SDF軟件定義閃存

1、 SDF軟件定義閃存 軟件定義閃存(Software Defined Flash)是即軟件定義網(wǎng)絡(luò)、軟件定義存儲(chǔ)等之后迅速興起的新概念，由PMC Sierra公司提出，并得到國(guó)內(nèi)外新興技術(shù)公司(如百度、寶剛科技等)的發(fā)揚(yáng)光大，這是一種基于控制器集群的全新閃存架構(gòu)，它可以通過(guò)軟件層面進(jìn)行編碼優(yōu)化，把SSD內(nèi)部接口和機(jī)制暴露給上層處理，通過(guò)全局的糾錯(cuò)、磨損均衡和垃圾回收，實(shí)現(xiàn)閃存SSD的最佳應(yīng)用模式，以發(fā)揮閃存的最大效益。 由于閃存底層存儲(chǔ)媒介，訪問(wèn)接口，應(yīng)用場(chǎng)景等的特殊性，使SDF不同于傳統(tǒng)意義的SDS，所以SDF需要針對(duì)閃存SSD的IO特點(diǎn)進(jìn)行深度定制和深度挖掘，以突破預(yù)期的可能瓶頸，實(shí)現(xiàn)讀寫

2、的最大效能。SDF作為一套軟硬件協(xié)同工作的系統(tǒng)，顛覆了傳統(tǒng)磁盤陣列的性能瓶頸。 大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)對(duì)后臺(tái)存儲(chǔ)提出的要求不僅是要求容量極強(qiáng)的Scale-out能力，還要求數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度的低延遲，大吞吐量和高IOPS，迫使企業(yè)已開始逐漸開始轉(zhuǎn)而向SSD閃存獲取性能。 在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，HDFS、GFS文件系統(tǒng)等架構(gòu)已經(jīng)完美呈現(xiàn)了大規(guī)模集群所帶來(lái)的好處，集群優(yōu)勢(shì)越來(lái)越凸顯。在分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域，VSAN、ScaleIO和Ceph等也一度成為存儲(chǔ)領(lǐng)域的焦點(diǎn)，并取得了成功被SDF所借鑒。從專門的硬件設(shè)備(例如存儲(chǔ)控制器、ASIC電路、引擎等設(shè)備等)，到現(xiàn)在可以通過(guò)軟件定義，讓主機(jī)的CPU處理能力

3、來(lái)參與大量的IO處理。然而SDF就是結(jié)合閃存和集群優(yōu)勢(shì)，既充分利用和保留了閃存高速讀寫的特點(diǎn)，又充分發(fā)揮出集群多冗余和并發(fā)及線性擴(kuò)展優(yōu)勢(shì)。 SDF作為一個(gè)軟硬件協(xié)同的系統(tǒng)，底層flash通道讓用戶態(tài)的軟件可見，讓軟件來(lái)管理數(shù)據(jù)的布局，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)全局FTL、負(fù)載均衡和垃圾回收，使得硬件的并行性能得到充分發(fā)揮。與存儲(chǔ)系統(tǒng)相結(jié)合，讀寫塊的大小盡量保持與硬件友好，實(shí)現(xiàn)滿條帶數(shù)據(jù)寫，提升性能和SSD壽命。 SDF在目前的技術(shù)型公司和大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，例如百度目前自主技術(shù)核心的大型SDF集群，為內(nèi)部數(shù)據(jù)集群、搜索和網(wǎng)盤服務(wù)提供了穩(wěn)定可靠的保障。同時(shí)，存儲(chǔ)的Scale out能力，在部分高速發(fā)

4、展的業(yè)務(wù)系統(tǒng)上，成為重要的考量參數(shù)。隨著架構(gòu)越來(lái)越靈活的轉(zhuǎn)變，SDF對(duì)于存儲(chǔ)管理人員的技能要求反而越來(lái)越低，耗費(fèi)的管理成本也越來(lái)越小，存儲(chǔ)與計(jì)算能力的全融合架構(gòu)，使計(jì)算平臺(tái)既參與提供存儲(chǔ)又作為客戶端，管理和協(xié)調(diào)變得簡(jiǎn)單。 閃存技術(shù)領(lǐng)域，如IBM、EMC等大型企業(yè)設(shè)備廠商有強(qiáng)大的技術(shù)基因，雖然目前全主流閃存陣列產(chǎn)品(比如IBMV840, V9000，EMC Xtremio等)基于專用硬件和傳統(tǒng)SSD架構(gòu)，但是近期EMC重磅發(fā)布的DSSD全閃存陣列和VMware vSAN 6，將預(yù)示SDF將成為下一個(gè)新的技術(shù)突潮流。 SDF減少了存儲(chǔ)廠商的研發(fā)成本和企業(yè)硬件成本，也降低了后顧之憂的風(fēng)險(xiǎn)，客戶對(duì)于硬件有了更多自主選擇的空間，這對(duì)于未來(lái)基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展是一個(gè)開放模式。在未來(lái)SDF可以側(cè)重于與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更好的融合，建設(shè)更完善的周邊技術(shù)生態(tài)，例如容災(zāi)、