闪存静待突破

文|本刊记者 石菲

以大型银行为例，很多银行在进行评估之后发现如果采用闪存技术的话，在电力或者空间上可以达到上亿人民币的节省。

在数据爆炸的今天，人们对数据处理的要求越来越高，而采用闪存产品，不仅可以提高存储系统的访问性能，还可以提高存储系统的效率，从而大大减少额外存储容量的购买，降低存储的整体拥有成本。

根据IDC预测，2020年全球所产生的数据量将增至44ZB，到那时，即使现有磁盘厂商全速生产，一刻不停，届时仍会有6ZB（约2013年所产生数据总量近两倍）的空缺，市场对于硬盘存储空间的需求呈爆发式增长。作为新一代存储技术，凭借在容量、速度、能耗等方面的优势，闪存正在被越来越多的用户用于提升并发处理能力以及海量数据查询的响应速度，以保证交易处理的高性能和低延迟，满足虚拟化和移动互联，以及大数据分析过程对性能的需求。

应对大数据挑战

在大数据的背景下，企业面临着数据爆炸以及利用新技术进行业务转型的双重压力，越来越多的企业认识到先进的IT基础架构为企业业务带来的独特价值。

重庆百货是重庆市最早的国有商业企业。1996年上市成为重庆市唯一一家商业上市公司。目前，公司旗下拥有重百、新世纪百货、商社电器三大著名商业品牌，涉足百货、超市、电器等经营领域。2013年，公司实现营业收入302.46亿元，实现利润9.28亿元，雄踞西部地区百货零售市场首位。

在重庆百货SAP项目全面实施过程中，为加快SAP项目实施进程，应对海量存储需求，突破数据读写性能瓶颈，重庆百货需要构建一个管理简捷、可实现SAP快速部署，并保障应用性能的存储环境。在实施了闪存解决方案后，重庆百货SAP系统的日常复杂维护作业执行时间由数小时降低为数十分钟，部署速度显著提升；同时，数据读写性能瓶颈的突破也使SAP应用性能得以大幅提升，从而确保了交易、库存等关键数据的高效应用。还简化了其系统内异构存储平台的管理，并通过虚拟化存储资源有效提升了存储资源的利用率。此外，与相当配置的传统存储解决方案比较，虚拟存储架构帮助重庆百货将硬件成本降低35%左右，人工管理成本节省达50%以上。

再来看看合力叉车，合力叉车是我国目前规模最大、产业链条最完整、综合实力和经济效益最好的工业车辆研发、制造与出口基地，是我国目前叉车行业唯一的上市公司。业务的快速发展导致了数据量的激增。目前合力叉车SAP ERP系统数据量每月增长10%左右，主存储设备容量不足；更为紧迫的是，由于数据库主机磁盘繁忙率过高，已经严重影响了报表的查询速度与生成时间，拖累了工作效率，例如月结时间由最初上线时的几小时增加到十几，甚至几十个小时。现有的存储系统环境亟需升级改造。

为此，合力叉车选择了软件定义闪存方案。利用FlashSystem提升SAP应用性能，缩短报表查询和生成时间。凭借SVC将FlashSystem和原有的IBM Storwize V7000系统形成虚拟存储资源池，提升系统的可靠性，有效提升存储资源利用率，降低成本。合力叉车信息技术研究所副所长王宏宇表示：“信息技术是合力叉车技术创新和管理创新的重要支撑。在大数据的背景下，制造业企业也面临着数据爆炸带来的机遇和挑战，因此我们选择了软件定义闪存技术，提升关键业务系统的效能，使大数据可以为我所用。”

索菲亚家居股份有限公司设立于2003年，是一家主要经营定制衣柜及其配套定制家具的研发、生产和销售的港澳台企业投资股份有限公司。作为最早引入信息技术定制衣柜的企业，索菲亚从企业信息化中充分尝到了甜头，公司业务的快速增长也无不得益于此。随着公司规模的进一步扩大，消费者对于定制企业的服务和供应的要求也在相应提升，企业的效率和竞争力也越来越依赖信息系统的水平、性能和稳定性。

按订单的定制化生产和销售对于生产系统的响应有着极高的要求。在原有的系统环境下，索菲亚生产系统前端条码扫描操作响应时间需要5分钟，严重影响生产效率，而EBS系统月结成本报表性能也太慢，每月初都会影响生产效率，现有的IT系统存在明显的性能瓶颈，无法满足生产要求。系统升级刻不容缓。

