場合によっては、これらすべてを1つのコンパクトなデバイスに置き換えることができます。
サーバーの電子コンポーネント間で情報を送信する場合、技術的な限界は光速です。 ハードドライブは無制限に高速で回転することはできず、その速度は機構にかかっています。 その結果、情報処理の速度は、プロセッサやメモリよりも何百、何千倍も遅くなります。
プロセッサの速度が10倍に増加した間、ハードドライブは停滞し、20世紀の終わりと同じレベルにとどまりました。 この不均衡のため、データセンターが構築されている多くのアプリケーションが苦しんでいます。 実際、負荷の高いプロセスの多くは「ボトルネック」を受け取り、情報がハードドライブに読み書きされている間は強制的にアイドル状態になります。
フラッシュメモリは問題を解決しますか？
はい フラッシュメモリの応答速度ははるかに高速です。最適な（実験室条件）ハードドライブは平均6〜7ミリ秒で要求を満たし、フラッシュメモリは0.1ミリ秒で同じことを行います。 同時に、1秒あたり150〜200操作の制限があるハードディスクと比較して、数十倍から数百倍のトランザクションを処理できます。
フラッシュメモリはより高価であり、すべてのタスクに適しているわけではありませんが、この理由のためだけです。 そして、何十年もの間磁気テープの死を予測しており、彼女はまだ生きているので、ハードドライブはかなり長い間生き続けるでしょう。 同時に、当社のお客様、および一般的には、従来のストレージシステムからフラッシュメモリに移行する際にお金を節約できる非常に明確なタスクを持っています。
会社のコストを比較する方法は？
ここで、会社がより速く完了すればより多くのお金を稼ぐのに役立つITタスクがあるかどうかを理解することが重要です。 たとえば、毎日実行したいレポートがありますが、1日と見なされるため、毎週実行されます。 その結果、流通ネットワークの価格の予測が完全に正確ではないか、パートナーに最新情報が提供されていないか、預金者がATMの遅い操作に不満を持って別の銀行に出向いています。 このようなタスクがある場合、ほとんどの場合、フラッシュメモリを使用して高速化できます。 根本原因は誤って記述されたアプリケーションにあると合理的に主張できますが、多くの場合、ディスクサブシステムを高速化することで問題を解決できます。 アプリケーションを書き換えることなく、テクノロジーを介してのみ、効率を大幅に向上させることができます。
フラッシュメモリの価値はボリュームではなく速度にあり、ギガバイトあたりのルーブルではなくトランザクションあたりのルーブル（IOPS）でコストを考慮すると、適切なアプリケーションに使用する必要があります。
具体的には、ハイエンドディスクアレイ上に存在する大規模なデータベースは、フラッシュ上で非常に快適です。 メンテナンスにIT予算の大部分を占める巨大なアプリケーションシステムがある場合、これは検討すべき1つのシグナルです。 1つのフラッシュストレージで、データセンターの1つまたは複数のラックを置き換えることができます。 たとえば、SAPユーザーがすべてが遅く、多くの場合低速であると不平を言う場合、ストレージをフラッシュメモリに転送するとパフォーマンスが向上します。
ワークステーションの仮想化に関する大規模なプロジェクトがある場合は、フラッシュについても考慮する必要があります。 すでにいくつかの顧客で、数百の仮想マシンが存在する場合、既存のストレージシステムは単純に対応できないことがわかりました。 これは、フラッシュストレージが大企業にのみ適しているということではありませんが、絶対的な意味で最大の利益を享受できるのは大企業だけです。 中規模の会社で、重要なアプリケーション用に20〜40台のハードドライブのストレージシステムを購入するかどうかを考えたとしても、3〜4台のフラッシュドライブが効率的である可能性は十分にあります。
既存のストレージインフラストラクチャにフラッシュメモリを埋め込むにはどうすればよいですか？
基本的な方法がいくつかあります。
- 1つ目は、フラッシュメモリをサーバーに直接配置することです。 最も予算のオプション。 フラッシュハードドライブがありますが、これはおそらく寿命であり、コンピューターやラップトップにはフラッシュメモリチップを搭載したPCI Expressインターフェイスを備えたカードがあります。 これは、単一のサーバーを高速化する安価な方法です。 いくつかの欠点があります。これは、ほとんどの企業が一度に内部ディスクへのデータの保存を拒否し、ストレージの側面に移動したためです。フォールトトレランスの低下、メンテナンスの困難さ、容量不足、複数のサーバーで同時にフラッシュメモリを使用できないなどです。 1つのサーバー内のフラッシュメモリの容量は、PCI-eスロットの数とRAIDコントローラーのパフォーマンスによって制限されます。 2 TBを超える可能性はありません。
- より高度で一般に受け入れられているデータ保存方法が一元化されています。 これは、情報の利用者がネットワークを介して接続されている単一のストレージシステムが存在する場合です。これは、社内の特定の問題を解決するサーバーです。 回復力に加えて、この高価なフラッシュメモリのリソースを複数のタスク間で共有できるという事実。 私の実践では、大規模な顧客であっても、そのようなストレージシステムをロードできるサーバーはほとんどありません。
