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【eNet硅谷动力专稿】0和1的神奇组合像一只充满魔力的手，永不知疲倦的遵循着摩尔定律来推动全球信息产业的发展。1、10、30年，90、65、45纳米，当处理器的性能不知翻了几番，当显示芯片的性能可与处理器媲美时，人们突然发现在机箱的一个角落里有一个喘着粗气、步履蹒跚的家伙，那是硬盘？没错，为了能跟上时代的脚步，硬盘几经变革，但不论是垂直记忆技术或是兄弟齐上阵组成RAID，又或者是IO接口的更新换代，这些都无法跟上处理器及芯片组更新换代的脚步。变革！只有变革才能彻底摆脱存储产品成为系统瓶颈的窘境。
固态硬盘有着存取速度快、防震性高、工作噪音小、散热快等优点；但成本高、寿命短也是其显而易见的缺点。如果说固态硬盘的展露头脚是创新，那确实有些牵强，早在存储技术发展初见端倪的时候，固态存储就作为了存储产品的一个发展方向，经过这些年的优胜劣汰，固态硬盘经受住了市场的考验，在传统机械硬盘技术停滞不前的时候，固态存储犹如一针强心剂，为市场带来了新的生机。固态硬盘按照存储介质的不同分为两种，一种以NAND FLASH作为存储介质，另一种以DRAM作为存储介质。熟悉内存产品的朋友都清楚，DRAM这种存储介质只能暂时存储数据，断电后数据随机消失，用这种介质作来打造外部存储器有着先天的缺陷。而NAND FLASH可以在没有电力的供应的情况下保存数据，因此NAND FLASH受到了更多厂商重视，采用NAND FLASH的固态硬盘很快得到普及，制程也由原先的90纳米过渡到了50纳米。在NAND FLASH中，MLC flash（multi-level cells）的安全性以及传输速度都稍差，因此并没有被广泛应用到企业领域，而SLC（single-level cell）虽然容量较MLC要逊色，不过凭借较高的传输速度已被越来越多的企业用户所接受。
如今，企业用户在构建存储系统时首先要考虑存储系统与主机之间的数据交换，由于传统硬盘基于磁介质采用机械结构，而这种结构注定会限制磁盘的转速，从而无法有效提高与主机间的I/O吞吐能力。最近，关于虚拟化应用又被炒得火热，尤其在Intel推出新一代六核处理器后，各大服务器厂商纷纷跟进，推出了一系列解决方案。对于企业用户而言，先进的虚拟化方案能够大幅提升IT系统应用效率，但也随之带来了数据高速增长的问题，这也使得存储产品在企业应用系统中的重要性日益突出。
不论怎样，固态硬盘已经得Intel、IBM、EMC、SUN等国际厂商的广泛关注，尽管固态硬盘在企业应用方面还存在许多问题尚待解决，但这一存储技术具有较大的发展空间，只要能突破安全、成本等限制因素，相信很快会在行业内普及开来……【正文】
最近，来自IBM以及EMC的存储专家在某个在线论坛，针对服务器以及内存系统中的闪存磁盘的未来进行了辩论。两方一致认为，闪存磁盘将改写系统存储的规则，但对于在服务器上如何实现固态硬盘(SSD)看法迥异。
辩论是在八月底时展开，当时IBM宣布已经与闪存控制器设计新兴公司Fusion-IO (位于美国盐湖城)合作，以不到1毫秒的响应时间成功地实现超过100万I/O作业/秒(IOPS)的、持续不变的数据传输率。Fusion-IO控制器采用PCI Express，与大多数在硬盘上流行的、采用串行ATA互连的闪存磁盘不同。
IBM资深存储设计师Barry Whyte在论坛中详细贴出了对IBM称为Project Quicksilver的研究工作细节;在他的留言中，Whyte对竞争对手EMC做了几项抨击，指出尽管EMC早先指明闪存磁盘的重要性，但该公司把来自Step (位于加州Santa Ana)的固态硬盘插入至现有的系统之中，而不是采取IBM的方法，为闪存设计一种更为最佳化的平台。
Whyte的留言吸引了EMC的Symmetric部门首席策略长Barry Burke，他与其它EMC技术专业很快地查明了IBM里程碑的一些方面。他们指出，PCI Express无法支持通常提供存储冗余的RAID功能，并且他们质疑当所有的存储管理功能在使用之中时，百万IOPS能否持续不变?
