基于閃存的存儲裝置能大幅提升服務器上的存儲密集型應用性能，但仍存在不能忽視的挑戰。

雖然傳統的SATA、SAS以及FC光纖通道硬盤驅動器擁有成熟可靠的存儲架構，但運行速度比起系統內存仍然慢了至少一個數量級，而且數據到磁盤陣列的讀寫操作步驟繁瑣、延遲無法避免。雖然SSD(固態硬盤驅動器)使用閃存替代機械旋轉部件來存儲數據，從而提升性能，但這只解決了驅動器這一個環節的問題。數據仍然需要在傳輸接口(以太網或者光纖通道SAN)和存儲子系統之間來回傳送，其它影響性能的環節依然存在。

基于閃存的服務器內部存儲器能徹底消除所有環節的瓶頸，讓存儲系統能更有效地與處理器核心交互，而不再有傳統意義上的性能障礙。當然，這也意味著你手頭上的傳統存儲管理和數據保護工具可能無法有效駕馭它。

存儲系統的延遲問題

傳統的旋轉磁盤存儲設備固有的伴隨著系統級瓶頸無法避免。高性能磁盤驅動器定位到存儲數據的磁道和扇區的尋道操作平均會產生2毫秒延遲。如果數據塊不夠連續，在磁盤上以碎片方式分布，那么每個文件的讀寫操作延遲還會累積多次。

磁盤驅動器的數據接口是另一個瓶頸。例如，新款的Seagate Cheetah 15K.7 SAS硬盤，轉速為15,000RPM，其SAS接口的***數據傳輸率大約600MB/秒，作為對比，一臺Dell PowerEdge 720服務器上的DDR3內存條位寬為64bit，每秒能進行1333次讀寫操作，服務器每秒在CPU和內存之間移動的數據量超過5GB，相差一個數量級。

典型的企業IT環境需要大量的存儲數據移動操作，在這種情況下延遲就會成為系統級問題。

(讓我們分析一下數據寫入的過程：)對于一個給定的應用程序，服務器的CPU負責將數據移動到接口卡(包括用于以太網SAN的網卡、或者用于光纖通道SAN的HBA卡)。典型的千兆以太網能以1Gbps的速度移動數據，這僅能滿足很普通的數據數據存儲流量需求;光纖通道網絡專門用于存儲應用，但大多數現存光纖通道SAN的性能也固定在4Gbps而已。

以上兩種存儲網絡選項移動數據的速度都不夠快，甚至連單個SAS接口的性能都不如，數據就以這樣的速度在網絡交換機和存儲陣列之間往返，并且在傳輸途中引入更多的延遲。在存儲陣列內部，數據由RAID控制器分配給陣列成員驅動器，RAID控制器的運算和分配動作都需要一定的時間來完成，這也會引入更多延遲。

(前面描述了數據寫入存儲的過程，對于讀取過程而言，)應用程序從存儲陣列請求數據時，反向的傳輸和控制步驟也會產生同樣多的延遲。

跳出傳統框架的服務器內置閃存

SSD存儲陣列規避了部分產生延遲的環節，但由于仍用到SATA或者SAS標準的驅動器接口，以及為傳統磁性介質存儲而開發的磁盤控制器和傳輸協議，總體成效仍不夠理想。

服務器直接內置閃存存儲裝置，使用直接內存訪問(DMA)技術來進行數據存取，這是一種突破傳統的解決方案，這里不再需要用到任何SATA/SAS接口和相關的協議。服務器本地閃存裝置適合用于關鍵任務、存儲為中心的應用，例如實時交易和數據分析類的工作負載。

Fusion-io ioDrive就是一種基于閃存的服務器內部存儲器產品。它安裝到服務器上的標準PCIe擴充插槽后，不再表現為傳統的存儲裝置，而是在服務器上建立一個基于非易失性存儲的高速存儲層。新的存儲層完全免除了SATA/SAS協議開銷，服務器處理應用程序和存儲器之間的數據交換都經由DMA方式進行。在此操作模式下，600GB容量的ioDrive讀/寫操作產生的延遲低于50微秒，數據直接通過服務器的PCIe插槽傳輸，傳輸帶寬超過1.3GB/秒。

應用程序和操作系統會將閃存存儲器視為新加載的傳統數據塊存儲裝置。基于閃存的本地存儲器不會對服務器的主內存產生影響，應用程序和虛擬化工作負載仍然和從前一樣加載到內存運行。但是，存儲讀寫操作會被重定向到本地安裝的閃存存儲卡而不是轉給外部SAN設施，應用程序的數據存儲和服務器處理器實現了直接交互。

對應用閃存存儲裝置的忠告

除了價格這個***要素，使用閃存存儲技術的***風險在于后續維護。安裝一套ioDrive或類似的裝置將形成脫離SAN體系管轄的分離存儲區域。 如果你的組織已經花錢實施集中存儲管理，再在獨立服務器上使用分離的驅動器將是一種退步。

充分考察這種新類型存儲器的兼容性。雖然ioDrive可以和當前幾乎所有帶PCIe 2.0 4x插槽的服務器兼容，也兼容于主流的操作系統，但難免會有例外。 確保目標服務器運行受支持的操作系統，在進行任何操作系統升級之前也應進行充分徹底的測試，確保新系統仍能與存儲裝置兼容。

閃存存儲設備必須接受管理，以便被各種應用程序調用，但是閃存存儲設備往往無法融入現存的管理架構和遠程管理工具。這意味著你只能以單個服務器為單位來部署閃存存儲，即使是遠程數據中心，也必須親臨現場處理。

固態存儲裝置也影響到了系統備份和災難恢復規劃，它不屬于集中化的SAN設施，卻適合于關鍵的高性能應用。雖然你可以采用類似RAID1之類的多重存儲措施來應對災難恢復，系統硬件規模和造價也會伴隨著增長。

留意理論和實驗研究的項目成果，這將更好地指引你實施本地閃存存儲項目，讓你能存儲單元裝入生產服務器系統之前充分發現潛在的問題。請確認，在你準備投資于閃存技術應用之前，你已經明瞭閃存存儲的運作原理。