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Nimbus或推新的存儲系統Gemini

大約3年前,Nimbus Data對全固態存儲系統做了較大的改變,推出了S系列統一存儲系統。這款產品定位入門級,擁有一個基于標準服務器主板的單一控制器。這周,Nimbus推出了S系列產品的代替品,命名為Gemini(雙子座)。

Nimbus為Gemini設計了完全能滿足用戶需求的硬件配置,它使用了2U的機架,可裝載24塊固態硬盤和一個或兩個控制器模塊。對于控制器來說有兩個版本,一個有4個QFP(四方扁平封裝)端口,每個端口都能使用Infiniband(無限帶寬)和以太網技術;另外一個有四個SPF(小型可拔插)端口,可使用以太網和光纖通道連接。每個Gemini的控制器都使用PCIe 3.0總線,既可以和機架內的其他部件連接,又可以和多個SAS接口設備連接。系統中的24塊固態硬盤在和控制器CPU連接時沒有使用SAS擴展卡和共享連接,使用的是專用的端到端連接方式??刂破鬟€有一個智能平臺管理界面接口,可通過以太網端口實現遠程管理。

兩個控制器使用的都是Nimbus的Halo(光環)操作系統,可實現塊和文件訪問以及一整套的存儲虛擬化功能,比如空間壓縮,高性能快照和重復數據刪除。所有的功能都包括在基本的軟件許可中。

大部分存儲系統都使用電池或電容器來保護控制器中第一道緩存線RAM(隨機存儲器)。這就需要在寫入被確認之前數據要存儲在控制器中,這樣如果發生控制器故障,在緩存中的數據不會丟失。對于像Gemini這樣的系統來說,可支持12GBps(96Gbps)的吞吐量,控制器之間的帶寬很可能成為寫入性能的瓶頸。

與之前的在控制器中保留緩存的方式相比,Gemini使用NVRAM(非易失隨機存儲器)和其24塊固態硬盤作為緩存設備。RAM,NVRAM比閃存要快的多,尤其在寫入方面,這樣的緩存就使Gemini實現只有100微秒的傳輸延遲。通過實現固態硬盤之間寫入負載平衡和在兩個或更多固態硬盤寫入緩存,Gemini就能消除瓶頸,實現甚至超過8GB的有效緩存空間。所以,PCIe NVRAM卡被保留了下來。

Nimbus研究自己的固態硬盤已經好多年了。這家公司使用相同供應商的固態硬盤控制器和閃存芯片來研究自己的產品,最大程度地優化了控制器固件,以便能更好地適應其應用,同時還調整了每個設備中NVRAM和閃存的平衡。Gemini 2.5英寸的固態硬盤有相當大的NVRAM緩存和最高能到2TB的閃存緩存。

使用自家研發的固態硬盤更使Nimbus能精確控制產品成本,避免了供應商的加價,使得Gemini的建議零售價只有每GB 8美元。Nimbus還選擇了更便宜的2Xnm MLC閃存而不是貴的eMLC 閃存。eMLC閃存能實現更多的執行與取消命令,在被Gemini代替的S系列產品中使用的就是eMLC閃存??刂破骷夹g使用的是更強大的DSP(數字信號處理器)和ECC(糾錯碼)技術。同時裝載Halo操作系統來實現全系統的閃存管理。雖然MLC閃存技術更可靠,Nimbus還提供10年的保修期。

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