш-память. Эти современные архитектуры нацелены на достижение как можно более высокой производительности без ограничений в скорости. Имеют сверхнизкую задержку, что очень выгодно, например, для многооблачных сред и организации сверхсложных вычислений.
СХД с бэкплейном для NVMe
Бэкплейн — есть объединительная плата или шина, предназначенная для подключения накопителей к системе по определенному протоколу.
В данном случае, имеется в виду доступ к SSD через шину PCIe по протоколу NVMe. Системы хранения данных, в которых реализована эта технология, имеют топовые показатели по скорости передачи данных и эффективности, но и проектируются такие СХД для крупного бизнеса и требовательных ЦОД. Стоимость таких систем огромна, и потому в нашей статье мы рассматриваем их в ознакомительном разрезе, как яркий пример того, каких невероятных высот достигла флеш-технология.
Заключение
Для поддержки высокопроизводительных приложений предприятиям необходимо быстро и эффективно доставлять данные. Системы хранения данных, организованные с применением фле-технологий, гарантируют безопасность, сверхмалую задержку и соответствующие требованиям современного бизнеса надежность в исполнении критически важных задач. Если у вас еще остались вопросы по хранению данных с использованием флеш-технологий или же вы хотели бы подобрать СХД, в которой реализован гибридный принцип хранения данных, обратитесь к специалистам Маркет.Марвел. Мы готовы дать вам полную подробную консультацию в любое время.
