Fusion-io的吸引力

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Fusion-io的吸引力

最近因为学习xfs文件系统优化，了解了一下硬盘IO优化方面的知识。其中，Fusion-io这家SSD硬盘提供商给我留下了深刻印象。查了一些资料，整理如下：

关于 Fusion-io

官方网站:http://www.fusionio.com/
中文官方网站:http://fusioniochina.com/

根据“摩尔定律”，计算机处理器的性能以指数倍的速度增长，促使人们对下一代固态存储技术有越来越多的需求。另一方面，机械式磁盘由于遵循“牛顿力 学定律”，性能提升速度较缓，从而带来了性能差距。

Fusion- io是企业级固态技术和高性能I/O解决方案的领先供应商。该公司的固态存储技术弥补了处理能力和存储需求之间的差距，以一种新的以应用为中心的存储类 型，满足数据库的、应用的和系统管理员的需求。

关于SSD（Solid State Disk或Solid State Drive）

固态硬盘（Solid State Disk、Solid State Drive，简称SSD，准确的技术称呼应为固态驱动器）是一种基于永久性存储器，如闪存，或非永久性存储器，同步动态随机存取存储器（SDRAM）的计算机外部存储设备。固态硬盘用来在便携式计算机中代替常规硬盘。虽然在固态硬盘中已经没有可以旋转的盘状机构，但是依照人们的命名习惯，这类存储器仍然被称为“硬盘”。

由于固态硬盘技术与传统硬盘技术不同，所以产生了不少新兴的存储器厂商。厂商只需购买NAND存储器，再配合适当的控制芯片，就可以制造固态硬盘了。新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口。

ps：Fusion-io的SSD使用的是PCIe接口，具有比SATA SSD更高的带宽。

SSD工作原理

在单级单元（SLC）闪存设备中，一个晶体管可容纳1-比特数据。您通过电子通道将数据写入单元；将足够高的电压加于两端，创造一个足够强大的电场，电子 将穿透氧化物进入浮动门。消除电压，电子将继续停留在浮动门。将电压穿越通道而不施加到门上，扭转偏压，电子将向另一个方向移动。简单的说，这就是闪盘的工作原理-你有两种状态，0和1，即使单元没有电了，状态也会维持住，因此对存储设备来说是非常理想的。

MLC（Multi Level Cell (MLC)）与SLC（Single Level Cell (SLC)）的区别

目前SSD硬盘使用两种形式的NAND闪存：单级单元（SLC）和多级单元（MLC）。两者之间的差额是每单元存储的数据量，SLC每单元存储1比特而 MLC每单元存储2比特。关键在于，SLC和MLC占据了相同大小的芯片面积。因此，在同样的价格下，MLC可以有两倍容量的效果。

SLC和MLC的擦除性能是一样的，MLC闪存的读取性能需花费两倍长的时间，写入性能需花费四倍长的时间。

SLC的最大优势不在于它的性能好而在于它的使用寿命长。

ps：SLC因为速度快，使用寿命长，一般被用在企业级SSD上。而MLC则多用在消费级市场，如workstation。Fusion-io开发出一种管理MLC闪存的新技术SMLC（Single Mode Level Cell），将SLC技术的企业可靠性与消费级MLC闪存结合起来。SMLC技术的带宽与SLC接近，其耐用性和写入性能也可以与SLC媲美，且成本大大低于传统SLC解决方案。

Fusion-io产品型号和规格

ioDrive

ioDrive作为一种革新性的固态新技术，可大幅提升带宽和应用性能、降低延迟并简化用户的IT基础设施，同时还能削减资金成本和运营成本。

• 在系统总线和kernel层实现与服务器的集成，以创建一个新的闪存存储层
• 并非固态盘 — 在性能上轻松超越多个固态盘和单一服务器
• 提 升应用速度，缩短响应时间并提高效率
• 降低存储延迟并消除I/O瓶颈
• 在一个服务器内能实现与数千个磁盘驱动器相当 的性能
• 从80GB到320GB不等的企业级固态闪存
• 使用简单，可靠性高

