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磁盤處理能力越來越難滿足CPU對其的速度要求，企業迫切需求一種新的介質來改變這一現狀，SSD的快速讀取優勢使得其在替代名單中大放異彩。早在 2006年，EMC就對企業級閃存存儲表現出極大興趣。2008年初，EMC發布業界首款企業級閃存技術。2010年，EMC VNX更進一步，引入FAST Cache。

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據EMC公司發布的數據顯示，截止到目前，EMC共售出了24PB的閃存。平均每售出1TB的閃存，將有54TB的存儲容量提高性能。因此，目前為總共有1300PB(1.3EB)的存儲系統其性能得到提高。

利用SSD提升數據流通速度的傳統做法是將SSD作為一個快速讀取層，將頻繁讀取的數據緩存到這個讀取曾中。這種做法解決了一些企業目前面臨的難 題，但并不能從根本上解決CPU的等待時間。于是，另一種理念開始出現，即減少CPU等待時間的最根本的做法是讓存儲層無限貼近CPU，避免數據經過多層 協議轉換進行傳輸帶來的CPU等待時間。由此產生的即為PCIe SSD。

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而目前EMC公司發布的VFCache，就是將閃存技術的優勢進一步擴大到服務器。如果說以前通過FAST技術，能夠將數據存取速度提高300倍，將它擴大到服務器上，就能將數據存取速度提高4000倍。

可能會有人質疑，上述所說的方式利用PCIe SSD就可以做到，為什么EMC會專門發布這樣一個產品，并且非得從EMC購買了呢?直接買PCIe SSD不就可以了么?

對此，Chuck Hollis給出了詳細的解釋，他說有很多用戶都采取了上述的做法，結果卻遇到了始料不及的問題。這是因為：首先我們要處理的是高價值的數據，無論這些數據在本地還是在異地，我們都要對它進行保護、備份和復制。

其次則是，最關鍵的是在恰當的位置、恰當的時間存儲恰當的數據，這一過程要自動化，不能依靠手工處理。我們過去是在陣列中用FAST全自動存儲分層實現，現在要在服務器和陣列之間做同樣的事情。

最后，Chuck Hollis說，閃存很昂貴，是稀有資源，因此需要配合重復數據消除、資源池等技術，物盡其用。當我們跨越溝壑去到多種企業應用時，粗放地把技術擺在那里讓人們隨便去用是不行的。

EMC首席技術官詳解VFCache

總的來說，VFCache是與其他存儲環境相集成的位于服務器端的閃存存儲器。Chuck Hollis認為與其他的利用SSD的技術相比，VFCache具有很多優勢，其主要有以下幾點：首先，VFCache的速度非?？?，遠遠超過了你所能想象的傳統存儲陣列或現有服務器端部署的SSD的速度。

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其次，VFCache非常智能。其能通過EMC軟件和其他技術對企業的已有設備進行整合，包括存儲陣列、操作系統、虛擬化技術以及管理軟件等。

并且，VFCache所具備的高可靠性能夠很好地和EMC其他數據保護方案進行整合。如高可用、備份、復制以及災難復原等等。也許這些都還不足以說明VFCache的優勢所在，諸位讀者可通過下面這個圖來更詳細地了解VFCache：

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在低端的是我們所熟悉的存儲陣列端的閃存技術，相比于傳統的磁盤，其能夠更經濟地提供高IOPS，但在本質上原理服務器和CPU，并不能從本質上解決CPU的等待時間。

而在頂部則是我們所熟悉的服務器端的閃存技術，確實非?？?，但卻面臨著一個很重要的問題，那就是對于企業最具價值的資產——數據——卻沒有很好的保護機制。

而VFCache則巧妙地結合了這兩種技術的優點，并有機地整合成一個單一的綜合解決方案，彌補了存儲端和服務器端現有閃存技術的不足。其最大的優 點在于，用戶不必花時間和精力去考慮到底該將閃存技術部署在服務器端或存儲端，而使用EMC的VFCache則可迅速應用于企業的不同環境，并能提供令其 滿意的性能、成本及可用性等。

