今年最熱門的儲存裝置非SSD莫屬,其中尤以PCIe SSD產品最受矚目,是各儲存廠商的兵家必爭之地,硬碟大廠HGST在2013年併購伺服器端Flash儲存應用廠商Virident之後,2014年也推出新一代的PCIe SSD──FlashMAX III,跟前一代產品FlashMAX II相比,外觀都是半寬半長的尺寸,體積相當小,而且都是使用MLC記憶體顆粒,然而,新款產品最大的突破是採用I/O傳輸頻寬更大的PCIe 3.0 (x8)介面,可搭配近期推出的伺服器硬體I/O規格,讓SSD充分發揮高速存取的特性。
在當前的個人電腦或伺服器來看,一般介面卡支援PCIe 3.0看似尋常,但其實目前市面上許多PCIe SSD產品,都還是停留在PCIe 2.0的規格。例如Fusion-IO ioFX/ioDrive2/ioDrive2 Duo、OCZ Z-Drive 4500、Micron P420m。
而且,就I/O效能來看,4K資料的隨機讀取測試下,FlashMAX III最高可達到549,000 IOPS,4K資料的混合式(70比30)隨機讀取測試時,最高效能可達200,000 IOPS。
相較之下,前代產品採用PCIe 2.0 (x8)介面,4K資料的隨機讀取測試的IOPS數值,最高是343000,在4K資料的混合式隨機讀取測試下,可達到154,000 IOPS。此外,原廠也強調新產品的性價比提升一倍,保固期也全面提升到5年,不像前代產品僅一種型號有5年保固。
在產品實際使用的可靠度上,FlashMAX III的平均故障間隔時間(MTBF)的規格,也明確公布出來,有2百萬小時之多,而且,所支援的安全防護作法較先前產品要來得豐富,例如寫入處理時已內建用電防護(Power-safe write processing),在每一段資料傳輸路徑上,也有保護措施,此外,它們都具備進階錯誤修正(Advanced ECC)機制和全區平均抹寫技術(Global Wear-Leveling)。
不過,就容量來說,FlashMAX II提供的選擇較少,只有1100GB、1650GB和2200 GB等三種,前代則選擇較多,提供4種容量、5種型號,涵蓋範圍也大,最高可到4800GB,最低則是550GB。按照該公司規畫,該系列產品將於 2014年第3季度上市。

內建特殊的vFAS技術,可最佳化應用程式存取與提高Flash可靠度

FlashMAX不論是先前的二代,或是剛推出的三代,還有一些共通特色是其他同類產品所罕見的。
首先,是這些PCIe SSD使用了vFAS(Virident Flash-management with Adaptive Shceduling)的自動調適排程演算法,能讓應用程式存取Flash時的效率提升,透過最佳化的方式獲得極高性能,當中也包含了一些機制,可確保應用程式持續獲得穩定的效能。而且,在存取方式上,vFAS之所以能做到應用程式存取最佳化,主要是將底層的Flash虛擬化,之後再以標準區塊的儲存裝置形式呈現,讓應用程式來存取,而非透過效率不佳的儲存協定或互連方式來進行。
若整張FlashMAX的容量都被完全使用了、或是以小區塊讀取資料,甚至是透過混合讀寫的方式來持續存取,對於相關的所有應用程式工作負載,vFAS也可確保它們持續保有I/O效能。

可跨多張PCIe SSD整合為單一Volume,並支援單張PCIe SSD內部作RAID

此外,若在單臺伺服器安裝了多張FlashMAX卡,當中的所有空間可視為單一儲存Volume,讓伺服器端的作業系統來運用,具有簡化管理的效果,這也是FlashMAX的特色。相較之下,其他同類產品可能必須透過第三方的軟體RAID,才能跨越多臺固態硬碟整合為一。
當FlashMAX以傳統區塊式儲存Volume出現後,讓伺服器得以存取,應用程式就可直接運用而不需要修改自身程式碼。這也歸功於vFAS,因為它會設法讓Flash變身,就像延伸的記憶體一般,使得應用程式所慣用的傳統區塊式儲存,能夠繼續維持。而這些機制的實作,都不需仰賴特定儲存協定、儲存控制器或儲存互連機制,而且能讓FlashMAX的延遲一直保持在很低的狀態(普遍低於30μs),造就足以媲美DRAM、超越一般儲存裝置的存取效能。
值得一提的是,vFAS還支Flash感知式RAID(Flash-aware RAID),提供更進階的可靠度,這項技術能夠將單張PCIe SSD卡上的Flash元件分割成多個儲存單元,以提供7+1的RAID防護。
卡上的多個Flash模組可跨不同的RAID群組來區隔,這能容忍多個存取錯誤發生的狀況,不讓應用程式資料存取作業因此中斷。這項保護能讓Flash本身即使碰到意外的故障情況,仍能持續運作。

產品資訊

●建議售價:廠商未提供

●原廠:HGST 00801-651-647

●介面:PCIe 3.0 (x8)

●外形規格:半高半長擴充卡

●快閃記憶體技術:MLC

●容量:1100GB、1650GB、2200GB

●讀取IOPS(最大IOPS,隨機4K):549,000、409,000、531,000

●寫入IOPS(最大IOPS,隨機4K):53,000、30,000、59,000

●保固:5年

●作業系統支援:

Linux:RHEL 5/6, SLES 10/11, CentOS 5/6, Oracle EL 5/6, Debian 4/5/6, Ubuntu 8/9/10/11/12, Fedora Core 12-18, Open SUSE 11/12

Windows:Windows Server 2008 R2 SP1, Windows 2008 R2, Hyper-V Server, Windows Server 2012, Windows Server 2012 Hyper-V

VMware:ESXi 5.X

 

 

 

 


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