顧承東

　　8月10日，戴爾科技集團董事長兼首席執行官邁克爾·戴爾轉發一條推特，對比了2017和2021年戴爾科技在全閃存市場上的表現。

　　根據IDC全球企業存儲市場追蹤報告 ，截至2021年第二季度，戴爾科技全閃存收入以超過163億美元的表現位居全球第一。

　　這是個了不起的成就。從2017年的45億美元左右到2021年的超過163億美元，同樣是第一，戴爾科技的全閃存收入是之前的近400%。

　　作為未來存儲技術的主流形式，閃存吸引得眾多存儲玩家紛紛涌入，而戴爾科技已早早地在這一領域布局。

　　早在2008年，戴爾易安信就率先將閃存技術應用于高端DMX陣列，開啟了業界先河;經過13年的技術積累，閃存存儲技術已經非常成熟，成為目前及未來主流的存儲形態，以下是Gartner調查數據：

　　“數據中心固態硬盤收入將從2019年的77.4億美元增長至2024年的235億美元，增幅達24.9%。硬盤驅動器收入將以-3.8%的復合年增長率下降。”

　　所以，全閃存陣列在數據中心所占據的比例會越來越高，使用的客戶也會越來越多。2014年股市火爆，因為IO壓力太大，很多證券公司在這一年購買了戴爾易安信的全閃存陣列XtremIO作為核心交易存儲，至今，這些全閃存陣列都在正常運行中。

　　2020年第一季度，包括戴爾易安信在內的全球主要存儲供應商的存儲線里，全閃存陣列占比均超過了50%。就連很多專門研發銷售全閃存儲的初創企業也是如此，由此可見各大廠商對全閃存陣列的重視程度。

　　(Gartner 2020Q1各廠商主存儲全閃存占比)

　　由于工作原因，筆者經常和客戶就存儲行業的發展趨勢做深入探討，尤其在機械硬盤向閃存介質的轉變過程中，各種疑問會不斷涌現，以下是大部分客戶比較關心的幾個問題：

　　Q1

　　全閃陣列和混閃陣列相比，存儲壽命周期表現如何？

　　答：可以從以下幾方面比較混閃和全閃的壽命周期：

　　1.單個SSD盤在混閃和全閃陣列中的壽命：

　　假設混閃里面使用的SSD和全閃存陣列里面使用的SSD盤規格一致，那么單個SSD盤的壽命主要取決于寫入該SSD盤的總體數據量;

　　混閃陣列不具備在線數據消減技術，SSD更多作為熱點數據存儲使用，所以寫入數據量必然會很大;而SSD全閃陣列具有在線消重壓縮技術，按照4:1消重壓縮比計算，同等數據寫入量的情況下：全閃存陣列里的SSD壽命比混閃陣列里的SSD盤壽命高4倍以上。

　　2.全閃存陣列的壽命周期計算：

　　目前主流的SSD盤壽命衡量指標是DWPD，以本次主流的3.84TB 硬盤為例，1DWPD意味著可以每天向該盤寫入3.84TB的數據，連續寫入5年。

　　以戴爾易安信第五代存儲代表性產品PowerStore為例，如配置有效容量為100TB(對寫入數據在線消重壓縮通常可達到4:1的數據消減比，實際只需配置10塊3.84TB NVMe SSD)，換算的5年總體寫入數據量為：

　　100TBx365x5=182,500TB。

　　筆者統計過很多客戶的每日數據寫入量，從幾百GB到幾TB不等，下面為比較有代表性的3個不同客戶每日寫入存儲的數據量：

　　無錫H公司采樣數據：

　　南京Y公司采樣數據：

　　南京K公司采樣數據：

　　以每日寫入數據量最大的南京K公司為例：每天寫入3.83TB數據，則182,500TB的數據需要寫130年：

　　100TB有效容量的PowerStore預期壽命為：182500TB/3.83/365=130（年）

　　3.混閃陣列的壽命周期：

　　混閃陣列內部使用大量機械盤，時間久了會產生機械磨損。經驗表明，通常在使用5年以后，HDD機械盤的故障率會顯著上升，因此很多客戶把混閃陣列的使用周期設定為5年，超過5年后進行設備更新或轉至測試開發環境。

　　再加上專門針對閃存介質特性做過優化等特質(如寫聚合、動態磨損均衡、智能垃圾回收、在線消重壓縮等等)，全閃存陣列不僅在性能上遠高于傳統混閃陣列，壽命周期也要遠比后者長，完全可以滿足現代企業關鍵核心業務的使用需求。

