EMC_XtremIO全闪存存储

信息存储技术概况

信息存储技术由来已久,随着科技的高速发展以及海量数据存储需求的不断推动，存储介质和存储技术也发生着日新月异的变化。 1、存储介质的发展从存储介质来说，目前主要可以分为磁盘、闪速存储器、固态硬盘和光盘等。传统的磁盘采用盘片作为存储介质，利用马达和磁头的运转进行数据的读取，这些部件的物理和机械特性具有功耗高、体积大、易损坏、机械运动造成摩擦发热等局限，限制了磁盘存储系统性能的应用场合。闪速存储器(Flash Memory)最早源于EPROM器件，不需要高电压就可以实现擦除和重复编程，可靠性较高，其读写速度和容量近年来还在大幅提升中。固态硬盘(Solid State Disk，SSD)又称电子硬盘，是一种以大量半导体存储器(FLASH或DRAM)作为存储介质的硬盘，通过SSD控制芯片实现对存储介质的主机传输协议(如SATA协议)，实现数据的传输，具有抗震、宽温、无噪、可靠等优点。光盘以“光信息”做为存储物的载体，具有容量大、可随机存取等优点，分不可擦写光盘，如CD-ROM，DVD-ROM等;和可擦写光盘，如CD-RW，DVD-RAM等。在存储介质的研究，闪存以其独特的优势发展迅速，在容量和读写速度方面都在大幅提升，同时在各个领域里都有广泛的应用，美光公司推出的MT29F256G08A FLASH芯片单片的存储容量达到了256Gb。纳米技术的突破使得纳米存储在不久的将来走向商业化。光存储技术也在飞速进步，常规的磁光和相变存储密度不断提高。 2、存储技术的发展一直以来，存储系统的高速数据流与通用计算机低速的读写速度之间的矛盾是整个存储系统的瓶颈。磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disk，RAID)技术、固态硬盘技术的使用缓解了这一矛盾。

OceanStor Dorado全闪存存储系统白皮书

华为 O c ean S t o r D o r ado V 3 是面向企业关键业务打造的全闪存存储系统，采用专为闪存设计的 H ua w e i FlashLink TM 技术，支持 0.5ms 时延的高性能，并且在开启重删、压缩、快照等增值特性后还能保证 0.5ms 的稳定时延 , 业务性能提升 3 倍；支持平滑扩展到 16 个控制器，满足未来不可预期的业务增长；支持免网关双活技术，并可平滑升级到两地三中心方案，实现方案级 99.9999% 可靠性保障；通过在线重删、在线压缩等效率提升技术，提供3:1 数据缩减承诺，OPEX 节省 75%。 OceanStor Dorado V3 满足数据库、虚拟桌面（VDI ）、虚拟服务器（VS I ）和 SAP HANA 场景所需，助力金融、制造、运营商等行业向闪存时代平滑演进。产品特性卓越性能世界正在快速变化，面对海量、复杂、快速更新的数据，企业精准决策不再是一件简单的事情，亟需高性能 IT 基础设施快速分析海量数据，提取价值信息。华为OceanStor Dorado V3采用FlashLink TM 技术，面向闪存从SSD 盘和存储控制器端到端优化，达到0.5ms 稳定时延，在线交易业务量提升3倍，报表时间缩短至1/3；支持平滑扩展到16个控制器，满足未来不可预期的业务增长，助力企业快速向闪存时代演进。业界最快的SSD 华为是业界率先实现NVMe 全闪存商用的厂商，采用SSD 控制芯片承载FTL(Flash Translation Layer)核心算法加速数据读写，读时延达到业界最优。基于闪存优化的操作系统业内大部分闪存仅是基于传统存储做了部分改良，不能充分发挥SSD 的能力。华为OceanStor Dorado V3 针对闪存的操作系统做了全面优化。首先，采用NVMe 架构实现CPU 直接和NVMe SSD 通信，不再需要经过SCSI 到SAS 协议的转换，缩短数据传输路径，端到端时延降低200μs 。其次，率先采用业内领先的盘控配合算法，同步协调SSD 和存储控制器内的数据布局，同时实现卓越高性能和平稳低时延。最后，基于ROW 的设计，保障开启快照后对业务性能无影响；基于应用调整LUN 粒度大小，更好匹配不同业务的性能；丰富的QoS 策略保障关键应用的存储资源投入，享受流畅的客户体验。性能和容量线性扩展不可预测的业务增长要求存储提供更高可预测性、更高性能和更平稳增长的基础架构，以适应不断变化的业务需求。OceanStor Dorado V3 scale- out 架构支持线性扩展到16控，IOPS 随引擎数量线性增长，以可预测的性能匹配不可预测的业务发展。又快又稳全闪存

