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目前，又出現(xiàn)了一種新型存儲層：Tier 0。Tier 0是一種固態(tài)存儲器存儲，在Tier 1的基礎(chǔ)上提高性能。過去，Tier 0的存儲形式為RAM磁盤，價格不菲。實際上，為了降低RAM磁盤的較高成本，你不僅需要確保由存儲引起的性能問題，還應(yīng)該說明在RAM磁盤上的投資能得到回報。
但是，目前這種情況已經(jīng)發(fā)生了變化。固態(tài)硬盤成本降低，數(shù)據(jù)中心可以更加容易地采用SSD技術(shù)。盡管SSD成本降低，吸引力增強，但公司還是會首先考慮性能問題，然后才決定是否選擇SSD技術(shù)。
要創(chuàng)建Tier 0存儲，首先應(yīng)明確需要存儲哪些數(shù)據(jù)。
要與4U SSD匹配的性能需要巨大、昂貴的磁盤陣列。以及大型磁盤LUN對多個硬盤分條。根據(jù)常理，簡單才能勝出。4U SSD簡單實用，大型磁盤陣列采用驅(qū)動器安裝，復(fù)雜繁瑣，兩者之間，大多數(shù)用戶都會選擇SSD。
SSD有兩種形式：基于RAM的系統(tǒng)和基于閃存存儲器的系統(tǒng)。閃存存儲器正在改變SSD。盡管閃存的性能不如RAM系統(tǒng)，但是相比傳統(tǒng)的磁盤陣列——即使是高性能陣列，速度明顯加快，從而成為某些數(shù)據(jù)中心的完美解決方案。
基于RAM的系統(tǒng)價格比閃存要貴。例如，目前閃存SSD的容量購買點通常為2TB。2TB的閃存存儲器通常需要19萬美元。基于RAM的SSD容量通常為128GB，需要7萬美元。如果購入2TB的RAM SSD，費用將超過100萬美元。
目前，閃存SSD的銷售量超過RAM SSD(從總?cè)萘可现v)，不過RAM SSD系統(tǒng)的銷售量也在增長。如果你需要RAM SSD，可以調(diào)整額外的開支。
與閃存SSD系統(tǒng)不同的是，RAM系統(tǒng)對寫入的數(shù)據(jù)量沒什么要求。閃存系統(tǒng)能處理的寫入數(shù)據(jù)量有一個理論限制值。另外，閃存系統(tǒng)無法提供和RAM系統(tǒng)相同的寫操作性能。
因此，如果文件非常活躍，I/O寫操作頻繁，具有恢復(fù)日志和撤銷片段，那么RAM系統(tǒng)就是不錯的選擇。如果在數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，恢復(fù)日志和撤銷片段影響了當(dāng)前磁盤的I/O性能，此時利用RAM就能迅速提高I/O性能，實現(xiàn)投資回報。
怎么創(chuàng)建Tier 0
創(chuàng)建Tier 0的第一步是明確需要存儲哪些數(shù)據(jù)。采用RAM系統(tǒng)后，這些應(yīng)用程序的I/O讀操作事務(wù)性能較高。在這些應(yīng)用程序中，某些特定文件處于“熾熱”狀態(tài)，也就是說，這些文件非常活躍，需要的I/O高于磁盤子系統(tǒng)所能提供的I/O。
我們回頭看看前面的情況，即數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)日志和撤銷片段安置在RAM磁盤中。有三種可行的解決方案：升級為更快(更貴)的磁盤陣列;在陣列中更多的硬盤間傳播數(shù)據(jù)(只是你更容易遭受雙硬盤故障的情況);購買SSD。這些應(yīng)用程序的I/O讀操作性能很高，與閃存存儲器相比，非常適合采用RAM系統(tǒng)。安裝RAM SSD的另外一個優(yōu)勢為延遲期很低。雖然許多應(yīng)用程序同時具備低延遲、高IOPS的特性，但是相對而言，延遲期比IOPS的頂峰絕對數(shù)量更加重要。
