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  • 1 # 季末一份溫存

    固態硬碟(SSD)在企業應用中扮演著越來越重要的角色。同傳統的硬碟相比,無論是讀寫還是隨機存取的速度,SSD效能的優勢都非常明顯。但是傳統硬碟是比較成熟的產品

    ,它們作為主流儲存介質已經存在數十年,而且背後還有一系列經過實踐檢驗的技術作為支援。

      隨著儲存技術的革新,固態硬碟(SSD)在企業應用中扮演著越來越重要的角色。同傳統的硬碟相比,無論是讀寫還是隨機存取的速度,SSD效能的優勢 都非常明顯。但是傳統硬碟是比較成熟的產品,它們作為主流儲存介質已經存在數十年,而且背後還有一系列經過實踐檢驗的技術作為支援。因此我們不禁要問,對 於SQL Server資料庫來說,是否真的有必要改用固態硬碟儲存裝置?考慮到昂貴的成本問題,SSD能給企業帶來怎樣的投資回報率?

      同傳統硬碟相比,SSD有許多吸引人的特性,這也使得它們越來越具有競爭力。SSD的能耗更小,隨機存取的讀模式速度更快,同時具有標準的硬碟介面 標準(如SATA)。可以說SSD的出現使得傳統硬碟幾乎走向了命運的終點。站在DBA的角度來說,SSD高速的讀取速度是其最大的優勢,因為它對於解決 I/O瓶頸問題起到了至關重要的作用。

      但是反過來說,SSD也並不是十全十美,特別是針對SQL Server資料庫的情況,以下幾個原因往往會讓DBA對它望而卻步。首先想到的一定是成本問題,它們所帶來的資料吞吐速度提升是否能夠物有所值?一個企 業管理者在處理存在多個硬碟的儲存系統時,關注的不光是純效能問題,他們更關注的是每多花一分錢效能能夠提升多少的問題。如果你使用廉價的普通硬碟同時又 能解決頻寬問題,得到的效能不會差到哪裡去,為何還要選擇SSD呢?在使用SSD時,你可能要花費10倍的資金去購買,這時你需要問自己,效能是否也能提 升10倍呢?當然,答案往往是不能的,那麼我還是建議你使用普通硬碟。

      在2009年由微軟研究機構釋出名為“伺服器儲存改用SSD:分析與權衡”的論文中,分析師認為在近一段時間內,對於任何的測試伺服器場景,固態硬 盤都並不是最佳的選擇。“只有SSD價效比提升3-3000倍之後,才有可能真正成為傳統硬碟的替代品,”分析師寫道:“SSD作為中間快取層的價值十分 有限,針對各種工作負載的測試中,只有不到10%的場景證明使用SSD得到了應有的回報。”SQL Server資料庫不在這10%的範圍之內,同時我們對一個5000個使用者的微軟Exchange Server進行了SSD測試(使用了嵌入式資料庫),其結果證明不適合投資固態硬碟。

      另外一個針對SSD討論比較多的問題就是它的可靠性,即能否長期反覆使用:快閃記憶體單元能否禁得起反覆的寫操作?同樣的討論在隨身碟推出市場時也出現過, 但是我們現在關注的是企業級應用,同個人電子消費品不太一樣,企業應用的I/O總數要遠遠大於個人消費者,特別是考慮到資料庫這樣的I/O密集型應用。數 據對於一個企業的重要性無需贅言,而穩定性是重中之重。因此沒有人希望新技術的代價是將資料捆綁在定時炸彈上。

      當然如果我們將現實與理論對比的話就可以發現其實SSD長期使用問題並沒有那麼嚴重,況且一個良好的設計就可以在很大程度上緩解這一問題。SSD市 場分析師Zsolt Kerekes親自對這一問題進行了研究並得出了這樣的結論:在一個設計良好的快閃記憶體SSD中,你可能需要寫滿整個硬碟才會出現上述所說的問題。因此即使是 資料庫這樣的應用,其中包含了大量的寫操作,但是這對於SSD來說並不會造成使用威脅。

      鑑於上述情況,寫操作造成的長期使用問題其實並不會造成太多困擾,它的使用壽命之內肯定又會出現新的SSD技術,那時候更新、更快、容量更高、更節能的模型將佔據市場。

      當然,目前SSD市場也在不斷地推陳出新,儘管價格在短時間內不會降低太多,因此如果你在現階段想要在資料庫系統中花費上萬資金購買固態硬碟,那還 不如去花費同樣的錢去購買其他的資料庫硬體。比如增加記憶體減少負載中的I/O,相比之下,這樣比購買固態硬碟更加划算。如果現實場景中有太多的I/O不能 夠減少,那麼再決定購買SSD也不遲。

      來自微軟公司的工程師James Hamilton發表了一系列的公式,可以幫助使用者計算購買SSD是否划算,以確定更換儲存裝置的投資回報率。在這個公式(參考連結)中,它用到了一個數 據庫伺服器作為測試用例,在他的發現中,我們可以看到往返在磁碟之間的隨機I/O是拖後其他I/O的主要原因,因此他決定用SSD來替換原有的儲存裝置。 但是還是和之前一樣,投資回報率成為最大問題,利用他給出的公式我們可以看出他所使用的場景並不適合替換SSD.

      雖然SSD發展的勢頭很快,大有替代傳統硬碟的趨勢,但是在企業級應用方面,特別是資料庫環境(如SQL Server),其高成本造成投資回報率偏低的情況依然不容忽視。所以只有當工作負載或者SSD價格降低時,它才可能成為合格的替代品。在大把大把花鈔票 的時候,先去用公式計算一下,這些錢沒準兒用到其他的地方會更好。

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