Flash不會(huì)只「屈就」SSD應(yīng)用

在固態(tài)硬碟(SSD)正被市場瘋狂采用的此時(shí)，我知道這個(gè)標(biāo)題感覺不太禮貌，但這種裝置只能說是產(chǎn)業(yè)界著眼于快閃記憶體(flash)的永久儲(chǔ)存性──也就是儲(chǔ)存的資料即使在裝置斷電后仍能有效保存，又稱作「非揮發(fā)性(nonvolatility)」──所七拼八湊開發(fā)出來的產(chǎn)品。

因?yàn)榫邆浞菗]發(fā)性，人人都認(rèn)為這種記憶體應(yīng)該被拿來應(yīng)用在永久性儲(chǔ)存，而且一定得被當(dāng)作個(gè)磁碟來管理。在過去五十多年來，產(chǎn)業(yè)界在儲(chǔ)存管理技術(shù)領(lǐng)域投入相當(dāng)多的心力，特別值得一提的是多伺服器虛擬化環(huán)境(multi-server virtualized environment)，讓不同的伺服器能存取共享儲(chǔ)存空間。

在這里「一致性(coherency)」是個(gè)問題，必須確保最新版本的資料是儲(chǔ)存在一個(gè)命中注定的位置上，其他任何可能導(dǎo)致不一致的因素都有可能造成不可逆的資料毀損。

通常如果你選用快閃記憶體做為儲(chǔ)存裝置，然后因?yàn)榉奖闶谷唬J(rèn)為它應(yīng)該要裝在一個(gè)采用磁碟機(jī)介面的2.5寸小盒子里，這樣才容易從伺服器機(jī)柜前方安裝── 也就是說它基本上長得跟傳統(tǒng)硬碟機(jī)(HHD)一樣、只是讀寫速度更快。因?yàn)槿绱?，大家都?huì)把固態(tài)硬碟的價(jià)格拿來跟傳統(tǒng)硬碟機(jī)相互比較，這種想法是不對的。

快閃記憶體是記憶體元件，把它拿來跟 DRAM 比較，快閃記憶體的性能超級可怕的好，而且成本大概只有二十分之一;這讓快閃記憶體很合理地適合做為DRAM與硬碟機(jī)之間的記憶體層，甚至不需要利用到它的永久儲(chǔ)存性。

實(shí)際上，你如果忽略快閃記憶體的永久儲(chǔ)存性，會(huì)發(fā)現(xiàn)它具備更有說服力的優(yōu)點(diǎn);當(dāng)你不信任快閃記憶體能在系統(tǒng)斷電時(shí)仍能保存資料，就可以把它當(dāng)作DRAM來看。此時(shí)DRAM資料管理演算法已經(jīng)被充分驗(yàn)證，這里沒有什么一致性的問題，因?yàn)镈RAM資料并不會(huì)被視為具備永久性，除非它是被寫入共享儲(chǔ)存裝置中。

隨著時(shí)間推移，產(chǎn)業(yè)界對快閃記憶體的態(tài)度將會(huì)改變;未來處理器主機(jī)板將會(huì)有兩種記憶體匯流排，一種是DRAM用，另一種是快閃記憶體用，而且后者將采用創(chuàng)新的快閃記憶體介面。上述兩種記憶體的管理，則會(huì)由檔案系統(tǒng)與核心邏輯晶片組來執(zhí)行，電腦使用者若想改善系統(tǒng)性能則會(huì)面臨更多選擇：是要升級DRAM、快閃記憶體還是其他東西?

以上的改變應(yīng)該還要好幾年才會(huì)發(fā)生，盡管事實(shí)上英特爾(Intel)早在2010年就曾經(jīng)提出過類似的方案;此外IBM與SanDisk現(xiàn)在已經(jīng)推出采用 NAND快閃記憶體、相容DDR 3的DIMM。我預(yù)估NAND快閃記憶體在至少三年內(nèi)不會(huì)取得主流處理器晶片組支援，但這只是個(gè)猜測，畢竟英特爾已經(jīng)有那樣的技術(shù)，大可以在今年推出新晶片組之前最后一刻決定采用。

隨著運(yùn)算DRAM介面轉(zhuǎn)向一種更奇特的技術(shù)，很有可能未來推出的電腦將會(huì)采用無法升級的DRAM，而系統(tǒng)升級將僅限于在主機(jī)板上增加快閃記憶體;在這種模式下，DRAM將開始扮演類似于處理器快取記憶體的角色。

這種趨勢發(fā)展是非常合理的。市場研究機(jī)構(gòu)Objective Analysis 在2011年發(fā)表的報(bào)告(PC用NAND快閃記憶體將如何蠶食DRAM地盤?)就發(fā)現(xiàn)，透過近300項(xiàng)測試基準(zhǔn)，1美元價(jià)值的快閃記憶體能帶來的系統(tǒng)性能提升，遠(yuǎn)高于同樣1美元價(jià)值的DRAM。以上的測試前提是系統(tǒng)需要滿足某個(gè)最小量的DRAM需求，大概在1~2GB之間、端看基準(zhǔn)不同。

許多資料中心的系統(tǒng)管理員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)到這一點(diǎn)，并且開始尋求將固態(tài)硬碟添加到系統(tǒng)中、好讓他們能縮減對DRAM需求的方法。在此同時(shí)，共享儲(chǔ)存設(shè)備與硬碟機(jī)還是會(huì)繼續(xù)存在;硬碟機(jī)能為爆炸的巨量資料需求提供最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的儲(chǔ)存，而共享儲(chǔ)存設(shè)備則提供一致性的資料儲(chǔ)存空間，對虛擬化系統(tǒng)來說不可或缺。