EMC的Burke还指出，IBM至今尚未充分描述所使用的超过8个处理器的测试系统。尽管IBM已经在三月份公布了早期测试的性能，当该公司并不能对这个百万计IOPS里程碑式的性能进行定案，原因在于使用的是非发布式系统。
IBM的Whyte承认，Fusion-IO卡不支持RAID。然而他表示，IBM已经开发了一个版本的、为闪存控制器处理硬盘映像的虚拟化软件，并且如果出现故障的话，允许对记忆卡进行热插拔。Whyte还承认，执行所有的存储管理功能可能放慢性能并增加CPU的负担。此外他也表示，测试系统占用大量的处理器支出。
双方一致认为，要把SSD整合进服务器之中，平衡闪存驱动器的不平衡读写性能是挑战之一。“在驱动器和数组微码(microcode)之间采用少许的老式创新以及一些整合，有办法减轻那些问题。”Burke在论坛中写道。
Whyte指出，一般来说，大多数公司简单地把SSD插入现有的串行ATA互连总线上实现硬盘机;而他表示，IBM、英特尔(Intel)以及Sun等公司，正采用PCI Express和DIMM连接进行实验。然而，Whyte也指出，最佳的方法就是：“建构一种为这个改变全局的技术最佳化的存储控制器。”
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事实上就在去年，还有专家对SSD进行过探讨，例如业内资深的资讯专家Stephen Foskett，他来自于GlassHouse Technologies公司。
他对固态盘(SSDs)和混合硬盘驱动器(H-HDDs)在企业存储领域的近期前景不抱特别大的希望，但是他也没有到完全否定它们的地步。
Tom’s Hardware，一个我非常喜欢的聚集了一群专业技术人员的地方，对一款32GB的SanDisk驱动器进行了测试，发现了一些有趣的东西。在他们的发现中值得一提的一点是随机写入的流量使SSD完全不能适应服务器以及企业存储的应用。每秒40个I/O操作让你吃惊吗？是的，就是40，这是因为它自身固有的NAND闪存（NAND flash）性质及其SSD结构。RAID支持了一些功能，同时也伤害了一些功能――它扩展负载，提高性能，但是却可能不太支持顺序写入。但是这些驱动器机制并不是针对这类负载设计的――它们是针对那些需要频繁执行随机读取的便携式电脑和游戏PC设计的，这是一个固态盘可以充分发挥优势的领域。“启动Windows的时间减半！”（除非你将SSD与目前的高性能磁盘比较）。
但还存在一点儿可靠性问题。实现上，我们可以称之为使用寿命问题。您知道，NAND 闪存（NAND flash）最多能进行10000次擦写。对于U盘或iPod类产品来说，这不算什么问题，因为它们实际上用不到这么多的擦写次数。再加上所有当前的SSD都包含“寿命测试”功能，一个最大化擦写次数的战略就是将擦写的块移动到很少使用的闪存设备上。因此，一个在相同的I/O条件下，一个大一些的闪存设备实际上维持的寿命要比小一些的更长久，因为所有的外部设备都为保存数据而保守的估计了其寿命。
这个使用寿命的问题不只是理论上的。询问任何一个在闪存驱动器上采用NSLU2启动的人使用一、两年后之后，你就会听到他们说闪盘坏了。当你们正在商谈一个15美元的项目时，肯定不是什么大生意，但是企业存储怎么样呢？我想，EMC 和 IBM不会介意迫使你们每年或每两年更换一次企业存储介质，但是对此，你们感觉如何？如果在它出现故障时，将NAND嵌入到你的主板会怎样？似乎使苹果（Apple）封装的iPod/iPhone电池变得很没用，不是吗？