　　Q2

　　數據保護方面，全閃存陣列與傳統存儲相比有何差異？

　　答：數據安全措施上，全閃和傳統存儲各有異同。相同點是都有企業級保護措施，如Raid保護技術，所有部件都采用雙冗余設計，支持熱插拔更換部件，可以在線升級微碼等。

　　不同點如下：

　　1.寫入硬盤的數據是否會莫名丟失：

　　單盤數據讀取錯誤率是衡量硬盤靜默錯誤的指標，通俗來講，能否保證寫入的1，讀出來的仍然是1。該指標SSD盤比HDD盤要高一個數量級，SSD能更好地保證寫入數據的完整性和真實性。

　　2.環境耐受度：

　　從上表可以看出，SSD盤對環境的耐受程度更高。

　　3.官方可用性指標：

　　通常，中端企業級存儲可達到5個9的可用性(折算每年停機時間5分29秒)，高端企業級存儲可達到6個9的可用性(折算每年停機時間為30秒)，而第五代存儲代表產品PowerStore全閃存陣列的可用性也能達到高端存儲的6個9，比傳統混閃中端存儲要高一個數量級。

　　綜合來說，全閃存陣列比傳統陣列更能保證數據安全性和陣列可用性。

　　Q3

　　全閃是否有數據丟失的風險，一旦丟失數據是否無法挽救，如何保障？

　　答：數據丟失風險最可能的來源就是多塊硬盤同時損壞，其他部件損壞不會造成數據丟失。至于是否造成數據丟失可以從以下幾個層面進行考察：

　　1.單盤故障率：

　　不同SSD廠商給出的衡量指標并不完全一致，我們以既生產HDD又生產SSD的X廠商為例，其故障率衡量指標AFR(Annualized Failure Rate：平均年故障率)對比顯示，SSD的可靠性要高于HDD：

　　2.客戶統計數據：

　　SSD盤實際環境的故障率是客戶普遍關心的問題，特別是在SSD推廣的早期階段。為消重客戶疑慮，2017年我們對使用了HDD盤和SSD盤的某金融用戶進行了統計，發現SSD盤的實際使用故障率要遠低于HDD盤。

　　這也符合我們的直觀認識：SSD盤以電子部件為主，而HDD核心部件如馬達、磁頭等屬于機械部件，可以看到平時生活中，我們使用的電腦里，內存、CPU等電子部件的故障率是要遠遠低于機械硬盤的。

　　3.故障硬盤重建時間：

　　不管是混閃陣列還是全閃陣列，都由Raid技術來保障整體陣列的數據安全，在同等Raid5的條件下，重建速度越塊，發生2塊盤同時故障的幾率越低，數據丟失的風險也就越小。

　　全閃存陣列里SSD盤的重建速度比HDD盤快3~4倍，并且第五代存儲多采用動態Raid技術，比傳統Raid重建速度更高，因此全閃發生雙盤同時損壞的概率也低于傳統陣列。

　　4.戴爾易安信陣列的主動防護措施：

　　戴爾易安信對于陣列內部的數據安全極為重視，將其作為產品研發的第一優先目標，同時設置了諸多措施防止數據丟失，比如：

　　▶戴爾易安信對硬盤損壞確認的標準高于一般廠家，通常情況下，系統提示的故障硬盤并沒有完全損壞，但系統檢查到一些異常指標超過閾值就會提前強制下線;

　　▶在空閑階段，系統會進行底層數據完整性校驗;

　　▶戴爾易安信免費提供24小時在線的云端技術支持服務ESRS和CloudIQ，可以第一時間發現陣列的故障報警，將問題消除在萌芽狀態，從而防止數據丟失的嚴重后果。

　　5.綜合方案保障：

　　除了能提供業界領先的存儲技術，戴爾易安信還是少有的整體解決方案又全又強的IT科技公司：

　　本地雙活、跨機房雙活、本地數據備份、異地數據容災、本地及遠程連續數據保護、防勒索“數據避風港”等綜合解決方案，為用戶構筑起數據安全的多道屏障。

　　綜上所述：相較于傳統混閃陣列，全閃存陣列(如戴爾易安信PowerStore)在使用壽命、性能、可用性、數據安全性、可管理性等方面全面領先，更支持未來10年的主流存儲技術，如NVMe協議和SCM存儲介質，這是傳統混閃陣列無法實現的。

　　此外，PowerStore全閃存陣列在不影響性能的前提下，可以達到4:1的在線數據消重壓縮比，實現更高的數據存儲效率，從而降低數據中心的能源消耗。

　　凡所過往，皆為序章。未來在IT存儲技術這條細分賽道上，戴爾科技集團將持續加大研發投入，在保證數據安全的前提下，實現業務持續、穩定運行，利用最前沿的IT技術幫助客戶加快數字化轉型!

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