事實(shí)上，現如今的企業(yè)似乎更傾向于以簡(jiǎn)單實(shí)用的標準來(lái)比較兩種驅動(dòng)方式，而并非FlashSSD硬盤(pán)類(lèi)型在耐力方面的巨大變化，以及硬盤(pán)驅動(dòng)器相對較低的性能使得任務(wù)變得更復雜方面了。
智能存儲選擇：如何評估固態(tài)硬盤(pán)
隨著(zhù)企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展，其對于更快的存儲需求也隨之增長(cháng)，許多企業(yè)正在考慮從硬盤(pán)驅動(dòng)器(HDD)切換到固態(tài)硬盤(pán)(SSD)。SSD不僅增加了I/O(輸入/輸出)吞吐量同時(shí)能夠帶來(lái)更大的功率密度，進(jìn)而能夠加快應用程序的運行，并降低數據中心的碳排放量。上述兩大因素是評價(jià)SSD驅動(dòng)器的一個(gè)令人信服的論據。但是，針對于您企業(yè)特定應用程序的環(huán)境技術(shù)而言，如何在對兼顧成本和性能準確比較的基礎上來(lái)確定您企業(yè)環(huán)境的最佳組合方法呢?
容量、吞吐量和每千兆字節的成本都已經(jīng)是老的評估存儲的準則了。但是，這些相關(guān)指標是評估固態(tài)硬盤(pán)的唯一指標嗎?僅僅拿這幾項指標來(lái)比較硬盤(pán)驅動(dòng)器與固態(tài)硬盤(pán)也是合理的嗎?事實(shí)上，現如今的企業(yè)似乎更傾向于以簡(jiǎn)單實(shí)用的標準來(lái)比較兩種驅動(dòng)方式，而并非FlashSSD硬盤(pán)類(lèi)型在耐力方面的巨大變化，以及硬盤(pán)驅動(dòng)器相對較低的性能使得任務(wù)變得更復雜方面了。
行業(yè)內采用硬盤(pán)驅動(dòng)器已經(jīng)有60年的歷史了，這使得該解決方案已經(jīng)成為我們腦海中進(jìn)行存儲選擇時(shí)永久根深蒂固的選擇了。但是，技術(shù)是指不斷發(fā)展的，所以我們必須適應技術(shù)發(fā)展的步伐更新我們的思維。硬盤(pán)驅動(dòng)器不易產(chǎn)生磨損。但也有一些可能會(huì )運行失敗，絕大多數均會(huì )在其被徹底淘汰之前，被取代或升級。沒(méi)有嚴格的限制，使用簡(jiǎn)單可以是您企業(yè)選擇存儲設備的標準。而您企業(yè)需要不斷的購買(mǎi)和使用驅動(dòng)器，這使得存儲成本成為您最為關(guān)注的焦點(diǎn);因此對每GB存儲成本的度量標準最為普及。
固態(tài)硬盤(pán)是不同的，NAND技術(shù)的本質(zhì)使得只有有限數量的程序擦除周期或寫(xiě)入到驅動(dòng)器。這種限制基本上使得SSD固態(tài)硬盤(pán)成為易耗品，在評估固態(tài)硬盤(pán)與硬盤(pán)驅動(dòng)器時(shí)，必須考慮到總成本的計算。而當查看SSD的類(lèi)型及其相關(guān)I/O性能時(shí)，這一事實(shí)顯得更加重要。
SSD與HDD：評估總體擁有成本
存儲網(wǎng)絡(luò )行業(yè)協(xié)會(huì )(SNIA)針對一款給定的應用程序在比較HDD和SSD時(shí)應該考慮哪些因素進(jìn)行了深入的分析。他們的結論是，進(jìn)行總擁有成本(TCO)方面的評估是比較HDD和SSD時(shí)最能夠提供現實(shí)依據的因素，其能夠評估出部署存儲系統在其生命周期內的直接成本和間接成本。
直接成本，通常是勞動(dòng)力和資本成本，其為我們所熟悉，也比較容易衡量，但間接成本則是比較復雜的。行業(yè)研究表明，經(jīng)營(yíng)存儲設備超過(guò)三年的費用遠遠超過(guò)了其購買(mǎi)成本。因此，要得到一個(gè)完整的總體擁有成本，有必要客觀(guān)地考慮所有相關(guān)數據，包括下列費用：
