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什麼是 Flash 儲存設備?

Flash 儲存設備是一項資料儲存技術,以可用電子方式予以程式化高速記憶體為基礎。Flash 儲存設備的速度就是其名稱的由來:它會快如閃電 (Flash) 般地寫入資料及執行隨機 I/O 作業。

Flash 儲存設備使用稱為 Flash 記憶體的非揮發性記憶體類型。非揮發性記憶體無需電源,即可維持所儲存資料的完整性,因此即使斷電,您也不會遺失資料。換句話說,當磁碟電源關閉時,非揮發性記憶體不會「忘記」儲存的資料。

Flash 儲存設備使用記憶體單元來儲存資料。必須先清除之前寫入儲存格中的資料,才能再寫入新資料。Flash 儲存設備也有多種形式,從簡單的 USB 裝置到企業級 All Flash Array,族繁不及備載。

SSD 與HDD

由於 Flash 儲存設備使用積體電路技術,因此它是一種固態技術,這意味著它沒有可移動的零件。將 Flash 技術用於企業級儲存設備時,Flash 磁碟機或 Flash Array 一詞通常會與固態硬碟 (SSD) 互換使用。

SSD 技術與硬碟機 (HDD) 技術形成對比,HDD 是自 1950 年代以來就存在的另一種主要電腦儲存設備類型。與 SSD 不同,HDD 儲存設備仰賴旋轉磁碟、馬達和讀寫頭,利用磁性將資料儲存在旋轉式磁盤上。

資料中心內的 Flash 儲存設備

Flash 儲存設備提供了獨一無二的優點,讓企業可以解決所面臨的資料爆炸情況,以及資料存取緩慢且無法預測的問題。相較於旋轉式磁碟,All Flash 儲存解決方案的價格越來越實惠,使企業現在可以大規模實現 Flash 效益,包括: 

  • 加速應用程式效能:這通常是人們在想到 Flash 時首先映入腦海的好處。Flash 的效能是 HDD 技術的 20 倍,可加速常見的企業應用程式,例如 Oracle 資料庫、MS-SQL、SAP 和 VDI,以及 Hadoop 和 NoSQL 資料庫等大數據分析。Flash 速度使客戶能夠更快、更有效地存取資訊。IT 人員可以將更多精力放在策略業務目標上,而非投注於意外急救行動。它讓企業能夠把握新的商機、成果和市場,同時提高生產力並加快上市時間。
  • 改善資料中心的經濟效益:隨著高密度 Flash 技術的發展,當今的 All Flash 儲存解決方案可提供更快的效能和更高的容量,而且資料中心實體佔用空間非常小。隨著資料量持續成長,企業可以透過簡化管理及降低空間、電源和冷卻成本來大幅節省成本。
  • 符合未來需求的基礎架構:使用 Flash 打造現代化的資料中心是數位化轉型的關鍵步驟,但選擇適當的 Flash 系統來支援瞬息萬變的業務需求也很重要。並非所有 Flash 解決方案都一樣,例如,All Flash 系統提供不中斷營運的橫向擴充功能,讓您能夠從小規模開始成長擴充;NVMe 就緒型 Flash 儲存設備則能協助您的基礎架構因應未來新技術需求,避免成本高昂且具破壞性的全面汰換升級;如果您的 IT 策略未來可能需要某個雲端要素,則支援雲端整合的 Flash 系統可讓您在未來享有最大的靈活度。

NetApp 擁有業界雲端整合程度最高的 All Flash 儲存設備,並提供最大靈活度來支援新興的 Flash 技術,可讓您在不中斷業務的情況下,輕鬆享有 Flash 創新技術的效益。

Flash 儲存設備的未來

過去,SSD 的設計可與 SATA 和 SAS 介面的硬碟機 (HDD) 透過相同的 I/O 介面連接至主機電腦。雖然現今大多數 SSD 都使用 3D TLC NAND 型 Flash 記憶體,但 Non-volatile Memory Express (NVMe)、NVMe over Fabrics (NVMe-oF) 和儲存級記憶體 (SCM) 技術的快速發展為資料中心帶來巨大的潛力。

NVMe 是一種透過 PCI Express (PCIe) 匯流排存取 Flash 儲存設備的介面傳輸協定。與僅限於單一序列命令佇列的傳統 All Flash 架構不同,NVMe 可支援數萬個平行佇列,而且每個佇列都能支援數萬個並行命令。

NVMe-oF 是儲存系統的主機端介面,可透過遠端直接記憶體存取 (RDMA) 或 Fibre Channel 架構來擴充許多相關的 NVMe 功能。有了 NVMe-oF,就可以橫向擴充至大量 NVMe 裝置,甚至可以遠距離擴充。

SCM 也稱為永久性記憶體 (PMEM),是一種新型的媒體技術,它模糊了記憶體和儲存設備之間的界限,因為它既可當作記憶體也可當作儲存設備使用。SCM 的範例包括 Intel 的 3D XPoint 和 Samsung 的 Z-NAND 媒體。

在廣泛部署 NVMe 和 NVMe-oF 後,特別是搭配 SCM 時,可大幅加速新一代應用程式,提供 10 倍的低延遲和最大 IOPS。

NetApp 是第一個向市場推出採用 3D NAND 技術的 15 TB 大容量 SSD 的公司。它現在正以強大的願景引領 Flash 的未來,能夠不中斷營運地,將以 NVMe、NVMe-oF 和 SCM 為基礎的全新 Flash 儲存系統整合到現有的基礎架構中。

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