戴尔科技第二季度全闪存市场，继续全球第一

　　顾承东

　　8月10日，戴尔科技集团董事长兼首席执行官迈克尔·戴尔转发一条推特，对比了2017和2021年戴尔科技在全闪存市场上的表现。

　　根据IDC全球企业存储市场追踪报告 ，截至2021年第二季度，戴尔科技全闪存收入以超过163亿美元的表现位居全球第一。

　　这是个了不起的成就。从2017年的45亿美元左右到2021年的超过163亿美元，同样是第一，戴尔科技的全闪存收入是之前的近400%。

　　作为未来存储技术的主流形式，闪存吸引得众多存储玩家纷纷涌入，而戴尔科技已早早地在这一领域布局。

　　早在2008年，戴尔易安信就率先将闪存技术应用于高端DMX阵列，开启了业界先河;经过13年的技术积累，闪存存储技术已经非常成熟，成为目前及未来主流的存储形态，以下是Gartner调查数据：

　　“数据中心固态硬盘收入将从2019年的77.4亿美元增长至2024年的235亿美元，增幅达24.9%。硬盘驱动器收入将以-3.8%的复合年增长率下降。”

　　所以，全闪存阵列在数据中心所占据的比例会越来越高，使用的客户也会越来越多。2014年股市火爆，因为IO压力太大，很多证券公司在这一年购买了戴尔易安信的全闪存阵列XtremIO作为核心交易存储，至今，这些全闪存阵列都在正常运行中。

　　2020年第一季度，包括戴尔易安信在内的全球主要存储供应商的存储线里，全闪存阵列占比均超过了50%。就连很多专门研发销售全闪存储的初创企业也是如此，由此可见各大厂商对全闪存阵列的重视程度。

　　(Gartner 2020Q1各厂商主存储全闪存占比)

　　由于工作原因，笔者经常和客户就存储行业的发展趋势做深入探讨，尤其在机械硬盘向闪存介质的转变过程中，各种疑问会不断涌现，以下是大部分客户比较关心的几个问题：

　　Q1

　　全闪阵列和混闪阵列相比，存储寿命周期表现如何?

　　答：可以从以下几方面比较混闪和全闪的寿命周期：

　　1.单个SSD盘在混闪和全闪阵列中的寿命：

　　假设混闪里面使用的SSD和全闪存阵列里面使用的SSD盘规格一致，那么单个SSD盘的寿命主要取决于写入该SSD盘的总体数据量;

　　混闪阵列不具备在线数据消减技术，SSD更多作为热点数据存储使用，所以写入数据量必然会很大;而SSD全闪阵列具有在线消重压缩技术，按照4:1消重压缩比计算，同等数据写入量的情况下：全闪存阵列里的SSD寿命比混闪阵列里的SSD盘寿命高4倍以上。

　　2.全闪存阵列的寿命周期计算：

　　目前主流的SSD盘寿命衡量指标是DWPD，以本次主流的3.84TB 硬盘为例，1DWPD意味着可以每天向该盘写入3.84TB的数据，连续写入5年。

　　以戴尔易安信第五代存储代表性产品PowerStore为例，如配置有效容量为100TB(对写入数据在线消重压缩通常可达到4:1的数据消减比，实际只需配置10块3.84TB NVMe SSD)，换算的5年总体写入数据量为：

　　100TBx365x5=182,500TB。

　　笔者统计过很多客户的每日数据写入量，从几百GB到几TB不等，下面为比较有代表性的3个不同客户每日写入存储的数据量：

　　无锡H公司采样数据：

　　南京Y公司采样数据：

　　南京K公司采样数据：

　　以每日写入数据量最大的南京K公司为例：每天写入3.83TB数据，则182,500TB的数据需要写130年：

　　100TB有效容量的PowerStore预期寿命为：182500TB/3.83/365=130(年)

　　3.混闪阵列的寿命周期：

　　混闪阵列内部使用大量机械盘，时间久了会产生机械磨损。经验表明，通常在使用5年以后，HDD机械盘的故障率会显著上升，因此很多客户把混闪阵列的使用周期设定为5年，超过5年后进行设备更新或转至测试开发环境。

　　再加上专门针对闪存介质特性做过优化等特质(如写聚合、动态磨损均衡、智能垃圾回收、在线消重压缩等等)，全闪存阵列不仅在性能上远高于传统混闪阵列，寿命周期也要远比后者长，完全可以满足现代企业关键核心业务的使用需求。

　　Q2

　　数据保护方面，全闪存阵列与传统存储相比有何差异?