- ここにもオプションがあります。 最初は、従来のストレージシステムのベンダーです 。IBM、HP、EMC、Hitachiは、長年にわたって通常の機械式ハードドライブにストレージを提供していました。 彼らは数年前からSSDをサポートしています。 したがって、すでにそのようなシステムを持っている人のためにフラッシュメモリを使用するかなり簡単な方法が得られます-フラッシュメモリからいくつかのハードディスクが購入され、ストレージシェルフに挿入されます。 さらに、シンプルであり、信頼できるベンダーからソリューションを購入します。 欠点は、これらのシステムが過去のものであり、十分な強力なコントローラーを備えていないことです。これらのコントローラーには、メカニックによって強化された数百万行のコードが含まれています。 常にこれらのアルゴリズムがフラッシュメモリに適しているわけではありません。 フラッシュの世界における従来のRAID5でさえ、それほど効率的ではなく、再考が必要です。
- 21世紀にゼロから開発を始めた多くの新しいベンダーがあります 。 プラスは、システムがフラッシュメモリ専用に作成されたことです。 フラッシュメモリプール全体を管理し、デメリットを最小限に抑えます-書き換えサイクル数の制限、読み取りと比較した書き込み速度の不足など。 最も成功した例の1つは、市場リーダーであるViolin Memoryです。 いくつかの評判の良い企業がバイオリンに投資しており、最も深刻な投資家の1つは、NANDメモリを発明した東芝です。 負荷の高いアプリケーションがある場合は、そのような新しいストレージシステムに完全に転送するだけです。 それが非常に大きい場合、または非常に高価であることが判明した場合は、最もロードされたボリュームを転送します。 専用のストレージシステムは、数十テラバイトのフラッシュメモリまで拡張できます。
- 最後のアプローチは、フラッシュストレージシステムだけでなく 、サーバーと既存のストレージシステムの間のストレージエリアネットワーク（SAN）に別のキャッシュレベルを追加する試みです。つまり、このフラッシュキャッシュストレージシステムには最も関連性の高いデータのみが含まれます。 このアプローチは非常に進歩的ですが、非常にリスクが高く、まだ若い企業やスタートアップレベルの企業によっても提供されています。 突然どこかでわずかな障害が発生した場合、データを失う可能性があり、そのため時間もお金もかかります。 したがって、この方法は興味深い実験の状態にあり、すぐに推奨することはできません。 残りのオプションは完全に産業主導のソリューションです。
結果は何ですか？
フラッシュはサーバーを高速化し、データセンターのスペースを最適化し、エネルギーを節約します。 現在、完全にフラッシュメモリ上に構築されたストレージシステムは、ハイエンドアレイの深刻な競合相手です。 このようなアレイには、アプリケーションに必要な速度を与えるために、多くの場合、数十または数百のハードドライブが使用されますが、容量は多くの場合二次的です。 企業が商業データセンターを借りるために支払うなら、これは非常に深刻な議論です。 ほとんどの企業ソフトウェア（Oracle、SAPなど）はカーネル専用にライセンスされているため、プロセスを最適化し、関与するカーネルの数を減らすことでライセンスを節約できます。 プロセッサがストレージを待機するマシンの時間を短縮すれば、単位時間あたりにより多くの問題を解決できます。 その結果、同じ問題を解決するために必要なコアが少なくなります。
そしてもう1つの重要なポイント：フラッシュメモリは従来のハードドライブよりも寿命が長いため、2つのディスクがすぐに故障した場合のサポートコストとデータ損失のリスクが低くなります（従来のストレージシステムで一般的です）。
ギガバイトあたりの情報を保存するコストにより、フラッシュストレージシステムはさらに数年失われますが、情報処理のコスト（トランザクションコスト）により、従来のシステムよりも数倍優れています。 ロシアおよび世界の慣例では、フラッシュメモリ上の巨大なストレージシステムを小さなストレージシステムに数倍のコストで置き換えた多くのケースがあり、同時に驚くべきアプリケーションアクセラレーションを示しました。 将来的には、15Kおよび10Kの回転速度を備えた今日のディスクの場所がSLCおよびMLCチップで占有されることを提案しようと思います。 高速低速ディスク（SATA、7.2K）は、長い間関連しています。
フラッシュ上のストレージと従来のストレージを組み合わせることは可能ですか？
超高速の処理速度を必要としない多くのタスクがあります。 通常、データセンターで、ディスクシステムの高速化が必要なアプリケーションを特定し、それらをフラッシュストレージに転送する必要があります。 「通常の」ディスクアレイに残っているアプリケーションはより自由に呼吸し、速度も向上します。 なぜなら データがストレージ上で空いている場所を占有するよりも容赦なく成長していることは決して困惑しません。