揭開 DirectFlash 模組 vs. SSD vs. HDDs vs. Hybrid 的神秘面紗
沒有人喜歡妥協，尤其是在科技方面。但在現今的 IT 世界中，入侵是讓事情盡可能以最少的金錢發揮最佳效能的一種非常常見的要素。
Pure Storage® 投入了多年時間，在未開發的工程時間內，透過尋找以不同方式處理資料儲存的方式，最終解決了資料儲存中的“入侵效應”（讀到的更棒）。為此，我們來看看資料儲存的四個主要選擇：定義它們的因素、差異，以及為何 Pure Storage 的全快閃陣列版本代表著資料儲存方式的演變。
閱讀 NAND 研究報告：運用簡化的企業儲存系統來應對 IT 複雜性
SSD 與 HDD
SSD 和 HDD 是資料儲存的老舊待命模式。我們之前介紹過 SSD 和 HDD 之間的主要差異，但要簡單回顧一下：
- SSD 是較小的電路式裝置。
- HDD 是旋轉碟片。
- SSD 體積較小（與一根口香糖一樣小），因此更便於攜帶，也較不容易受損。
- SSD 的資料儲存量不及 HDD。
- 由於 SSD 不受旋轉碟片的限制，因此速度比 HDD 快 14 倍。
雖然 SSD 的成本比 HDD 高，但從 Total Cost of Ownership （TCO） 的角度來看，這並不像看起來像這樣地被縮減和乾燥。
混和儲存呢？
我們也介紹了 混合式資料儲存，但要重述的是：
混合儲存將 SSD 與 HDD 結合，以實惠的價格提供高效能。然而，混和式儲存帶來潛在問題。
首先，管理混合儲存環境可能相當複雜。管理員需要根據存取模式和效能需求，在不同的儲存層之間謹慎分配資料。這需要精密的儲存管理軟體和專業知識，可能增加管理開銷。
其次，在混和式儲存系統中，可用 SSD 儲存容量通常比專用 SSD 解決方案來得有限。這會影響需要高速存取大型資料集的工作負載效能，進而造成效能瓶頸。在不同儲存層之間平衡資料放置和優化效能可能是一項挑戰。
最後，雖然混合儲存解決方案在效能與成本之間取得平衡，但其成本仍可能比傳統僅 HDD 解決方案來得昂貴。
還有快閃？
讓我們先定義快閃，並將其與 SSD 區分開來，因為兩者經常（不正確）以互換方式使用。 快閃是一種資料儲存 技術，而 SSD 則是資料儲存裝置 。並非所有使用快閃記憶體的儲存裝置都歸類為 SSD。 Flash 是矽晶片式資料儲存媒體，可以用電力清除和寫入。
快閃是：
- 快速： 顧名思義，快閃速度快。
- 非揮發性記憶體：即使電源關閉， 也會保留儲存的資訊。
- 可重寫： 用於儲存經常變更的資料（不像 CD 或 DVD）。
快閃也沒有任何活動零件，因此幾乎不會損壞或故障。
Pure Storage DirectFlash 模組：資料儲存大未來
全快閃陣列是使用快閃科技的資料儲存裝置（SSD 或其他）陣列（即集合）。 請回顧上述 SSD 的缺點：與 HDD 相比，它們的資料儲存容量相對較低。 Pure Storage 建立在相信資料中心的未來是全快閃，卻沒有 SSD 的儲存效率。
EnterDirectFlash®。
Pure Storage 了解到， 從頭開始為全快閃打造全快閃 系統時，它們最有效，這意味著要消除以傳統介面為設計基礎的零件。 Pure Storage 的 DirectFlash 軟體和硬體技術透過直接控制 Purity，Purity 即控制 Pure Storage FlashArrayFlashArray 和 FlashBlade® 產品的Operating System，來消除傳統 SSD 的許多瓶頸和冗餘。
透過 Purity，軟體可直接使用自訂的 DirectFlash 模組，而非 SSD 翻譯層。Purity 不強制每部 SSD 執行其耗損平均、垃圾收集與超額配置，而是在陣列層級的軟體中執行這些功能。
相較於傳統全快閃 SSD 陣列，資料儲存具有極大的優勢，包括：
- 密度與效率提升： 我們的 DirectFlash 模組提供比現今最接近的競爭對手高出 2 到 3 倍的儲存密度，並消耗的瓦特數從 39% 到 54%。
- 智慧資料放置：Purity 了解所有持續和排程的系統任務，例如目前的 IO 活動、資料減量作業、待定的垃圾收集週期，以及整體陣列工作負載和健全狀況，而非每部 SSD 都以真空方式決定資料放置和媒體管理。這讓 Purity 能夠比單一硬碟更聰明地進行配置和排程決策。
- 耐用性： 由於 DirectFlash 模組不需進行任何垃圾收集或寫入放大，因此效能超越其商品。更少的寫入意味著減少磨損，延長硬碟壽命。更少的寫入也意味著更多的 IO 週期可用於服務“真正的”用戶端 IO。此外，Purity 了解目前的 IO 活動，並能看到整個系統，因此這些程式/清除週期無法阻擋資料存取，這絕不令人驚訝。
- 隨著時間的推移，Purity 會執行軟體中所有的媒體管理任務， 因此軟體可透過彙整和分析軟體的資料，隨著時間推移而改善，進而改善軟體在現實世界的運作方式。
- 簡單： DirectFlash 模組不需要複雜的控制器和大量的 RAM 即可自行完成所有工作。這使它們更簡單、更可靠、更高效。我們也能在 NAND 快閃製造技術的進步下，擴充硬碟規模，而不需增加硬碟複雜度或成本。對客戶而言，這意味著他們的系統比其他以 SSD 為中心的全快閃系統或混合系統擁有更高的效能、一致性、可靠性和壽命。
簡易性部分是關鍵。