在利用闪存技术对系统进行了升级后，新升级系统通过采用Flash技术降低了关键数据库负载的I/O等待时间，提供极低的读写延时，从而加速了EBS/CRM数据库负载处理。索菲亚EBS数据库I/O整体性能得到了10倍以上的提升。其中，生产系统Oracle数据库CPU利用率提升4倍，从实施前的11%升至43%；I/O平均时延提升21倍，从实施前的5.47ms 缩短为0.26ms；等待时间占比提升16倍，从实施前的64.35%降低至4.48%。数据库效率(处理：IO等待) 提升26倍，从实施前的1:2升至13:1。 从更加直观的数据来看，生产线前端操作条码扫描响应时间从5分钟缩短到了30秒，EBS月结成本报表时间从8小时缩短到了4小时，极大地提升了索菲亚的业务生产效率。

改善系统性能

对于中国金融电子化公司数据备份中心任技术总监张鹏而言，一直关注中小金融行业的灾备使用情况的他现在思考的是如何将闪存技术引入到传统的灾备解决方案里面去。

张鹏发现随着客户自身的业务发展，技术条件也需要有相应的升级换代。如客户将计算资源和存储资源进行升级，原有的灾备系统就会面临问题。针对之前计算环境和存储环境所做的解决方案无法跟上现在系统的脚步。而随着企业级客户对保护数据的要求越来越高，为了把可恢复的时间点缩得更短，颗粒做得更小，在存储上不停读取对传统存储带来了巨大压力，同时传统存储机械硬盘自身的弱点也不能满足于大IO的主机要求。

传统制造企业在向智能制造转型时也会遇到类似的问题。长安铃木的高性能计算中心承担着热处理、碰撞模拟、流体结构分析等计算机辅助工程任务。该中心信息系统担负着大量的批处理作业、并行作业，以及可视化作业工作负载。为此，该中心用四年的时间搭建了超过1000个平台，但仍然面临着增加新应用的开发时间长，现有系统难以快速满足用户定制需求，维护成本大；存储吞吐量低，无法满足结构类型I/O要求等诸多挑战。

在应用闪存改善存储系统后，并利用软件定义存储技术使不同的应用能够根据工作负载动态调配整个计算资源，可以使整个处理高性能计算核心应用的处理时间降低到原来的十分之一。并且通过性能和速度的改善，以及动态的资源调整，能够把该平台从原来只覆盖到一、两个车型，延伸到覆盖全系列所有的车型，且能够支持全球十几个国家的生产工厂。

成本优势加速闪存落地

尽管闪存技术在消费级产品已经走入常态，而闪存在引入企业级的时候还是一个新常态。Gartner的调查报告显示，全闪存阵列市场的整体规模将以年均37%的复合增长率持续拓展，而2020年数据中心单纯利用全闪存阵列技术进行主数据的存储比例将会达到25%，闪存技术正在受到越来越多用户的青睐。IBM大中华区硬件系统部存储系统部总经理黄永志表示，凡是企业级客户，对于闪存都有需求，只是迟早的问题而已。闪存的性能提升、降低成本，不仅为企业带来了解决数据爆发的问题，并且能够帮助企业掌握数据里的内涵，完成大数据应用。

“以大型银行为例，很多银行在进行评估之后发现如果采用闪存技术的话，在电力或者空间上可以达到上亿人民币的节省。尽管对闪存技术表示了极大的兴趣，但银行的主要问题在于遗留下来的架构资产太多，不允许迅速切换，一些银行的IT架构不仅复杂而且非常庞大，光是前期的评估就需要很多工作。因此，大型银行是许多对闪存有好感但不敢轻易使用的一大典型。所以我们预计银行可能会在某个节点上会突然产生很大规模的更换，这一切只需要一个突破点。”

他表示，在未来三到五年或者更长时间内机械磁盘依然会作为非常重要存储介质，必然存在闪存和其他存储融合的环境。在这个融合的环境下，哪些数据需要使用闪存，哪些数据需要使用机械磁盘？什么样的应用跑在闪存上更有效？什么样的应用用传统磁盘更好？这可能是未来三到五年每个用户都会面临的问题。而软件定义闪存可以很好的解决这个问题，IBM的软件定义闪存解决方案不仅融合了IBM FlashSystem全闪存阵列产品与IBM软件定义存储产品系列IBMSpectrum Storage各自的优势，还融入了IBM Platform Computing在软件定义计算方面的能力，通过存储资源管理、应用调度功能，用户可根据不同的应用需求对存储资源进行匹配与应用优化，从而最大程度发挥IBM FlashSystem全闪存阵列产品在容量、I/O性能上的优势，从而大幅提升用户在开展高性能计算、大数据分析等应用时的表现。