过去的十年中，服务器的计算能力已经增长了将近30倍，网络速度也增加了将近了100倍。但是与此同时，硬盘驱动器（HDD）技术在转速和整体吞吐量方面都没有实现显著增长。在HDD阵列中加入固态硬盘（SSD）层就像在汽车引擎中加入涡轮增压器。如果使用全SSD阵列会怎样？就好像将引擎全部替换为喷气式发动机。

通过测试IOPS值（每秒的输入/输出操作），我们知道可以通过增加存储阵列容量来提升性能表现，所以在设计存储时应该同时考虑容量和性能两个因素。

数字对比

如果将HDD和SSD阵列进行对比，那么IOPS将是最为关键的测试指标。一个包含4块400GB 15000转的SAS硬盘可以提供大约700 IOPS（每块硬盘175 IOPS）。如果一个应用程序需要900 IOPS，就需要向RAID组中再增加两块硬盘来满足的应用程序性能需求。但是，这样并不能同时扩展RAID组的磁盘容量，因为额外的数据很有可能需要更多的IOPS来进行读取。

对于IOPS，400GB和600GB 15000转的SAS硬盘可以提供同样的IOPS。所以，400GB硬盘为0.4376 IOPS/GB，而600GB硬盘是0.2917 IOPS/GB。尽管更大容量的硬盘可以降低每GB容量的平均价格，但是它们的IOPS/GB也更低。当然，这样分析HDD的性能表现过于简单化了，但是复杂性在这里并不是主要因素。重要的一点是IOPS和容量有很大关系。而结果是：性能表现越高，效率就越低。

高性能存储的费用

固态硬盘可以将存储系统提供的性能表现提升到一个新的等级。每GB的IOPS值是IT经理们需要考虑的一个重要方面。企业级SSD可以提供大约100 IOPS/GB，也就是说比400GB HDD增长了220多倍。

阻碍SSD发展的障碍是大家潜意识中认为其会产生大量开销。但是，尽管大容量硬盘提供的每GB容量的价格更低，它们的IOPS/GB却低得多。SSD阵列每GB的存储最多可能需要40美元，而企业级的串行连接SCSI（SAS）硬盘只需要每GB 5美元。SSD存储提供每单位IOPS只需要2.5美元，而400GB HDD每美元只能提供0.15 IOPS。这意味着在同样开销的情况下，使用SSD阵列可以提高16倍的性能表现。

全SSD阵列每GB的开销也许并不会那么令人吃惊；比如，Nimbus数据系统公司的全SSD价格为每GB 8至10美元。这个价格使得公司可以将其用于某些特殊的负载。

一小部分SSD就可以对阵列的IOPS产生很大影响。比如，在100 TB的阵列中增加2 TB SSD——只增加了2%——就可以提高30%的性能表现。从容量方面考虑，SSD可能是昂贵的，但是如果从性能方面考略，其可以极大地提升性价比。

最近几年中，在企业可以承受的开销范围内，他们已经开始在阵列中加入SSD，以提高HDD阵列的性能表现，但是对于特定的一部分应用程序来说，SSD的价格已经下降到足以让人们全部放弃使用HDD了。

数据库加速是一种使用全SSD阵列的常见情况。对于那些在线传输处理（OLTP）应用程序来说，持续或突发的I/O需求都超过了HDD硬盘可以提供的最大值，所以全SSD阵列就具有特殊的吸引力。另外一种全SSD阵列可以提供帮助的情况是虚拟桌面基础设施（VDI），部署少量的SSD就可以为大量设备提供稳定的速度。还有一部分负载是大规模服务器的虚拟化，位于同一个存储的大量服务器对于数据的随机访问特性产生的需求可能超过了HDD缓存的极限值。全SSD存储让人们摆脱了访问传统磁盘的缓慢速度。也许对此最为感兴趣的新兴行业是大数据分析。SSD阵列可以提供足够的性能表现对于非常庞大的数据进行实时数据分析。

本文选自《IT新架构》杂志四月刊：为PaaS开路。