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從2008年將SLC存儲介質引入EMC DMX開始，向全閃存存儲過渡約有十年的時間。存儲供應商一直熱衷于采用全閃存系統作為傳統存儲的最終替代產品。但是，當新的存儲媒質進入數據中心時，現在是重新審視混合存儲系統概念的時候了。

分層存儲

分層存儲或混合存儲的概念幾乎與人們擁有共享存儲平臺的時間一樣長。存儲供應商為此改善和調整存儲解決方案，以下將對演進的各個階段進行介紹。

歸根結底，分層存儲是一個成本/收益等式。快速存儲介質的成本很高，而一次只有一小部分數據處于活動狀態。對于運行傳統應用程序(例如數據庫或LAMP堆棧)的企業，大多數數據將處于非活動狀態。當查看非結構化內容時，這種情況甚至更加明顯，除了可能出于機器學習/人工智能目的處理數據。

全閃存

全閃存存儲的想法是一個很好的營銷故事。不得不擔心I/O響應時間不均勻的問題的日子已經一去不復返了。所有數據都位于一個統一的層上，可以提供一致的性能。

當企業選擇在全閃存和基于SLC/MLC和硬盤的混合解決方案之間進行選擇時，HDD硬盤與SSD硬盤的I/O延遲之間的性能差距是如此之大，以至于混合平臺犧牲了性能，但降低了成本。將全閃存陣列分層沒有意義，因為從SLC升級到MLC的最初收益全部是通過節省邊際成本實現的。

傳統混合存儲解決方案

傳統混合存儲解決方案面臨許多挑戰：

• I/O一致性。以上已經討論了這一點，但值得再次強調。與閃存相比，企業級15K硬盤可提供200個完全隨機的IOPS和250MB/s的連續吞吐量，而閃存具有數十萬個IOPS，并且在任何工作負載下的吞吐量可能為500～600MB/s。閃存的性能超過HDD硬盤，如果用戶的數據跨越這兩個層次，則情況更糟，因為將獲得無法預測的性能結果。
• 追溯平衡。幾乎所有分層或混合解決方案都使用歷史I/O配置文件信息重新平衡數據。這個過程意味著存儲系統總是在追趕應用程序，而從來沒有充分發揮基礎存儲介質的優勢。當僅僅為了重新平衡工作負載而將數據移入和移出層時，主機的I/O容量可能會丟失，而且無法充分利用存儲介質功能。
• 比率管理。正確確定每個存儲層的百分比是一個大問題。大多數傳統存儲設備具有基于固定RAID大小的存儲層或存儲池。擴展池可能很昂貴，因為許多平臺不提供添加單個硬盤驅動器的能力。

新的存儲介質

全閃存系統的最初應用浪潮是基于昂貴的SLC存儲。這很快演變為便宜的MLC，如今人們看到供應商在其產品中引入了TLC和QLC閃存。從SLC到QLC存儲介質過渡的有趣之處在于單位成本的降低，但是也看到了持久性的降低和I/O延遲的增加。

持久性

持久性是NAND閃存的致命弱點。將數據寫入NAND介質會使其耗盡，并且高容量QLC驅動器的耐用性比原始SLC產品低得多。幸運的是，人們已經看到NAND和閃存驅動器供應商的驚人工作，它們使用錯誤校正和其他算法來擴展SSD硬盤的使用壽命。

市場上最新的存儲介質當然是Intel Optane或3D-XPoint。與NAND閃存相比，Optane無需擔心持久性。該技術也可以將其置于存儲層次結構的閃存和內存之間。

如果人們相信這種傳言，那么PLC即使容量有所增加，其持久性也會很低。

固態混合存儲

人們很可能會看到的另一個選擇是使用任何可用存儲介質類型的混合。隨著非結構化數據的增長，價格更低的硬盤仍將發揮重要作用。與公共云相比，本地對象存儲提供了更好的成本配置，因此繼續在本地存儲大量數據在財務上是可行的。當然，在許多情況下，閃存介質的成本是不合理的，例如，用于測試/開發的數據復制或諸如媒體和娛樂之類的內容處理。因此，可以預期硬盤將在未來幾年內更多的應用。

架構師的觀點

存儲系統的設計不可避免地面臨一些難題，但當沒有多層閃存產品可用時，全閃存是一個很好的解決方案。

集中存儲的優點是可以通過在共享平臺中使用多種存儲介質來優化成本，而這在分布式解決方案中是無法實現的。但是，平臺架構必須以有效的方式支持新的存儲介質。從規模上來說，這提供了本地連接存儲無法比擬的設計，從而使共享陣列和混合陣列都在市場中得以應用。

未來存儲架構仍然是混合的，因為始終要考慮存儲介質的成本。而最終勝出的存儲解決方案是最有效利用成本的解決方案。