闪存芯片封装技术和存储原理技术的介绍

闪存芯片封装技术和存储原理技术介绍目前NAND Flash封装方式多采取TSOP、FBGA与LGA等方式,由于受到终端电子产品转向轻薄短小的趋势影响,因而缩小体积与低成本的封装方式成为NAND Flash封装发展的主流趋势 TSOP(Thin smaller outline package)封装技术,为目前最广泛使用于NAND Flash的封装技术,首先先在芯片的周围做出引脚,采用SMT技术（表面安装技术）直接附着在PCB板的表面.TSOP封装时,寄生参数减小,因而适合高频的相关应用,操作方便,可靠性与成品率高,同时具有价格便宜等优点,因此于目前得到了极为广泛的应用. FBGA(Ball Grid Array,也称为锡球数组封装或锡脚封装体)封装方式,主要应用于计算机的存、主机板芯片组等大规模集成电路的封装领域,FBGA封装技术的特点在于虽然导线数增多,但导线间距并不小,因而提升了组装良率,虽然

功率增加,但FBGA能够大幅改善电热性能,使重量减少,信号传输顺利,提升了可靠性. 采用FBGA新技术封装的存,可以使所有计算机中的存在体积不变的情况下容量提升数倍,与TSOP相比,具有更小的体积与更好的散热性能,FBGA封装技术使每平方英寸的储存量有很大的提升,体积却只有TSOP封装的三分之一,与传统TSOP封装模式相比,FBGA封装方式有加快传输速度并提供有效的散热途径,FBGA封装除了具备极佳的电气性能与散热效果外,也提供存极佳的稳定性与更多未来应用的扩充性. LGA(land grid array) 触点列封装,亦即在底面制作有数组状态坦电极触点的封装,装配时插入插座即可,现有227触点(1.27mm 中心距)和44触点(2.54mm 中心距)的瓷LGA,应用于高速逻辑LSI电路,由于引线的阻电抗小,对高速LSI相当适用的,但由于插座制作复杂,成本较高,普及率较低,但未来需求可望逐渐增加. 目前NAND Flash一般封装大多采用TSOP、FBGA 与LGA的方式,而记忆卡则多采用COB方式进行封装手机应用领域则多用MCP的封装形式,随着终端产品的变化,未来WLP与3D TSV的封装方式也将逐渐为业界广为应用. U盘的一个大特点便是它的写入速度远不如读取速度快,但这并不不是所有U盘的共同问题,只是较大围存在这样的问

OceanStor Dorado V3全闪存存储系统

OceanStor Dorado V3全闪存存储系统华为OceanStor Dorado V3是面向企业关键业务打造的全闪存存储系统，为用户提供高性能、高可靠、高效率的存储服务。专为闪存设计的FlashLink技术，支持400万IOPS及500μs时延的高性能。1ms免网关双活，为客户提供又快又稳的存储体验。领先的在线重删和在线压缩技术，有效降低存储的初始购置成本。满足数据库、虚拟化等企业级应用的需求，助力金融、制造、政府、运营商等行业向闪存时代平滑演进关键特性又快又稳全闪存 ?卓越性能：专为闪存设计的FlashLink技术，充分发挥存储系统和SSD的能力，提供400万IOPS及500μs时延的高性能，保障关键业务“0”等待。?稳定可靠：创新的RAID-TP技术，容忍3盘同时失效，有效应对大容量SSD数据保护的挑战。特有的HyperMetro免网关双活技术，实现阵列级双活的同时仍然提供1ms稳定时延，保障99.9999%方案级可靠性。

融合高效：采用在线重删和在线压缩技术，提升3倍存储空间利用率。与全系列OceanStor V3融合存储互通，构建经济高效的数据保护方案，帮助客户节省投资。技术规格型号OceanStor Dorado5000 V3OceanStor Dorado6000 V3 存储处理器多核多处理器最大控制器数16* 系统缓存（随控制器数量扩展）128GB~2048GB 256GB~4096GB 512GB~8192GB 支持的存储协议FC、iSCSI、InfiniBand、HTTP、FTP 前端通道端口类型8Gbps/16Gbps FC、10GE iSCSI、56Gbps InfiniBand