在閃存系統(tǒng)中工作良好的數(shù)據(jù)往往來自讀操作密集型的應(yīng)用程序，至少是讀操作比較頻繁的程序。閃存系統(tǒng)如果具有足夠的RAM緩存，就能支持大量的讀操作，也就意味著其適用的應(yīng)用程序?qū)Υ疟PI/O要求較高，但是無法判斷個人文件，如數(shù)據(jù)倉庫等。
相比RAM系統(tǒng)，閃存系統(tǒng)容量大、能耗低。由于閃存SSD可用容量較大，因此能將整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)遷移到SSD中。
保護Tier 0
如何保護這種新型的Tier 0?畢竟，Tier 0是一種存儲器。通常，閃存在模塊中捆綁出售，而模塊分布在陣列組里，其中一個模塊作為奇偶校驗硬盤。這樣就能有效構(gòu)建RAID 3保護策略。同樣，與USB驅(qū)動器中的存儲器類似，閃存硬盤維護存儲數(shù)據(jù)不需要消耗能源。
RAM硬盤時刻需要能源，數(shù)據(jù)保護成為最重要的問題。一些RAM系統(tǒng)采用電池備份方式，具有內(nèi)置硬盤，萬一系統(tǒng)由于人為原因或缺電原因被關(guān)閉，也能存儲數(shù)據(jù)。在沒電的時候，RAM硬盤電池能夠供系統(tǒng)運行，同時將數(shù)據(jù)復(fù)制到硬盤中，以防電池耗盡了，電力還沒有恢復(fù)。
基于RAM的SSD還采用糾錯存儲器(ECC)技術(shù)和IBM的Chipkill 技術(shù)。(惠普公司也提供相似技術(shù)，稱為Chipspare)。這些技術(shù)都提供先進(jìn)的糾錯和改錯技術(shù)，保護計算機的存儲系統(tǒng)免受存儲晶片故障的影響，以及存儲片端口多位故障的影響。
例如，Chipkill技術(shù)通過在多個存儲晶片中分散ECC位數(shù)，實現(xiàn)糾錯功能;這樣，一片存儲晶片發(fā)生故障，只會影響一位ECC。因此，即使一片晶片完全發(fā)生故障，系統(tǒng)也能重建存儲內(nèi)容。
Chipkill技術(shù)結(jié)合了動態(tài)位遷移技術(shù)，因此如果晶片發(fā)生故障(或超過位錯誤的臨界值)，閑置的存儲晶片就可以替代故障晶片。這種理念與RAID的理念相似，能夠保護磁盤故障，只不過現(xiàn)在是將理念運用到單個的存儲器晶片中。20世紀(jì)90年代，IBM公司開發(fā)Chipkill技術(shù)時，主要針對主框架和高端Unix系統(tǒng)，但是Chipkill技術(shù)現(xiàn)在主要在SSD中使用。IBM公司對Chipkill技術(shù)影響的研究表明，Chipkill能使存儲器系統(tǒng)中數(shù)據(jù)丟失的概率降低兩個數(shù)量級。
基于RAM的系統(tǒng)：是綠色環(huán)保嗎?
基于RAM的系統(tǒng)綠色環(huán)保嗎?如果比較每TB容量消耗的電量，那答案就是否定的，但現(xiàn)實中并非這么比較。一直以來，如果應(yīng)用程序的磁盤I/O性能不佳，都是通過創(chuàng)建LUN，部署高性能硬盤，以提高性能。陣列中硬盤越多，磁盤的I/O速度越快。這些額外的硬盤需要更多能耗，尤其是采用非虛擬化存儲技術(shù)時，非虛擬化環(huán)境中的大量磁盤容量得不到利用。為了提高速度，用戶不得不犧牲容量利用率。
SSD無需額外的硬盤，而是在硬盤之外提高速度。因而需要的硬盤數(shù)量較少，能源消耗速率也就較低。
來源：維庫開發(fā)網(wǎng)
