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作者：TMS公司Jamon Bowen和NetApp公司Steve Lusnia、Darrel Suggs
2008年秋天，NetApp 发布了闪存设备使用策略，以多元化的方法帮助加速性能。这些方法包括：
•使用基于闪存的读缓存
•支持第三方闪存阵列
•将固态磁盘（SSD）与NetApp 磁盘架整合
2009年2月3日，NetApp 宣布支持Texas Memory Systems （简称 TMS）公司RamSan-500 固态磁盘阵列，并将 NetApp V 系列开放存储控制器与之整合。这一解决方案显著提高了原始性能和性价比。原始性能在存储访问上具有无与伦比的低延迟（约一毫秒）以及非常高的 I/O 吞吐量。性价比方面，与具有相同性能的磁盘解决方案相比，这一解决方案可以以更低的成本实现相同的 IOPS（I/0 operations per second，简称IOPS，即每秒I/O操作次数），降低了碳排放量。
延迟时间通常是评估关键业务流程、分析和交互应用等的性能的唯一重要决定因素。存储延迟往往会导致 IT 环境中架构、设计和部署方面的变化。
本文描述了这一全新解决方案所包含的各种因素，列举了可能带来的潜在性能优势，并提出了一些建议，帮助你判断你的应用是否可以从这一解决方案中获益。
V系列/RamSan 解决方案
V系列/RamSan 解决方案整合了 NetApp V3170 开放存储控制器与 TMS RamSan-500。RamSan-500 是一个基于闪存的企业级 RAID 阵列，具有最佳性能和可靠性。这一整合的解决方案为那些对延迟时间、操作成本、数据中心空间有很高要求的应用创建了一个理想的存储解决方案。
TMS 解决方案是一款成熟的、业经企业验证的产品，一直以来具备高性能和块级存储的能力。通过整合 NetApp 数据保护、数据管理和存储效率等特点，TMS RamSan-500 的原始速度和高可靠性成就了一款灵活的高性能解决方案。
RamSan-500 提供 1-2 TB （可用容量）闪存，并置于 RAID 保护的热插拔模块中，具有紧凑的4U 机柜。ECC 内存、负载平衡和坏块的消除增强了每个模块的可靠性。使用电池的 DDR RAM 缓存（16-64GB）加速了数据的访问，避免了少量随机数据的访问。RamSan 为 LUN提供了光纤通道协议（Fibre Channel Protocol，简称 FCP）块级界面。一个单独的 RamSan-500 随机IOPS可以持续在 100,000 次。响应时间只需 1 毫秒。
V3170/RamSan 解决方案由 NetApp 磁盘导入，并在 RamSan 内为用户数据存储空间。目前，一个单独或集群的 V3170 控制器可支持两个 RamSan-500 阵列。今后，如果进行额外测试，可根据需要支持更大的配置。
NetApp V 系列控制器允许你立即通过 NetApp 数据管理和存储效率能力用于存储在 RamSan 中的数据。V3170 将配置于 RamSan 的 LUN 整合到一起，就像任何第三方阵列一样。因此，你能立即创建灵活的卷（FlexVol 卷），并在任何 NAS 或 SAN 支持协议下使用这些卷。任何 NetApp FAS 或 V系列系统都具有Snapshot™、FlexClone、 SnapMirror、自动精简配置、重复数据删除和其它 NetApp 技术。因此这些技术同样可以用于 RamSan。
V3170/RamSan 的性能
我们对 V3170/RamSan 整合解决方案同配置了 15K RPM 光纤磁盘的V3170 进行了简单的性能比较。这里有两个假设条件：
•容量相同
•吞吐量（IOPS）相同
工作负载为通过使用 NetApp I/O 负载生成器SIO （Simulated I/O），生成 1TB+ 工作集上由随机4K I/O 组成的一个简单70/30读/写组合。下表为具有 2TB 闪存的 V3170/RamSan 和 2TB 磁盘的 V3170 的比较结果。
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V3170/RamSan-500 |
V3170/FC 驱动器 |
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容量 |
相同 (2TB) |
相同 (2TB) |
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IOPS |
50,000 |
3,600 |
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延迟 |
1ms |
10ms |
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电力 |
1,100W |
1,150W |
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机架空间 |
10U |
9U |
表格1） 容量相同的 V3170/RamSan 和 V3170 的比较结果
这两个解决方案提供的容量相似，但IOPS及延迟性能却明显不同。在磁盘解决方案中，正如在IOPS中测试过的那样，卷轴的数量直接决定了I/O性能。
第二个例子将 V 系列/RamSan 与一个能够支持同样数量的IOPS的V系列/磁盘配置进行了对比。
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V3170/RamSan-500 |
V3170/FC 驱动器 |
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IOPS |
50,000 |
50,000 |
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容量 |
2TB |
27TB |
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延迟 |
1ms |
10ms |
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电力 |
1,100W |
5,900W |
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机架空间 |
10U |
48U |
表格2）V3170/RamSan 与 V3170/15K RPM FC 磁盘（在IOPS方面有相当的吞吐量）比较
在第一个对比中（表格1）），一个具有相似容量的磁盘配置只能产生大约7%的吞吐量（在IOPS方面），而延迟则是级数递减。在表格2）中，它用了27TB的磁盘容量（14个磁盘架）去产生同样数量的IOPS，但是由于受到内置于磁盘驱动器里的物理限制，众多的磁盘并没有对延迟改善产生帮助。这很好地描述了具有许多高性能数据库应用的情形。许多卷轴（对空间、能耗及制冷具有相应的需求）必须被部署以提供必要的I/O 吞吐量——即使当容量并不必需的时候。
这告诉我们，对于在吞吐量和/或延迟方面具有限制性的应用来说，RamSan 能带来明显的优势。本文稍后将讨论如何区分你的应用是否在I/O方面受到限制。
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