關于VFCache的性能，Chuck Hollis認為并不能僅僅用“快”來衡量性能的優劣，因為在實際環境中，諸如SAP、Exchange、Oracle、SQL server以及生產文件系統等相似的應用程序會產生讀寫混合的工作負載。而64K測試所產生的高水平成績對于用戶來說，并沒有太大的實際意義。

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雖然上圖中缺乏一些細節，但卻是VFCache多次重復測試所產生的數據。無論你目前是基于什么存儲陣列得出的存儲性能測試曲線，只要曲線向右側下 移，都是一件非常令人高興的事情。平均I/O延遲的大大降低(對我們而言，并不以為著是大幅。此為原文)，能夠減少隊列，并提供高可用，基本上能改善相應 的一系列的存儲性能。

如何將效果轉化成具體的性能提升將會隨著主機因素的改變而略有差異，但最近的白皮書顯示，在立基于Oracle 11g、思科UCS和EMC VMAXe存儲系統之上運行類似于TPC-C環境的TPM(每分鐘交易)有80% 的性能提升。對于需要更深入地了解細節的用戶可參考下圖：

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在最底層的硬件/驅動程序級別，我們可以明顯看到IOPS顯著提高，并且延遲降低，以及——最重要的是——利用VFCache可大大減少CPU開銷。當然這可能是最極端的應用測試性能，在實際應用中會稍有下降。但對更深層次的架構討論和軟硬件集成后，Chuck Hollis相信VFCache的性能優勢將大大超越未來的可預見的競爭產品。“時間可以證明一切!” Chuck Hollis如是說。

VFCache產品架構

如果你想要更深入地了解VFCache，如你所愿，下面我們將要詳細地談談這個問題。

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在上層，VFCache為下一層級的塊級I/O子系統采用了一個輕量級的I/O篩選器應用程序，其能對塊級I/O棧進行篩選，這其中包括供應商提供 的 MPIO，EMC的PowerPath等等。輕量篩選應用程序通過檢查I/O傳輸，通過緩存算法實現寫等等。但值得注意的是，你仍希望將普通的服務器閃存 卡部署在服務器內部，而不是采用VFCache的優勢所在，這也是支持的。這可以大大加快例如臨時文件等非持久性數據的傳輸速度。

在VMware公司的vSphere架構下可能有所不同。

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在vSphere環境下，EMC只對上層的來賓操作系統的I/O塊進行I/O篩選應用程序，這就是說如果需要，你可以利用VFCache對每個來賓 或者每個邏輯存儲基礎進行篩選。更重要的是，VFCache還提供一個名為vCenter的靈活的逆變器以監視服務器端和存儲端的緩存。

VFCache的最佳應用環境

顯然，大多數人對典型的企業應用工作負載更加感興趣，下圖將給大家提供一個很好的參考：

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橫軸大多是以連續寫為主。雖然大多數企業應用程序都有一個不能被忽略的寫組件，其通常讀取已寫入的數據，并取決于使用模式而略有差異。這其中，電子郵件就是一個很好的例子。豎軸為“參考位置”，與橫軸有明顯不同。LOR在一定程度上(有時也稱之為偏差)向上移動。

紅色部分表示EMC Isilon橫向擴展NAS集群，大數據集、高讀取帶寬、HDFS等;橙色部分則為大規模并發寫：高速備份、數據復制、實時圖像采集和攝像。EMC并沒有某個單一的產品去迎合這些應用，我們根據不同的應用環境采用不同的方法。

藍色部分則表示“臨時”數據，具有短、突發寫入以及(通常)非持久性等特點，VFCache的分段式緩存在這方面具有較大的實踐意義。而最后的綠色部分則為我們所熟悉的企業應用程序。

