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闪存凭借卓越存储性能支持世界的急速发展
Lee Caswell
产品和解决方案营销副总裁
NetApp

作者:NetApp 产品和解决方案营销副总裁 Lee Caswell

在现代化世界里,我们必须适应快速发展的节奏。面对无所不在的移动设备、社交网络和云计算,我们都希望能够随时随地通过任何设备和任何应用程序访问信息,而且对延迟的容忍度几近为零。加载页面或者返回应用程序结果时,几秒钟的等待时间就足以让我们转到其他站点或者放弃购买。

与此同时(而且可能正是出于上述原因),业务模式正转变为以更快速度提供切实可行的结果,为贷款审批、设计决策和制造选择等一系列情形提供数据驱动型决策支持。企业面临着每一次合作都需要提供定制体验的新要求。

对于我们这些 IT 人员来说,我们的任务就是构建足够灵活和快速的 IT 基础架构,以便为新一代应用程序提供支持,从而满足数据驱动型世界的期望。提高存储性能是满足该目标的主要途径。

闪存的架构需求

传统存储已经成为瓶颈。通过提高服务器的 CPU 能力已无法再提供更高的应用程序性能。许多人可能都有过这样的体验:使用闪存 SSD 对笔记本电脑进行升级后,电脑运行速度显著加快 — 对于数据中心,可以采用几乎一样简单的解决方案。

纯闪存存储系统为数据中心提供了全新的架构选项:在显著提升性能的同时,可大幅削减成本。

图 1) 闪存与 DRAM 和磁盘的成本和性能对比。

闪存与 DRAM 和磁盘的成本和性能对比。

来源:NetApp,2015 年

通过将要求高性能的工作负载移到纯闪存存储,可以实现比基于磁盘的方式高出 100 倍的节省。通过在 IT 基础架构中引入纯闪存存储,不仅可以解决性能问题,而且还能立即实现投资回报 (Return On Investment, ROI)。企业服务器在运行时的 CPU 利用率只有 20% 的情况并不少见,而云提供商实现了接近 90% 的利用率。因此,有许多需要改进的地方,而且随着数据库和其他应用程序转变为按核心授予许可的许可方式,在未来几个月内提高利用率将成为重中之重。

利用节省的软件成本支付闪存升级费用

也许您还未意识到,进入 2015 年,一场完美风暴正在向数据中心领域袭来,我们所有人都必须做好应对准备。

  • Windows Server 2003 停止销售。7 月份,微软将停止对 Windows Server 2003 的支持,促使新服务器销售团队要对仍在运行该操作系统的 2380 万台服务进行升级。采用最新 Intel Haswell 处理器的新服务器具有更多核心和更高的处理性能,使得数据中心进一步失去平衡。
  • 按核心授予数据库许可。企业数据库现在以年为单位按核心进行许可,因此软件成本有可能会增加一倍。基于 16 核心服务器的 SQL Server 2014 每年的许可成本为 10.4 万美元,Oracle 许可成本则高出 4 倍。
  • vSphere 和 Hyper-V 的新版本。最新的虚拟机管理程序支持在每台服务器上运行更多虚拟机,但是 VM 数量受到 I/O 性能的限制。这不仅限制了服务器利用率,而且再一次提高了运行既有一组 VM 的成本。
  • Windows XP 停止生产。2014 年 Windows XP 停止生产这一事件掀起了向虚拟桌面过渡的巨大浪潮。采用 VDI 的最大阻碍因素是如何使每席位成本低于每个物理桌面的成本。

合适的闪存存储可以帮助解决这些问题,这让我们看到了一线希望,而且它能够以提高服务器利用率和降低许可成本的形式带来巨大的投资回报。

下面我们通过简单的数学计算来揭示一下这一机会的重要程度:将 CPU 利用率提高一倍,就有机会将服务器数量减少一半并整合相同工作负载的数据库软件许可证。如果将利用率提高三倍,则可以将成本降低三分之二,依此类推。

如果您的数据中心面临着这些挑战,那么您必须升级到闪存,否则将会付出沉重的代价。

存储性能对大多数关键工作负载的影响都很明显

许多 IT 人士最关注三种关键工作负载。这些工作负载不仅对存储性能极其敏感,而且通过升级存储还能带来巨大回报:

  • 高性能数据库。对于 Microsoft SQL Server 2014、Oracle 12、Oracle RAC 和 MySQL 等常用高性能数据库,数据库管理员 (Database Administrator, DBA) 必须非常认真地规划存储,让速度相对较慢的磁盘驱动器发挥出最佳性能。这往往导致许多机架上放置着过度配置的磁盘,消耗大量空间、电力和散热能力。
  • 服务器虚拟化。虚拟机管理程序非常善于对 CPU 和 RAM 资源进行虚拟化,但是并不擅长对存储 I/O 进行虚拟化。结果出现了“I/O 混合效应”,不但在存储系统接收的 I/O 流越来越随机化,而且对存储控制器缓存和读/写调度产生严重的负面影响。通过提高存储性能,可以增加每台服务器上运行的虚拟机数量,从而整合物理服务器并降低虚拟机管理程序成本。
  • 虚拟桌面。虚拟桌面用户根据一个绝对性能标准来评估性能,那就是物理桌面。在启动风暴、登录风暴和病毒扫描期间,虚拟桌面基础架构 (Virtual Desktop Infrastructure, VDI) 必须提供这种级别的性能,同时满足繁重的读取要求。VDI 还会遭受繁重的随机写入;即使在空闲期间,Windows 文件系统也会以每桌面 1 MB/秒的速度写入数据。

很显然,在大多数数据中心内数据库都至关重要,而且现在 70% 至 80% 的企业工作负载都已虚拟化,因此虚拟化基础架构的性能几乎直接影响一切。阻碍更广泛地采用虚拟桌面的唯一因素是每坐席的成本(相较于每个物理桌面的成本)。这三种使用情形的解决之道都是提高存储性能。

NetApp 闪存解决方案提供高性能和 ROI

NetApp 提供一系列具有显著优势的纯闪存解决方案,可满足您的高性能数据库、虚拟服务器和虚拟桌面需求。

图 2) 为大多数性能敏感型工作负载带来显著优势和快速 ROI。

为大多数性能敏感型工作负载带来显著优势和快速 ROI。

来源:NetApp,2015 年

无论您的存储性能需求如何,我们都能提供闪存解决方案来满足您的要求和预算,并帮助您选择最佳解决方案。

在未来几期 Tech OnTap 中,我们将更加详细介绍每种使用情形。请阅读本期中的文章《利用闪存满足数据库性能要求》。 敬请期待三月份和四月份推出的有关 VDI 以及虚拟服务器环境的文章。

对闪存凭借卓越存储性能支持世界的急速发展有见解?

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Lee Caswell, 产品和解决方案营销副总裁, NetApp

Lee Caswell 是 NetApp 的产品和解决方案营销副总裁,他所领导的团队主要负责加快客户采用新产品、建立合作关系以及集成的速度。Lee 于 2014 年加入 NetApp,在存储、闪存和虚拟化市场的执行领导方面拥有丰富的经验。

在加入 NetApp 之前,Lee 曾担任 Fusion-IO(现在的 SanDisk)的营销副总裁。他在 VMware 和 Adaptec 等几家公司都担任过领导职务。

Lee 拥有卡尔顿学院的经济学学士学位和达特茅斯学院的工商管理硕士学位。

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