闪存(flash存储器)的工作原理

偶然想起来的问题,查了半天终于找到答案,把它摘录下来. 来源:探长日记［原理］经典物理学认为，物体越过势垒，有一阈值能量；粒子能量小于此能量则不能越过，大于此能量则可以越过。例如骑自行车过小坡，先用力骑，如果坡很低，不蹬自行车也能靠惯性过去。如果坡很高，不蹬自行车，车到一半就停住，然后退回去。量子力学则认为，即使粒子能量小于阈值能量，很多粒子冲向势垒，一部分粒子反弹，还会有一些粒子能过去，好象有一个隧道，称作“量子隧道（quantum tunneling）”。可见，宏观上的确定性在微观上往往就具有不确定性。虽然在通常的情况下，隧道效应并不影响经典的宏观效应，因为隧穿几率极小，但在某些特丁的条件下宏观的隧道效应也会出现。［发现者］ 1957年，受雇于索尼公司的江崎玲於奈（Leo Esaki，1940～）在改良高频晶体管2T7的过程中发现，当增加PN结两端的电压时电流反而减少，江崎玲於奈将这种反常的负电阻现象解释为隧道效应。此后，江崎利用这一效应制成了隧道二极管（也称江崎二极管）。 1960年，美裔挪威籍科学家加埃沃（Ivan Giaever，1929～）通过实验证明了在超导体隧道结中存在单电子隧道效应。在此之前的1956年出现的“库珀对”及BCS理论被公认为是对超导现象的完美解释，单电子隧道效应无疑是对超导理论的一个重要补充。 1962年，年仅20岁的英国剑桥大学实验物理学研究生约瑟夫森（Brian David Josephson，1940～）预言，当两个超导体之间设置一个绝缘薄层构成SIS （Superconductor-Insulator-Superconductor）时，电子可以穿过绝缘体从一个超导体到达另一个超导体。约瑟夫森的这一预言不久就为P.W.安德森和J.M.罗厄耳的实验观测所证实——电子对通过两块超导金属间的薄绝缘层（厚度约为10埃）时发生了隧道效应，于是称之为“约瑟夫森效应”。宏观量子隧道效应确立了微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。例如，在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电

什么是闪存

什么是“闪存” 目前流行的迷你移动存储产品几乎都是以闪存作为存储介质。闪存作为一种非挥发性（简单说就是在不加电的情况下数据也不会丢失，区别于目前常用的计算机内存）的半导体存储芯片，具有体积小、功耗低、不易受物理破坏的优点，是移动数码产品的理想存储介质。随着价格的不断下降以及容量、密度的不断提高，闪存开始向通用化的移动存储产品发展。闪存有许多种类型，从结构上分主要有AND、NAND、NOR、DiNOR等，其中NAND和NOR 是目前最为常见的类型。NOR型闪存是目前大家接触得最多的闪存，它在存储格式和读写方式上都与大家常用的内存相近，支持随机读写，具有较高的速度，这也使其非常适合存储程序及相关数据，手机就是它的用武之地。但是NOR型的最大缺点就是容量小，Intel最近才发布了采用0.13μm工艺生产的64Mb芯片。与NOR型相比，NAND型闪存的优点就是容量大，在去年512Mb的芯片就不是稀罕事了。但是，NAND型的速度比较慢，因为它的I/O端口只有8个，比NOR型的少多了。区区8个端口需要完成地址和数据的传输就得让这些信号轮流传送，很显然，这种时候串行传输比NOR型、内存等芯片的并行传输慢许多。但是，NAND 型的存储和传输是以页和块为单位的（一页包含若干字节，若干页组成块），相对适合大数据的连续传输，这样也可以部分弥补串行传输的不利。因此，NAND型闪存最适合的工作就是保存大容量的数据，作为电子硬盘、移动存储介质等使用。为了在各种设备上使用，闪存必须通过各种接口与设备连接：与电脑连接最常用的接口有USB、PCMCIA等；与数码设备连接则有专用的接口和外形规范，如CF、SM、MMC、SD、Memory Stick等，其中应用面最广、扩展能力较强的是CF和Memory Stick。

