存储技术大比拼:闪存与磁盘的区别

在过去的几年里，闪存与磁盘之间的争议很多，也发生了显著的变化。现在，我们已经不再讨论闪存是否可以在企业中使用了，而是更多地关注其性价比，以及它在现代化软件定义数据中心作为一个关键的构建模块的接受力度。

这些讨论大部分都与NAND闪存成本的降低相关。随着闪存解决方案变得更加经济高效，企业看到了投资回报以及他们预期投资所能带来的性能，自然而然地他们就开始了转换。让我们来看看架构是如何在当今的数据中心里进行创新的。

相对于磁盘，闪存无论是在性能提升，还是在运营成本节省方面都提供了大量的效益。闪存没有机械部件，可以成倍地更快地传送数据。当您不再需要为了性能而使用几个机架的磁盘，您的数据中心也就不需要那么多的空间用于存储了，这样就可以节省更多的空间用于CPU来实际处理您的数据。此外，由于闪存不像磁盘那样转动，它不会产生摩擦，所以闪存产生的热量比磁盘的主轴少了很多。更少的热量意味着更少的散热，也意味着用于能源的预算可以更少。

现在，有多种方式可以将闪存整合到数据中心。如，可以将闪存放在服务器上来获得最佳性能，也可以用作物理和虚拟服务器后端存储的缓存，还可以用作共享存储。全球企业纷纷对上述方式进行灵活组合，将闪存添加到他们的IT基础设施。

闪存的速度快，一部分原因在于NAND的使用，我们移动的是电子，而不是原子。移动一个电子相比移动一个物理原子需要的能量较少，所以它可以用少得多的力而移动得更快。随着NAND闪存变得更加便宜，磁盘将成为一个类似磁带的归档存储层，作为高性能存储空间的最小公分母。这就和磁盘首次进入市场时，企业仍然使用磁带驱动器存储数据备份的情况类似。现在，一些企业仍然在使用磁带，我们希望随着时间的推移磁盘可以占领这个归档市场的缺口。

虽然移动电子听起来很简单，但在闪存设备上移动的电子量是非常大的。每个电子代表0或1，这需要成熟的软件来确保存储在这些电子上的数据是安全的，闪存设备是可靠的。虽然一些SSD厂商对SAS和SATA协议做了基本的调整，可以将磁盘整合到存储系统，但领导厂商致力于系统的开发，以优化控制闪存平台的软件并集成到服务器。结果令人印象深刻，应用的加速使企业在信息时代有了显著的差异。

闪存值得关注的另一个方面是它的可靠性。就像硬盘驱动器一样，闪存驱动器也会随着时间的推移产生磨损。磁盘可能因为机械问题（如磁头损坏（磁头与旋转盘片接触的部位）或电机故障）产生故障。而闪存由于是移动电子，有时它们会使得一个NAND单元失效。随着时间的推移失效的NAND单元不断增加，但是再次使用成熟的软件，可对NAND进行管理，使得所有的单元在同一时间磨损失效。这种磨损均衡技术意味着驱动器可以在其整个生命周期内保留更多的空间，而不会造成性能的下降，同时也帮助IT管理人员预测和计划其闪存解决方案的使用寿命。从本质上讲，闪存的失效比磁盘发生故障更加容易预测。

闪存与磁盘、电子与原子、固态与机械是两种介质在物理上的不同。这些差异也是闪存不应该被磁盘时代的指令和协议所限制的原因。相反，当闪存被整合为一个全新的、持久的存储层，其潜力得到了优化。随着企业开始开发利用闪存功能的新的指令和协议，他们将能够依靠移动电子创建之前难以创建的应用。