我们经常会听到混合存储阵列厂商和全闪存阵列厂商宣传他们产品的总体拥有成本（TCO）要比其他厂商低。甚至会有存储厂商声称，在特定的环境下，采用闪存解决方案每GB存储的价格要比机械硬盘低。这类表述听上去十分吸引人，但如果你把他们的方案放在一起仔细比较，就会发现自己陷入了选择苹果还是选择橙子的麻烦。

衡量存储的优劣有很多考量，如IOPS、延迟、带宽、数据保护、数据可靠性、数据一致性等。对这些因素进行评估时会在特定的环境下进行，例如固定比例的读写数量、固定的读写峰值、数据大小、元数据开销以及特定的服务质量（QoS）/服务等级协议（SLA）需求。有这样一个通用的标准固然是好的，但评估存储一个更好的方法是在你自身生产环境下测试，一个复杂的负载建模工具可以实现这种测试，如Load DynamiX。

但作为一个分析师，当我们尝试去做行业级别的评估时，我们希望会是苹果与苹果的比较。我们会把隐藏在产品里的一半信息公布出来。接下来让我们仔细讨论一下对于闪存的比较。 

闪存的确更快

闪存提供比传统存储更好的性能。如果你用一个采用短击技术（short-stroking）的TCO与闪存对比，你会发现它们具备可比性，因为所有浪费的硬盘空间都会被减去。今天的闪存技术可以显著提高存储密度、节省能耗，并且在一些对性能要求高的环境中起到关键作用。

大家对闪存考虑比较多的还是价格——每GB的花费。显然，那些对性能要求很高并且不计较成本的应用还不够多，无法满足所有的闪存厂商。而且大量的企业数据在传统硬盘存储中运行良好，所以现在的争论集中在价格/容量比的比较。除了性能层(performance tier)，闪存在目前可以替代传统硬盘吗？

闪存的价格和容量

当闪存厂商拿自己的产品与其他厂商对比时，他们通常从eMLC,、cMLC与其它类型的xLC之间的对比入手。如果一种类型的闪存过于昂贵，这通常是由于可靠性造成的。Violin Memory公司从芯片开始自主研发了闪存阵列的组件，Avalanche Technology公司也正在做类似的自主研发。然而，有些全闪存阵列厂商却不赞成这种方式，Pure Storage就是其中之一。他们声称自己的优势是产品设计能够很好的利用消费级闪存，这样就能有效的节省存储成本。所以你要确保考虑到了长期的投入成本：你希望存储阵列的生命周期是多长？存储阵列可以进行升级吗？如果可以的话，有多长时间？要花费多少？
 
接下来，闪存厂商时常会向我们展示一些与容量优化相关的底层特性。例如，他们可以将一些特定的读写I/O类型忽略掉，如全零的写，对于这种写I/O，存储操作系统会简单的返回一个虚拟的全零页面，但实际上却没有真正进行写零操作。在存储系统中，虚拟写零操作不但可以节省大量能耗，还意味着增加了闪存的生命周期。

一个基于NAND技术的闪存单元在被重复写入时会有写惩罚，所以随之出现了应对这些写惩罚的技术，如将为重复的写I/O分配新的空单元或预留单元，然后再把旧的数据回收。显然，这种称为损耗平衡(Wear Leveling)的技术也能有效的增加闪存得生命周期。为了突出竞争力，HP宣称他们的Adaptive Sparing特性能利用20%的系统预留闪存空间来处理正常I/O操作。 

我们还需要考虑数据保护机制对存储容量的影响。闪存设备有多种数据保护方式，例如纠删码和RAID，每种保护方式都会牺牲存储容量来获得数据的冗余性，就像HDD存储一样。除了将数据分布到各个闪存节点更加简便，不用担心磁盘巡道延时外，闪存在这方面并没有什么令人惊喜的地方。

我们需要了解一下自动精简配置(thin provisioning)特性，特别是如何深入和有效的部署这个特性。自动精简配置的部署需要包括自动精简快照、自动精简克隆(或主动快照) 以及自动精简复制吗？在一个卷的整个生命周期都部署自动精简配置，或者启用普通卷到精简卷的转换，将节省大量存储空间。对于克隆技术使用较多的场景，如虚拟桌面基础架构，自动精简克隆在阵列内节省的空间是以数量级来增加的。

接下来我们来考虑更加能够节省空间的特性：消重和压缩。虽然并非所有的负载都能被有效的消重，但大部分的非数据库负载都有很好的消重效率，从2:1到10:1甚至更多。当然，你实际的压缩率将会相差很大。对于消重的效率和一致性，也有不同的级别，这取决于厂商使用CPU资源的效率和自定义固件的效果。EMC的XtremI/O支持全局线内消重；HP的StoreServ通过内嵌3PAR ASIC芯片，基于不同的负载进行消重；IBM的FlashSystem使用实时压缩；新崛起的Karminario可选择同时提供全局线内的消重和压缩。

你可能会问，闪存真的需要部署那么多技术吗？这些技术毕竟只存在于控制器中，而不是闪存本身的技术。大体来说，新一代的全闪存存储架构已经专门将这些技术都应用到产品当中了。由于这些特性优化都是通过线内实现的，因此所有的I/O负载都能利用这些特性。

闪存可以解决一切问题吗？ 

一个系统的每GB花费对比需要包含OPEX（运营开支），闪存不但减少了大量的能耗、电能、冷却，甚至还降低了管理开支。

还有一些其它类型的花费考量因素，如是否能够支持较低的初期投资，后期再按需进行扩展？额外的存储软件花费有多少？投资保护以及是否节省了管理成本等等。

尽管如此，我们认为对比闪存价格最好的方式基于每个应用需要多少花费，而不是每GB多少花费。衡量因素包括性能的增加和服务一致性给业务带来的增长有多少。但大部分人还是习惯常用的思维，一直根据每GB花费来衡量闪存的开销。

根据你的传统阵列基准，今天有许多闪存解决方案无论是在价格上还是在容量上都十分诱人。一些全闪存厂商声称他们可以将闪存成本降到每GB不到2美元。如果使用混合阵列，像Nimble和Tegile，还能将每GB成本降到更低。如果这个价格的闪存方案在你的负载环境下可以达到应有的效果，你可能会比之前想象的时间更早的将所有数据都迁移到闪存阵列当中。

文章选自存储经理人2014年12月刊：存储薪酬，欢迎下载阅读！