NetApp全闪存存储FAS指南

全闪存 FAS 快速参考指南价值主张借助速度最快的统一横向扩展全闪存阵列和企业级管理功能，加快应用程序运行速度，简化管理并降低成本。关键信息 AFF 功能硬件 ? 无中断横向扩展到最多 24 个节点，700 万次 IOPS ，360 PB 有效存储 ? 率先支持 15 TB SSD 和多流写入 (Multi-Stream Write, MSW) SSD ? 相比上一代产品， AFF A 系列能够完成 2 倍工作量，同时延迟减半软件 ? 系统附带完整的集成数据保护套件： – 支持同步和异步复制 – 应用程序一致的备份和恢复 – 灵活地复制到闪存或 HDD 目标 ? 能够在闪存、磁盘和云之间动态地移动数据 ? 使用 FlexGroup 在一个命名空间中轻松管理可大规模扩展的 NAS 容器（容量高达 20 PB 并容纳 4000 亿个文件） ? NetApp 卷加密 (NetApp Volume Encryption, NVE) 可以为任何类型的驱动器提供软件加密，简化数据安全管理 ? 面向 Oracle 、Microsoft 、Citrix 、SAP 和 VMware 等应用程序的广泛集成 ? 通过服务质量 (Quality of Service, QoS) 管理提高工作负载整合率 ONTAP FlashEssentials ? NetApp WAFL ? 文件系统与合并写入可最大限度地提高闪存性能并延长其使用寿命 ? 高性能实时数据压缩、实时重复数据删除和全新实时数据缩减功能可将存储需求减少 5 到 10 倍 ? 随机读取 I/O 路径针对闪存介质进行了全面优化 NetApp OnCommand 管理套件 ? 借助 System Manager 简化设置（从启动到提供数据用时不超过 10 分钟） ? 利用 Performance Manager 监控性能余量，保持最佳运行状态云和 Data Fabric 集成支持 ? 备份并归档到公共云和超大规模云 3 倍性能担保计划 ? 与传统基于磁盘的系统相比，数据库应用程序性能可以获得 3 倍提升 4:1 存储效率担保 ? 借助实时效率技术、NetApp Snapshot ? 副本和克隆，承诺提供 4:1 的有效容量其他起步方式 ? 如果签订了为期 6 年的 SupportEdge Premium 支持合同，三年之后可免费升级控制器 ? 现场或在线免费无风险评估 ? 支持期限最多延长到 6 年，价格为销售时的定价性能无损 ? 从闪存到磁盘再到云，跨 SAN 和 NAS 环境实现企业级统一数据管理，而且不会形成孤岛 ? 由 NetApp ? ONTAP ? FlashEssentials 提供支持的速度最快的横向扩展全闪存性能 ? 同类最佳集成数据保护 ? 行业领先的应用程序生态系统集成业务优势 ? 电耗和机架空间减少为原来的 1/11，支持成本降低 67% ? 相较于基于 HDD 的存储，为数据库提供的 IOPS 提高至 HDD 系统的 4 至 12 倍，响应速度是其 20 倍 ? 服务器和数据库许可证整合率高达 50% ? 在任何驱动器上均采用软件加密，可降低数据安全成本 ? 借助横向扩展和云连接确保投资符合未来需求目标客户环境 ? 数据库：SQL Server 2014、SAP HANA 、Oracle 12c 升级 ? 虚拟化：VMware ESXi 、Microsoft Hyper-V 、KVM ? VDI ：VMware Horizon View 和 Citrix XenDesktop/XenApp ? 其他应用程序：数据分析、Epic EHR 、EDA 验证 FlashAdvantage 3-4-5 促销活动 ? 3 倍性能担保计划 ? 4:1 存储效率担保 ? 5 种方式快速起步（免费控制器升级、无风险评估、支持期限延长、3 倍性能和 4:1 效率担保）资格认定问题 ? 相当于原来 20 倍的应用程序性能对您的企业来说，意味着什么？ ? 如果您可以在一个 2U 闪存存储架的 1 PB 空间内整合所有工作负载，您的数据中心经济效益将有何变化？ ? 您在数据库许可证方面的支出是多少？ ? 您是否需要一个 VDI 系统来支持虚拟桌面所需的高性能并提供用户数据所需的企业级存储？

