Dell Compellent從Storage Center 6.4版作業系統開始支援SLC+MLC的混合SSD架構,將SSD分成針對寫入效能最佳化的Write-intensive SSD(即SLC SSD),以及提供讀取效能最佳化的Read-intensive SSD(即MLC SSD)兩層,以兼顧成本與效能的需求。

Dell Compellent獨特的SCL+MLC雙層SSD架構

旗下可提供儲存設備的Dell,即將在5月30日正式推出新的中階FC SAN磁碟陣列產品Compellent SC4020,這款產品可提供最大120臺硬碟的擴充能力,以及全SSD的純固態硬碟組態,並支援Compellent獨有的SLC+MLC SSD混合分層架構。

過去兩年以來,全Flash儲存陣列產品成了最熱門的儲存產品領域之一,新產品不斷推出,而這些產品主要分為兩種類型:一為既有磁碟儲存產品線的衍生型,也就是為既有的儲存產品系列提供全SSD的選擇組態;另一為專為全Flash架構設計的全新專屬全固態儲存產品。

專屬全固態儲存產品多是由新創廠商所推出,如Nimbus Data、Kaminario、Pure Storage、Violin Memory等,老牌傳統儲存大廠則大都採取由既有磁碟儲存產品衍生的作法,如NetApp由E系列衍生的EF540與EF550、HP 3PAR Storeserve 7000系列中的7450、HDS HUS VM系列中的All Flash型等。另外EMC與IBM還分別透過併購,取得了XtremIO與TSM的專屬全固態儲存產品線。

就型式上來說,新推出的Dell Compellent SC4020屬於既有磁碟儲存產品線衍生的類型,可同時支援SSD與傳統硬碟,也提供了全SSD的組態選擇,既可扮演傳統的SSD+機械式硬碟分層式儲存設備,也可扮演純固態儲存設備的角色。

解析Dell當前的固態儲存策略

與透過併購取得全新專屬固態儲存產品線的EMC與IBM,或是由既有磁碟產品線衍生出專門的全固態儲存產品的NetApp與HP相比,Dell在固態儲存方面採取的是比較保守的路線。

Dell的SAN磁碟儲存產品線可概分為入門級的PowerVault MD系列,中階的Equallogic家族,以及高階的Compellent家族等三個系列,三條產品線全都提供了搭載SSD的選項,但採取的方式稍有不同。

在中階的Equallogic PC產品線中,提供了搭載SSD的專門款式,如純SSD配置的PS6210S,與混搭SSD與傳統硬碟的PS6210XS。至於PowerVault MD系列與Compellent家族,雖然沒有專門搭載SSD的款式,但在磁碟組態清單中,提供了SSD與傳統硬碟供用戶選擇,若用戶選擇了純SSD的磁碟組態,就成為一種全固態儲存設備。

獨特的SLC+MLC混合式固態儲存架構

與其他提供SSD作為儲存媒體的儲存設備廠商相比,Dell Compellent一大特色是提供SLC+MLC的混合式SSD架構。

SLC Flash記憶體的特色是寫入速度快且寫入壽命高,但也存在著單位容量低、成本高的問題;MLC/eMLC Flash記憶體的特色則截然相反,單位容量較高且成本低,但寫入速度與壽命相對較差(每單元可承受的寫入次數較少)。考慮到SLC與MLC Flash記憶體的單位成本相差數倍之多,多數固態儲存設備都以採用MLC/eMLC Flash記憶體為主,只有少數效能導向產品則仍採用SLC Flash記憶體,不過無論採用哪一種型式的Flash記憶體,絕大多數固態儲存廠商都只提供「全SLC」或「全MLC」的組態,在這樣的限制下,用戶也僅能選擇其一。

不過也有一些廠商已經打破了這樣的限制。以Dell Compellent產品線的作業系統軟體Storage Center OS來說,則能提供特殊的SSD混合組態模式,從去年年底應用到旗艦產品SC8000上的Storage Center 6.4版起,便能提供SLC+MLC的混合SSD架構。

一般的分層儲存架構,大都分成SSD、高速硬碟與低速硬碟等幾層,其中SSD只有一層。至於Compellent的混合SSD架構,創新之處在於將SSD層細分為SLC與MLC兩層,由擁有高寫入效能的SLC SSD擔任承接I/O寫入的Tier 1,又稱為Write-intensive SSD;讀取速度高、單位容量成本相對較低的MLC SSD擔任Tier 2,稱為Read-intensive SSD,在這兩層SSD的後端,才是傳統機械式硬碟。

這種SLC+MLC的雙層SSD架構,比起一般含有SSD的儲存設備多了一層SLC SSD寫入層,可確保所有寫入I/O都能得到最高速的回應,接下來在Compellent的Data Progression自動分層功能運作下,所有資料區塊會依照讀取頻繁程度,自動搬移到後端的SLC SSD、1.5萬轉硬碟或7200轉硬碟上存放。在這樣的架構中,Tier 1的SLC SSD扮演了類似寫入快取的角色,資料會先寫入這一層,然後再依個別資料區塊的活躍程度,逐步挪到後層磁碟。

以Compellent標準的2U/24Bay SC220磁碟機箱為例,標準的起始組態是安裝6臺400GB SLC SSD+6臺1.6TB MLC SSD,構成SLC+MLC混合SSD組態,剩餘磁碟槽可選擇安裝1.5萬轉SAS硬碟,組成SLC SSD、MLC SSD與1.5萬轉硬碟的混合組態,或者也可全部安裝SSD,構成純SSD組態。

開闢新局,固態儲存應用可以走第三條路

相較於只有「全SLC」或「全MLC」組態選擇的其他固態儲存設備,Dell Compellent獨特的「SLC+MLC」混合架構,一方面可比起「全SLC」組態的產品提供更大的儲存容量與更低的單位容量成本,另一方面也可比「全MLC」組態的產品提供更高的IOPS效能,在當前的固態儲存設備發展中,提供了一個可兼顧效能、容量與成本需求的新道路。

新推出的SC4020所搭載的Storage Center 6.5版作業系統,也繼承了前述「SLC+MLC」混合SSD架構,在2U機箱的中階機型上即能提供過去Compellent旗艦級機型SC8000的所有功能特性,而且Dell還提供了稱為永久授權(Perpetual Licensing)的新模式,用戶只需購買一次容量與功能授權,日後當要升級時,可將授權轉移到新硬體設備上繼續使用。

 

即將推出的SC4020提供了SLC+MLC的混合SSD組態,有400GB的SLC SSD與1.6TB MLC SSD兩種類型的固態硬碟可供用戶選擇。

Dell Compellent從Storage Center 6.4版作業系統開始支援SLC+MLC的混合SSD架構,將SSD分成針對寫入效能最佳化的Write-intensive SSD(即SLC SSD),以及提供讀取效能最佳化的Read-intensive SSD(即MLC SSD)兩層,以兼顧成本與效能的需求。

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