采購費用
對于采購成本的分析必須包括每臺驅動(dòng)器的成本、軟件許可證以及不同架構的選項。舉個(gè)例子，對于高度隨機I/O事務(wù)的應用程序(例如：Exchange電子郵件，銀行交易等)，單個(gè)固態(tài)硬盤(pán)可以取代10個(gè)或更多的硬盤(pán)陣列，從而導致更少的碳排量，更高的性能，以及支持成本較低的硬件和軟件許可。
保養及維修費用
HDD硬盤(pán)年故障率在2%至8%之間，所以，使每年會(huì )有多達1/12的硬盤(pán)部署運行失敗。這樣，更換驅動(dòng)器的人工成本及其造成的任何系統停機時(shí)間都必須考慮進(jìn)來(lái)，以準確估計這些成本。除了這些因素，固態(tài)硬盤(pán)必須被視為一個(gè)可消費產(chǎn)品，其耐久性依賴(lài)于多個(gè)因素，根據制造商和設計的不同而有所不同。我們將在后面詳細比較這一點(diǎn)。
電力和冷卻費用
在0級和1級存儲系統，選擇SSD固態(tài)硬盤(pán)可節省超過(guò)80%的總存儲系統的能源需求。這種計算需要考慮很多元素，而不僅僅是缺乏旋轉介質(zhì)、擺動(dòng)的讀/寫(xiě)磁頭、執行器和旋轉電機。最終，固態(tài)硬盤(pán)擁有更大的功率密度，使得其優(yōu)勢得以突顯;采用更少的驅動(dòng)器可以以較少的功率提供相同的吞吐量，而其帶來(lái)的額外好處是需要的空間和冷卻資源更少。
RAID配置
使用RAID配置是提高性能和可靠性的標準做法。傳統的RAID配置掩蓋了HDD硬盤(pán)驅動(dòng)器中高I/O的固有延遲。新的SSD友好的RAID能夠開(kāi)發(fā)和提升SSD的性能和可靠性。在RAID級別之間的權衡可以顯著(zhù)改變性能，成本和可靠性，所以相對的好處必須被分解成一個(gè)完整的TCO分析。
SNIA提供了微軟Excel電子表格的TCO計算格式下載。這個(gè)表格涵蓋了所有這些因素。
SSD與HDD新規則比較計算一個(gè)完整的TCO是一個(gè)重要的學(xué)科，但是，對于SSD的類(lèi)型和設計的直接比較而言，一些簡(jiǎn)單的指標是有用的。在HDD時(shí)代的經(jīng)驗法則措施包括衡量每GB存儲的成本費用和I/O吞吐量。SSD的特性削弱了每GB成本的相關(guān)性，這意味著(zhù)測試I/O吞吐量對于固態(tài)硬盤(pán)是必須的，以確?？梢詫︱寗?dòng)器類(lèi)型之間進(jìn)行真實(shí)世界性能的精確比較。
這種情況帶來(lái)了兩個(gè)新的規則：
1、采用每兆字節的寫(xiě)成本($/TBW)作為比較的關(guān)鍵指標。
2、在適合于SSD的標準化測試的基礎上進(jìn)行性能比較。
為什么要比較產(chǎn)品的耐久性
各種用于創(chuàng )建SSD固態(tài)硬盤(pán)的NAND技術(shù)都有有限的生命。在執行力一定數量的寫(xiě)操作之后，從某一點(diǎn)上，其邏輯門(mén)降解，它們將不能再可靠地存儲數據。SSD制造商們采取了多種方法來(lái)管理和保證產(chǎn)品耐久性，這導致了產(chǎn)品性能和價(jià)格組合的不斷上升，一定程度上迷惑了買(mǎi)家，尤其是因為大多數企業(yè)級硬盤(pán)都是五年的保修。關(guān)鍵的因素是，保修總是與保修期內所規定的寫(xiě)操作數量相關(guān)聯(lián)的。這一限制有著(zhù)顯著(zhù)的影響，并且顯然對于企業(yè)在做出購買(mǎi)決定時(shí)的影響是至關(guān)重大的。
以最低的$/GB成本而不參考產(chǎn)品耐久性進(jìn)行采購的方案就像買(mǎi)了一個(gè)廉價(jià)的輪胎;其可能暫時(shí)是可以用的，同時(shí)也有5年的保修，但如果保修限制其一年只能跑一千英里呢?