　　答：数据安全措施上，全闪和传统存储各有异同。相同点是都有企业级保护措施，如Raid保护技术，所有部件都采用双冗余设计，支持热插拔更换部件，可以在线升级微码等。

　　不同点如下：

　　1.写入硬盘的数据是否会莫名丢失：

　　单盘数据读取错误率是衡量硬盘静默错误的指标，通俗来讲，能否保证写入的1，读出来的仍然是1。该指标SSD盘比HDD盘要高一个数量级，SSD能更好地保证写入数据的完整性和真实性。

　　2.环境耐受度：

　　从上表可以看出，SSD盘对环境的耐受程度更高。

　　3.官方可用性指标：

　　通常，中端企业级存储可达到5个9的可用性(折算每年停机时间5分29秒)，高端企业级存储可达到6个9的可用性(折算每年停机时间为30秒)，而第五代存储代表产品PowerStore全闪存阵列的可用性也能达到高端存储的6个9，比传统混闪中端存储要高一个数量级。

　　综合来说，全闪存阵列比传统阵列更能保证数据安全性和阵列可用性。

　　Q3

　　全闪是否有数据丢失的风险，一旦丢失数据是否无法挽救，如何保障?

　　答：数据丢失风险最可能的来源就是多块硬盘同时损坏，其他部件损坏不会造成数据丢失。至于是否造成数据丢失可以从以下几个层面进行考察：

　　1.单盘故障率：

　　不同SSD厂商给出的衡量指标并不完全一致，我们以既生产HDD又生产SSD的X厂商为例，其故障率衡量指标AFR(Annualized Failure Rate：平均年故障率)对比显示，SSD的可靠性要高于HDD：

　　2.客户统计数据：

　　SSD盘实际环境的故障率是客户普遍关心的问题，特别是在SSD推广的早期阶段。为消重客户疑虑，2017年我们对使用了HDD盘和SSD盘的某金融用户进行了统计，发现SSD盘的实际使用故障率要远低于HDD盘。

　　这也符合我们的直观认识：SSD盘以电子部件为主，而HDD核心部件如马达、磁头等属于机械部件，可以看到平时生活中，我们使用的电脑里，内存、CPU等电子部件的故障率是要远远低于机械硬盘的。

　　3.故障硬盘重建时间：

　　不管是混闪阵列还是全闪阵列，都由Raid技术来保障整体阵列的数据安全，在同等Raid5的条件下，重建速度越块，发生2块盘同时故障的几率越低，数据丢失的风险也就越小。

　　全闪存阵列里SSD盘的重建速度比HDD盘快3~4倍，并且第五代存储多采用动态Raid技术，比传统Raid重建速度更高，因此全闪发生双盘同时损坏的概率也低于传统阵列。

　　4.戴尔易安信阵列的主动防护措施：

　　戴尔易安信对于阵列内部的数据安全极为重视，将其作为产品研发的第一优先目标，同时设置了诸多措施防止数据丢失，比如：

　　▶戴尔易安信对硬盘损坏确认的标准高于一般厂家，通常情况下，系统提示的故障硬盘并没有完全损坏，但系统检查到一些异常指标超过阈值就会提前强制下线;

　　▶在空闲阶段，系统会进行底层数据完整性校验;

　　▶戴尔易安信免费提供24小时在线的云端技术支持服务ESRS和CloudIQ，可以第一时间发现阵列的故障报警，将问题消除在萌芽状态，从而防止数据丢失的严重后果。

　　5.综合方案保障：

　　除了能提供业界领先的存储技术，戴尔易安信还是少有的整体解决方案又全又强的IT科技公司：

　　本地双活、跨机房双活、本地数据备份、异地数据容灾、本地及远程连续数据保护、防勒索“数据避风港”等综合解决方案，为用户构筑起数据安全的多道屏障。

　　综上所述：相较于传统混闪阵列，全闪存阵列(如戴尔易安信PowerStore)在使用寿命、性能、可用性、数据安全性、可管理性等方面全面领先，更支持未来10年的主流存储技术，如NVMe协议和SCM存储介质，这是传统混闪阵列无法实现的。

　　此外，PowerStore全闪存阵列在不影响性能的前提下，可以达到4:1的在线数据消重压缩比，实现更高的数据存储效率，从而降低数据中心的能源消耗。

　　凡所过往，皆为序章。未来在IT存储技术这条细分赛道上，戴尔科技集团将持续加大研发投入，在保证数据安全的前提下，实现业务持续、稳定运行，利用最前沿的IT技术帮助客户加快数字化转型!

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