Na zewnątrz i do środka

Pamięci SSD zaczynają się coraz częściej pojawiać w segmencie Enterprise, tam gdzie niezbędny jest bardzo szybki transfer. Oprócz tradycyjnych konstrukcji łączonych magistralą FibreChannel, pojawiają się nowe, przeznaczone do bezpośredniego połączenia z serwerem.

Przy dużych rozwiązaniach liderem pozostaje firma Texas Memory Systems, której produkt RamSan jest łączony po FibreChannel i obsługuje od 1 do 5 GB szybkiej pamięci SLC Flash, zapewniając w sposób ciągły 250 tys. losowych operacji dyskowych na sekundę przy paśmie 3 GB/s. Pobiera przy tym zaledwie 230 W.

Nie jest to jednak jedyne rozwiązanie w tej dziedzinie, gdyż firma Violin Scalable Memory oferuje moduł pamięci Violin 1010 w dwóch wersjach - Flash i DRAM. Pamięć Flash jest przeznaczona do przechowywania najbardziej "gorących" danych, którym należy zapewnić najszersze pasmo, minimalizując przy tym czas niezbędny do ich odczytu czy zapisu; DRAM bardzo dobrze wpisuje się jako ekstremalnie szybka pamięć podręczna dla indeksów czy metadanych.

O ile Violin 1010 Flash, wykorzystując pamięci SLC, ma typowe osiągi dla sprzętu tej klasy (4 TB w urządzeniu 2U, 200 tys. losowych IOPS przy zapisie bloku o rozmiarze 4K), wersja z pamięciami DRAM jest wielokrotnie szybsza. Pojedyncze urządzenie o rozmiarze 2U może maksymalnie przechować 4 TB danych i osiąga przy tym 3 mln losowych lub sekwencyjnych operacji dyskowych na sekundę. Opóźnienie nie przekracza 3 mikrosekund, co jest wynikiem ponad tysiąc razy szybszym od tradycyjnych dysków mechanicznych oraz sto razy szybszym niż pamięci Flash SSD. Dzięki takiej akceleracji, pojedynczy serwer z systemem Linux może osiągnąć ponad 1 mln IOPS, co odpowiada użyciu 3000 szybkich dysków FC o prędkości obrotowej 15 tys. obr/min. Opóźnienie przy wykorzystaniu serwera storage z systemem Linux nie przekracza 15 mikrosekund, dostępne pasmo to 1,76 gigabajtów na sekundę z pojedynczego urządzenia o rozmiarze 2U. Dostarczenie takiego pasma jest możliwe za pomocą dedykowanej karty Pci Express, która podlega instalacji w akcelerowanym serwerze. Wspierane systemy, to wszystkie najważniejsze dystrybucje systemu Linux, serwerowe wersje Windows (32 i 64 bity) oraz OpenSolaris. Po dołączeniu takiej pamięci, system operacyjny widzi zawartość urządzenia jako spójny obszar pamięciowy do dowolnego wykorzystania. Można przy tym zastosować znaną od lat konfigurację bazy Oracle, polegającą na obsłudze surowych urządzeń - raw devices. Rozsądne partycjonowanie zasobów umożliwia radykalne przyspieszenia pracy bazy danych, według producenta pamięci, realne są wartości przyspieszenia pracy od 10 do 100 razy.

Pamięci DRAM mają jednak wadę - ich zawartość jest ulotna, znika po wyłączeniu zasilania. Mimo wszystko, takie rozwiązania świetnie nadają się do akceleracji wielu obliczeń, w tym także najbardziej obciążonych baz danych.

Karta z pamięcią

Pomysł połączenia pamięci Flash bezpośrednio z infrastrukturą komputera umożliwia osiągnięcie większych wartości przepustowości niż przy łączu FibreChannel. Firma Fusion-io opracowała nową technologię, w której osiem kart ioDrives zostało połączonych w jednej karcie PCI Express, dostarczając przy tym 800 tys. operacji na sekundę przy paśmie 6 GB/s. Karta ioDrive zawiera pamięć NAND Flash w dwóch wersjach: szybkiej i droższej SLC o rozmiarze 120 GB albo pojemniejszej i tańszej, ale wolniejszej MLC o rozmiarze 320 GB. Zasoby kart ioDrive formują rodzaj bufora pomiędzy pamięcią DRAM w serwerze a dyskami w urządzeniu masowego składowania danych.