下面是比較兩種SSD硬盤(pán)的一個(gè)例子，二者都有五年質(zhì)保。
尋找“正確”的存儲解決方案
如果單純只考慮硬盤(pán)的價(jià)格，那么，購買(mǎi)SSD-A是一個(gè)容易的決定，因為它的價(jià)格只有SSD-B的一半。然而，如果考慮產(chǎn)品耐久性的因素在內，您會(huì )發(fā)現自己每六至八個(gè)月要更換一次SSD-A。而SSD–B則提供了驅動(dòng)器最好的使用壽命，是真正有價(jià)值的。
規范的SSD性能測試
在SSD中管理NAND閃存設備，以?xún)?yōu)化驅動(dòng)器的整體性能是復雜的。閃存管理的有效性，會(huì )影響驅動(dòng)器的性能測量，而其是由幾個(gè)因素決定的：該驅動(dòng)器在測試前的狀態(tài)，工作負荷模式(如讀/寫(xiě)組合和寫(xiě)入塊規模)和數據模式。
例如，當對一個(gè)新開(kāi)箱(FOB)的SSD進(jìn)行I/O吞吐量測試時(shí)，新開(kāi)箱(FOB)的驅動(dòng)器的性能將優(yōu)于相同的已經(jīng)在使用的SSD。而隨著(zhù)使用的持續，FOB驅動(dòng)器的性能將變成一個(gè)穩定的狀態(tài)，而在這一個(gè)穩定的狀態(tài)點(diǎn)上測量，才能準確反映驅動(dòng)器的實(shí)際使用性能。即新開(kāi)箱(FOB)的驅動(dòng)器剛開(kāi)始的性能和穩定狀態(tài)的性能之間可以有一個(gè)顯著(zhù)的差異。
SNIA已評估了這些不同因素所帶來(lái)的影響，并制定了企業(yè)級固態(tài)存儲驅動(dòng)性能試驗規范，可供下載。
性能數據的評價(jià)應始終使用符合此規格，以保證與驅動(dòng)制造商一樣的測試數據。
但即使不那么正式的內部測試，也將需要在測量之前遵循基本的步驟改進(jìn)。測試人員需要恢復到出廠(chǎng)默認狀態(tài)，讓SSD驅動(dòng)器通過(guò)連續寫(xiě)入兩倍的工作量，然后運行測試腳本，直到達到一個(gè)穩定的狀態(tài)。
對于大多數企業(yè)應用程序而言，現實(shí)比較HDD和SSD之間性能表現，SSD的性能占優(yōu)勢;而在價(jià)格方面，SSD較之HDD更是將逐步突顯出其優(yōu)勢來(lái)。
所以，當下次您的企業(yè)決定是否轉移到采用固態(tài)硬盤(pán)時(shí)，考慮一下TCO，$/TBW成本和SNIA的性能數據吧。然后，您只需簡(jiǎn)單的對比這些數據，數據自己就會(huì )說(shuō)話(huà)了。
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