闪存(flash存储器)的工作原理

闪存(flash存储器)的工作原理［原理］经典物理学认为，物体越过势垒，有一阈值能量；粒子能量小于此能量则不能越过，大于此能量则可以越过。例如骑自行车过小坡，先用力骑，如果坡很低，不蹬自行车也能靠惯性过去。如果坡很高，不蹬自行车，车到一半就停住，然后退回去。量子力学则认为，即使粒子能量小于阈值能量，很多粒子冲向势垒，一部分粒子反弹，还会有一些粒子能过去，好象有一个隧道，称作“量子隧道（quantum tunneling）”。可见，宏观上的确定性在微观上往往就具有不确定性。虽然在通常的情况下，隧道效应并不影响经典的宏观效应，因为隧穿几率极小，但在某些特丁的条件下宏观的隧道效应也会出现。［发现者］ 1957年，受雇于索尼公司的江崎玲於奈（Leo Esaki，1940～）在改良高频晶体管2T7的过程中发现，当增加PN结两端的电压时电流反而减少，江崎玲於奈将这种反常的负电阻现象解释为隧道效应。此后，江崎利用这一效应制成了隧道二极管（也称江崎二极管）。 1960年，美裔挪威籍科学家加埃沃（Ivan Giaever，1929～）通过实验证明了在超导体隧道结中存在单电子隧道效应。在此之前的1956年出现的“库珀对”及BCS理论被公认为是对超导现象的完美解释，单电子隧道效应无疑是对超导理论的一个重要补充。 1962年，年仅20岁的英国剑桥大学实验物理学研究生约瑟夫森（Brian David Josephson，1940～）预言，当两个超导体之间设置一个绝缘薄层构成SIS （Superconductor-Insulator-Superconductor）时，电子可以穿过绝缘体从一个超导体到达另一个超导体。约瑟夫森的这一预言不久就为P.W.安德森和J.M.罗厄耳的实验观测所证实——电子对通过两块超导金属间的薄绝缘层（厚度约为10埃）时发生了隧道效应，于是称之为“约瑟夫森效应”。宏观量子隧道效应确立了微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。例如，在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应而穿透绝缘层，使器件无法正常工作。因此，宏观量子隧道效应已成为微电子学、光电子学中的重要理论。［应用］闪存闪存的存储单元为三端器件，与场效应管有相同的名称：源极、漏极和栅极。栅极与硅衬底之间有二氧化硅绝缘层，用来保护浮置栅极中的电荷不会泄漏。采用这种结构，使得存储单元具有了电荷保持能力，就像是装进瓶子里的水，当你倒入水后，水位就一直保持在那里，直到你再次倒入或倒出，所以闪存具有记忆能力。

闪存的应用前景分析

闪存简介及应用前景分析 1．闪存的概念闪存（Flash Memory）是一种长寿命的非易失性（在断电情况下仍能保持所存储的数据信息）的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位，区块大小一般为256KB到20MB。闪存是电子可擦除只读存储器（EEPROM）的变种，EEPROM与闪存不同的是，它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，这样闪存就比EEPROM的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息，如在电脑BIOS（基本输入输出程序）、PDA（个人数字助理）、数码相机中保存资料等。另一方面，闪存不像RAM （随机存取存储器）一样以字节为单位改写数据，因此不能取代RAM。闪存卡（Flash Card）是利用闪存（Flash Memory）技术达到存储电子信息的存储器，一般应用在数码相机，掌上电脑，MP3等小型数码产品中作为存储介质，所以样子小巧，有如一张卡片，所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用，闪存卡大概有SmartMedia（SM卡）、Compact Flash（CF卡）、MultiMediaCard（MMC卡）、Secure Digital （SD卡）、Memory Stick（记忆棒）、XD-Picture Card（XD卡）和微硬盘（MICRODRIVE）这些闪存卡虽然外观、规格不同，但是技术原理都是相同的。 2．闪存的技术及特点 NOR型与NAND型闪存的区别很大，打个比方说，NOR型闪存更像闪存，有独立的地址线和数据线，但价格比较贵，容量比较小；而NAND型更像硬盘，地址线和数据线是共用的I/O线，类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般，而且NAND型与NOR型闪存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是使用NOR型闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；NAND型闪存主要用来存储资料，我们常用的闪存产品，如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。这里我们还需要端正一个概念，那就是闪存的速度其实很有限，它本身操作速度、频率就比内存低得多，而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此，不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口，甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0接口之后会获得巨大的性能提升。前面提到NAND型闪存的操作方式效率低，这和它的架构设计和接口设计有关，它操作起来确实挺像硬盘(其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性)，它的性能特点也很像硬盘：小数据块操作速度很慢，而大数据块速度就很快，这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。 3．闪存的发展史在1984年，东芝公司的发明人Fujio Masuoka 首先提出了快速闪存存储器(此处简称闪存)的概念。与传统电脑内存不同，闪存的特点是非易失性(也就是所存储的数据在主机掉电後不会丢失)，其记录速度也非常快。 Intel是世界上第一个生产闪存并将其投放市场的公司。1988年，公司推出了一款256K bit闪存芯片。它如同鞋盒一样大小，并被内嵌于一个录音机里。後来，Intel