VFCache的未來規劃

雖然在此以及討論了VFCache的很多細節，Chuck Hollis預計在今年年底之前將發布更多的功能，其包括數據壓縮以及重復數據刪除，尤其是“熱”數據方面的重復數據刪除，因為對于閃存來說，目前仍舊是非常昂貴，而如何最大限度利用閃存以降低成本，在這方面將有很大的空間可用。

并且，圍繞存儲陣列的數據優先級和服務器端的數據優先級，結合基于陣列的磁盤/閃存/緩存的以往經驗，還有很有的預測和分析，EMC期望將閃存發揮 到更廣闊的領域。而服務器端的緩存一致性也很重要，因為其將涉及到交易數據庫，而這通常牽扯到多個松散耦合的服務器。并且，EMC還計劃對VFCache 進行改善，以盡可能透明底適應各種不同的IT角色，如存儲管理員、VMware管理員、應用管理員、融合基礎設施管理員以及IT通才等等。

從“閃電”到“雷電”

我們都知道“雷電計劃”緊隨“閃電計劃”之后。所以“閃電計劃”宣布之后，緊隨其后的便是“雷電計劃”。先讓我們預覽一下這一項有趣的技術。

化繁為簡

VFCache就是讓基于服務器的閃存更具可用性，更有效，性能更強，這里要很多要考慮的地方。但是它具體是什么又會怎樣發展呢?這里我們先假設一種情境?？蛻粜枰嘈阅?，如重要的Oracle應用，決定用VFCache來大幅度改善性能而不用引入Oracle Exa。

為其他應用購買更多VFCache。從某種角度而言，客戶回想：“或許我應該將所有基于服務器的閃存視為所有服務器的共享資源。”這是EMC Symmetrix 1995年出現的情況：人們當時意識到企業存儲應該統一管理，共享及合并的資源vs. 與專屬服務器綁定。我們通過端到端的SCSI回輸，然后(!)，不過沒有太大不同。

注重性能的存儲技術是少數且相對較貴的資源。而且你會希望在所有潛在用戶那里優化其使用性能。歷史會重演嗎?個人認為歷史沒有理由不會重演。簡而言 之，雷電計劃是一個純閃存數列，目的是集群使用服務器范疇的網絡技術。從某種意義上來說，它就像是一個SAN，只是使用了不同的技術。

從硬件方面看，并沒有太多令人驚訝的地方。熟悉的智能存儲模塊組件可以快速組合成可自由調整大小的架構，簡直和Isilon等存儲商如出一轍。

在單一模塊中支持太字節的能力當然更多是通過多模塊聚合成一個透明的池來實現。EMC已經有有一個專門對存儲協議進行RDMA優化的團隊，無疑將有很多操作也適用于此。它將是另一個EMC存儲平臺。

但是它可以和更傳統的FAST數列以及新的VFCache等進行互操作。從EMC的角度來看，這只是另一個存儲平臺。我們可以獲取數列中的龐大的存 儲生態系統，不久后就可以在新平臺上對其進行使用。“雷電計劃”是一個共享的存儲數列。我們知道要如何處理存儲數列。確實，我們對于完全以“雷電計劃”為 基礎的VCE Vblock表示驚訝。

ECM的創新?

反對者認為EMC守舊古板。但這肯定不能代表EMC的全部。“閃電計劃”和“雷電計劃”已經出來。也希望競爭對手能迎頭趕上。

EMC意識到這個閃存技術遠不止是讓現有數列速度更快而已。它為存儲開創了新的思考方式。

而且EMC也意識到自己的產品團隊主要側重于目前的產品和客戶。為了盡早達成目標，EMC需要更明了的藍圖，不過要仰仗EMC的廣闊的資源。

結果便是EMC成立了閃存部門，該部門正式成立的日期是2011年4月1日。該團隊由熟悉EMC新角色的老面孔組成，還包括一些業內經驗豐富的新面孔。

盡管已有“閃電計劃”和“雷電計劃”這樣的創新，但EMC仍將繼續推出新產品。