还有一个问题，就是成本。一个32 GB 的SATA SSD的零售价是400美元，以这个价格你差不多可以买到一个300 GB 2.5英寸的SATA 便携式驱动器。换句话说，与一个GB级别的容量相当的传统SATA产品相比，SATA SSD价格要高出10倍左右。目前，很多公司都将投资放在闪存上（iPod效应，或其它什么原因），但是NAND的价格很快就不会高于磁盘的价格了。因此，我们看到的是一款有着明显缺陷的产品。【正文】
当然了，这些驱动器没有任何高速缓存――固态设备的制造商说，它是没有什么用的。但是写入的高速缓存实际上可能会充分提高随机擦写的性能，尤其是当通过智能算法处理它，以便采用与NetApp公司的WAFL优化RAID-4的方法相同的方法最大化顺序I/O时。
如果这款软件也包括寿命测试智能功能，事件会变得更好些。设想一下，优化写入很快就会耗费掉一个NAND模块，却保存了其他的阵列。要在使用寿命方面考虑分层存储而不是成本方面――频繁的写入I/O操作都在准备牺牲掉的设备上进行，那么受保护的、可以维持更长时间的设备就变成了可以永久“存活”下去的设备了。从而使介质更换速度变得更令你满意，不是吗？增加一些智能功能和相当大的回写式超高速缓存，让瞬时擦写全部在闪存上进行。
就成本而言，考虑一下EMC公司的Mark Lewis最近发出的有关与“web”数据对立的OLTP报告。他在报告中讲述了EMC的SSD方案―― 一种智能分层存储，就是放置小量的OLTP数据在智能NAND上，其它的事情放在常规磁盘上。对我来说，听起来很可行！
还有一点要在这里提一下。传说，磁盘巨头希捷（Seagate）公司正在考虑收购存储器专业内存公司Micron。如果这不意味着固态盘技术在存储组件产业的地位正在变得越来越重要的话，我不知道它还意味着什么！
在SSD技术上我还是不太积极的。它的成本一直太高，当前的产品太单一，太不成熟。但是，我能看到它是用于企业存储的有效方法，我看到了大型公司正在试图应用这项技术的迹象。【正文】
当然还有一些来自行业巨人的看法，IBM储存系统营销副总裁Susan Blocher说，发展固态硬盘企业系统，涉及元素不只是储存磁盘本身，也必须考虑软件及储存对外部系统，像是服务器之间的连接频宽，以免产生传输瓶颈，Blocher表示。Nathan呼应Blocher的说法。“就像车子跑得很快，但你的道路不够平，也无法充份发挥他的效能。”IBM并不甘于让EMC享有固态企业硬盘先锋的美誉。在本次储存技术大会上，IBM也展示代号为Project QuickSilver的固态硬盘技术，可达到每秒100万I/OP的数据传输速度。
SUN公司已经在服务器上应用了固态硬盘（SSD），并且在未来的一段时间将继续提供Flash技术服务于产品。在Solaris zfs软件上面Sun的档案系统，利用固态硬盘已经应用于开源存储社区。该闪存盘也将优化MySQL数据库和其他应用，并结合zfs纳入其开放的存储系统，使得SUN公司在竞争中处于领先地位。
无规矩不成方圆，Jedec组织在今年新成立了一个标准小组，为采用NAND闪存芯片的固态硬盘制定标准。JC-64.8委员会将制定用于嵌入式或可移动存储设备的固态硬盘标准，以推动现有存储设备的发展。Jedec组织目前仍在吸收会员。Jedec董事会主席Mian Quddus在一份声明中表示，“业界需要集思广益来制定固态硬盘标准，用于使全球市场尽快接受具有最佳性能的SSD产品，使消费者的利益最大化。”
据International Data Corp预测，到2012年固态硬盘产量将达到2.2百万，市场销售额将达到900000000美元。目前固态硬盘的市场销售额为260000000美元，这一市场被广大行业巨头看好。
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