随着固态硬盘技术的改进,现在是时候考虑在SQL Server存储上使用固态硬盘设备了。SSD可以解决人们一向担忧的I/O性能问题。 许多企业IT人员曾经对固态硬盘嗤之以鼻,因为其高昂的成本,以及SSD长期使用的老化问题,这经常会导致设备过早报废。尽管用户提出的I / O性能需求日渐增多,但这并不足以让IT团队放弃在SQL Server系统上使用那些久经考验的硬盘驱动器。
但SSD价格的下降和SSD技术的改进,让一些曾经的反对者开始重新审视SQL Server上使用固态存储的可能。 这并不是说SQL Server SSD设备比以前的HDD设备要便宜。但SSD在过去几年中确实取得了长足的进步,并迅速……
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随着固态硬盘技术的改进,现在是时候考虑在SQL Server存储上使用固态硬盘设备了。SSD可以解决人们一向担忧的I/O性能问题。
许多企业IT人员曾经对固态硬盘嗤之以鼻,因为其高昂的成本,以及SSD长期使用的老化问题,这经常会导致设备过早报废。尽管用户提出的I / O性能需求日渐增多,但这并不足以让IT团队放弃在SQL Server系统上使用那些久经考验的硬盘驱动器。但SSD价格的下降和SSD技术的改进,让一些曾经的反对者开始重新审视SQL Server上使用固态存储的可能。
这并不是说SQL Server SSD设备比以前的HDD设备要便宜。但SSD在过去几年中确实取得了长足的进步,并迅速成为一个可行的选择,因为它可以解决相关性能问题,而这些性能问题长久以来,一直困扰各种使用着SQL Server的数据驱动型应用程序。
消费型电子产品,例如智能手机和平板电脑让SSD变得家喻户晓,但是SSD技术现在也能被应用在大量的数据中心中。如今,大多数企业级SSD使用NAND-based flash技术,这是一种非易失性存储技术,即使电源关闭后也可以保留数据。
除了存储介质本身,SSD还包括嵌入式控制器,它作为闪存和宿主环境之间的桥梁,处理SSD的关键管理任务,以确保所存储数据的完整性和可靠性。为了满足SQL Server的系统需求,一个高质量的控制器是必不可少的。
SSD中没有可移动的部件
固态磁盘驱动器和传统硬盘的主要区别是SSD中不包含任何机械部件,而HDD则包括一个移动磁头,用来扫描不断旋转的磁盘。SSD技术的非机械性质,让它在性能领域有着很大的优势。
在HDD中进行读写操作时,磁盘和磁头都需要时间来进行移动。由于SSD没有移动部件,在进行读写操作时几乎没有I/O延迟,因此SSD的IOPS率比磁盘驱动器要高得多。
通过在SQL Server上使用SSD,你所获得的IOPS性能提升程度是很难提前预测的。你会听到各种各样的统计和证据,告诉你所期待的和实际得到的会相差很大。一部分原因是,大部分的信息来自SSD供应商,其估计的收益主要是基于受控的基准和理想的环境,SQL Server SSD技术的使用方式可以很好的解释差异产生的原因,这才是你需要关心的。
因为SQL Server数据和日志文件可以存储在不同类型存储媒介的不同位置,企业经常以阶段性的方式部署SSD存储设备,这意味着他们必须为固态存储技术选择合适的文件来存储。例如,假设一个企业使用SSD存储事务日志,记录所有事务和数据库修改情况。这似乎是一个合乎逻辑的选择,因为在特定的应用程序中,日志文件工作负载是一个十分具有代表性的I / O瓶颈。但如果数据库主要支持的是只读操作呢?这种情况下把事务日志存储在SSD中,企业可能不会看到太大幅度的性能提升。
然而,合理使用SSD可以大幅度提升SQL Server的性能。在某些情况下,存储事务日志可能是最好的选择,但在其他方面,把临时数据库文件或用户数据库文件存储在SSD上可能是一个更好的选择。甚至SSD上存储某些索引文件也可以获得SQL Server性能的提升。
可靠性与使用寿命的问题
随着固态硬盘价格的下降和容量的增加,将SQL Server文件移动到SSD将会是一个不可避免的趋势,尤其是在使用SSD还可以帮助降低其他成本的情况下。例如,通过使用SSD存储设备,一个SQL服务器实例可以支持更多的用户达到更大的规模,而只需要比以前更少的硬件、更少的数据中心空间和能源。
然而,即使SQL Server SSD的价格与HDD价格完全相同——甚至比HDD更便宜,SSD是否能够完全取代磁盘驱动器?使用SSD你所做的不只是覆盖数据。你必须首先擦除原始数据,然后才能写入新数据。该技术的弱点是SSD记忆单元的磨损,它限制了你擦除和写入数据的次数。驱动器上存储的数据越多,写操作的数量就越多,性能就会下降得越快。
当然,大数据量情况下需要大量的写操作是许多事务性SQL Server系统面临的共同问题。但这个问题有望得到解决。SSD内置控制器所提供的管理功能中有一个重要部分就是耗损均衡技术,该技术控制存储单元数据的写入和擦除操作,以防止其中某个数据单元先于其他单元损坏。通过这种方式,控制器可以显著延长存储器的寿命。
这也就是说,SSD仍然会被很多缺陷影响,而它们在产生问题时,往往不像HDD那么容易处理。例如,SSD可能由于断电而产生问题。你还可能遇到任性电子,比特错误,电晶体错误和其它各类问题。甚至控制器固件错误还可能会导致数据丢失,SSD中的数据恢复会棘手得多,它常常需要专业技术或软件来检索丢失的数据。
尽管如此,企业级SSD上已经取得了重大的进步,很难说它们没有HDD可靠。使用SSD的关键是确保你把在磁盘驱动器获得的最优方案也应用在SSD上。你应该具备相应的灾难恢复流程,你应该采用合适的数据冗余和容错技术,比如备份、镜像、复制、RAID阵列和备用控制器电池等。
采用SQL Server SSD对企业来说并不是一个容易的决定。但是HDD技术已经几乎没有发展空间了,它在市场上的竞争力将持续减弱。供应商已经将注意力转移到SSD设备上,同样的,企业也将持续迁移到SSD中。你必须确保以恰当的理由将SSD用在了正确的地方。
翻译
TechTarget特邀编辑。北京邮电大学计算机科学与技术专业硕士。熟悉软件开发流程,对系统管理,网络配置,数据库应用等方面有深入的理解和实践经验。现就职于IBM(中国)投资有限公司,从事IBM服务器相关软件的开发工作。业余时间喜欢游泳登山,爱健身,喜欢结交朋友。
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