Fusion-io宣称，按每天写入并擦除5TB数据计算，ioDrive 80/160/320GB分别可以使用24年、48年和16年，完全无需担心寿命问题。（这个有待考证）

ioDrive Duo

和ioDrive一样，ioDrive Duo也使用了屡获殊荣的ioMemory技术，在单一设备上实现了性能和容量的翻番。 单一服务器上绑定多个ioDrive Duo，可轻松实现数GB的带宽和高达数十万的IOPS。

• 性能两倍于业界领先的ioDrive
• 在系统总线和kernel层实现与服务器的集成，创建一个新的闪存存储层
• 并非固态盘 —在性能上轻松超越多个固态盘和 单一服务器
• 提升应用速度，缩短响应时间并提高效率
• 降低存储延迟并消除I/O瓶颈
• 在一个服务 器内能实现与数千个磁盘驱动器相当的性能
• 从320GB到640GB不等的企业级固态闪存
• 使用简单，可靠性高

ioXtreme和ioXtreme Pro

ioXtreme和ioXtreme Pro PCI Express固态存储设备可提高I/O密集型工作站应用的生产效率。ioXtreme Pro新增了专用的X-Link分层技术，用户向ioXtreme添加一张或多张ioXtreme Pro卡即可实现性能扩展，从而满足极度严苛的工作需求，如电影品质渲染、高清视频重放以及科学计算。

• 平均带宽为520 MB/秒
• 吞吐率为700MB/秒
• 80GB高性能、非易失性NAND闪存存储
• 复制、编辑和保存海量文件的速度提升5倍
• 利用ioXtreme Pro扩展多卡性能

ioDrive Octal

ioDrive Octal是一款由Fusion-io设计的自定义式PCI Express卡。该设备拥有8个ioMemory模块，可将8个相同容量和性能的ioDrives放入一张卡中。ioDrive Octal与其他高性能显卡一样适用于所有第二代双插槽PCI Express x16，并能够充分发挥插槽的全部性能。

• 800,000 IOPS（大小为4k信息包）
• 6 GB/s 带宽
• 5 TB 的最大容量
• 第二代双插槽x16 PCI Express卡

Fusion-io的耗电量

Fusion-io与英特尔X25-M SSD对比

fusion-io的参数不再介绍，英特尔X25-M技术规格如下：

以下引用It168测试结果

处理器：英特尔Core i7 920
主板：技嘉GA-EX58-Extreme
显卡：GeForce GTX 280
内存：6144MB Corsair DDR3-1333
声卡：主板集成
硬盘：英特尔X25-M 80GB SSD x 4和Fusion-io 160GB ioDrive
操作系统：Windows Vista旗舰版
芯片级驱动：Intel 9.1.0.1012和DirectX 10

基准测试软件：SiSoftware Sandra 2009

两块英特尔X25-M SSD组成的RAID0读取性能

四块英特尔X25-M SSD组成的RAID0读取性能

两块英特尔X25-M SSD组成的RAID0写入性能

四块英特尔X25-M SSD组成的RAID0写入性能

Fusion-io 160GB ioDrive的读取性能

Fusion-io 160GB ioDrive的写入性能

总结：两块英特尔X25-M SSD组成的RAID0与四块英特尔X25-M SSD组成的RAID0读取性能几乎没什么提升，但写入性能大幅提升。Fusion-io 160GB ioDrive的读写性能几乎一样，而且带宽很高。特别适用与对写要求很高的场合。两块英特尔X25-M SSD组成的RAID0性价比较高。

其他

到这里，也许有部分人会觉得Fusion-io多么牛X。但是实际应用环境的性能不仅仅取决于某项技术，而需要综合考虑。这里引用一篇MySQL Performance Blog的博客给那些人泼个冷水。