关注高性能服务器的存储I/O瓶颈

当我们了解到了传统硬盘的优势与劣势后，再结合业界的发展趋势就能较为容易的找破解服务器存储I/O瓶颈之道，那就是正在迅猛发展的，基于闪存的固态盘（SSD, Solid-State Drive）。

闪存（Flash Memory）是一种非易失性的半导体存储器（NVRAM），这里就有两个特点，第一它是非易失的，可以像硬盘那样永久的保存数据，第二它是半导体存储器，就意味着更快的访问速度。

当前主流的存储用闪存就是NAND闪存，若算上页面寄存器的数据传输时间，基本是20us（微秒）左右，理论的IOPS可达50000，是传统硬盘传统硬盘的100倍，这就是当前SSD相对于硬盘的领先水平，而如此高的响应能力再加上可通过多通道设计来成倍提高I/O带宽的能力， 使得SSD迅速成为了高性能服务器的首选。而且，SSD的数据由于是类似于内存的平行传输，不存在硬盘的外圈与内圈的问题，所以可以做到恒定保持在最高的数据传输率上。

从SSD的传输曲线图中可以看出，基本处在同一水平线上，没有硬盘的内外圈之分，在全容量范围内都可获得最高的传输速率

有人可能会说，SSD的容量不够呀，的确与当前的硬盘容量上比，SSD还差不少，但上面也提到除了技术的进步外，更先进的应用理念已经让高性能服务器不再需要大规模的本地存储，它只需提供关键应用的生产工作卷即可，而大规模的数据存储可以交给外接的专用的存储系统（网络），所以对于本地的容量需求不再苛刻。

而与容量相比，相对于多核高性能处理器，其响应能力更值得关注。在这方面，IBM最新的eX5服务器所采用的eXFlash SSD（IBM称之为“极速存储套件”），就非常能说明问题。IBM eX5服务器中最高端的3850 X5服务器采用了8块2.5英寸规格的eXFlash SSD，而该服务器具备4个英特尔最先进的8核心处理器，共32个核心，此时每个核心所能分配到的IOPS性能达到了近12500，如果按一个典型的数据库容量为100GB，IOPS平均需求为15000计算，这8块eXFlash SSD就能支持30个这样的数据库的运行，而用传统的硬盘，至少需要800块（还是理论上的理想情况），这800块硬盘无疑就意味着更高的电源消耗、更多的容量浪费（因为为了增加IOPS所带来的新增加的硬盘容量并不是必须的），更多的运维成本（800块硬盘不可能放在服务器里，所以需要额外的阵列占用机房空间，并需要专门的维护）。事实上，经过IBM的试验表明，以这种平均45万IOPS的访问规模运行3年后，eXFlash SSD所节省的电力与运维成本就将近230万美元，而它仅以硬盘阵列3%的成本就可实现同等的IOPS性能，能耗只有硬盘阵列的1%。

采用传统硬盘应对高密度的数据库访问时，所需要付出的代价是昂贵的

8块eXFlash SSD相当于800块传统硬盘的IOPS响应能力，而成本则节约了97%，功耗只有后者的1%，优势明显，而借助后端的专业存储系统，则可以更合理的分配存储资源，而不必为了满足IOPS而低效率的添加硬盘

综上所述，当我们在采购高性能服务器来承载我们的关键应用或建立一个虚拟化基础架构时，不要忽视其中的瓶颈所在，否则高性能的处理性能必将会大打折扣，虚拟化的优势也无法完全释放，服务器越高端这一反差也就越明显，所以我们完全有必要关注内存SSD在高性能服务器中的重要作用，而在这方面，IBM的eXFlash SSD无疑给了我们很好的启示。