VMAX 全闪存存储阵列简介

VMAX 全闪存存储系列详细概述近期工程技术领域取得的一些进步，包括更高密度、垂直、多层单元闪存技术等，促进了更高容量的多 TB 闪存驱动器的开发。这些更高容量的闪存驱动器的出现，大大加快了闪存驱动器革新转折点的到来，闪存驱动器将凭借与传统硬盘驱动器同等的经济性，作为数据中心中企业应用程序的主存储介质。EMC 的工程师预见到了这一发展转折点，现向您隆重推出VMAX? 全闪存系列。本白皮书提供了VMAX 全闪存系列的操作原理、产品包，以及其独特功能的详细信息，为读者深度概述了为何这款全闪存存储产品会成为现代数据中心的首选。 2016 年 9 月

本出版物的内容按“原样”提供。EMC Corporation 对本出版物的内容不提供任何形式的陈述或担保，明确拒绝对有特定目的的适销性或适用性进行默示担保。使用、复制或分发本出版物所描述的任何 EMC 软件都要有相应的软件许可证。 EMC2、EMC 和 EMC 徽标是 EMC Corporation 在美国和其他国家/地区的注册商标或商标。此处使用的所有其他商标均为其各自所有者的资产。? 版权所有 2016 EMC Corporation。保留所有权利。中国印刷。09/16，白皮书，部件号 H14920.1 EMC 确信本文档在发布之日内容准确无误。本出版物中的信息可随时更改而不另行通知。 EMC 现已成为戴尔集团公司的一员。

目录执行摘要 (5) 目标受众 (5) VMAX 全闪存系列 (5) 背景 (5) VMAX 全闪存阵列介绍 (5) VMAX 全闪存系统概述 (6) 模块化构造块体系结构 (6) Brick 概述 (7) Brick 引擎 (8) Brick 引擎 CPU 核心配置 (8) Brick 引擎缓存配置 (9) Brick 驱动器磁盘阵列存储模块 (DAE) (9) VMAX 250F 型号 V-Brick DAE (9) VMAX 450F 和 VMAX 850F 型号 Brick DAE (10) 关于 VMAX 全闪存 Brick DAE 容量的重要说明 (11) VMAX 全闪存上的闪存优化 (11) VMAX 全闪存缓存体系结构和缓存算法 (11) 了解闪存单元耐用性 (12) 减少 VMAX 全闪存写入放大 (12) 借助 FlashBoost 提高闪存性能 (12) HYPERMAX 操作系统 (13) VMAX 全闪存数据服务 (13) 通过 SRDF 执行远程复制 (13) 使用 TimeFinder SnapVX 进行本地复制 (14)

VSAN存储解决方案

目录 1Virtual SAN描述 (2) 1.1Virtual SAN简介 (2) 1.2功能和优势 (2) 1.2.1主要特性和功能 (2) 1.2.2优势 (4) 1.3体系结构 (5) 1.3.1独立节点可靠阵列(RAIN) (5) 1.3.2仲裁和副本 (6) 1.3.3固态磁盘的作用 (6) 1.4基于存储策略的管理 (6) 1.4.1Virtual SAN功能 (7) 1.4.2仲裁示例 (8) 1.4.3虚拟机存储策略 (8) 2配置清单及说明 (11) 2.1硬件配置需求 (11) 2.3Virtual SAN部署要求 (11) 2.3.1vSphere (12) 2.3.2存储要求 (12) 2.3.3网络要求 (12) 3方案优势总结 (14) 3.1评估 (15) 3.2规划与设计 (15) 3.3实施 (15) 3.4运维 (16)

1.1 Virtual SAN简介 Virtual SAN是极其简单的虚拟化层融合的存储解决方案。为vSphere虚拟化架构提供高性能，可扩展的存储解决方案。这是适合任何虚拟化应用程序，包括关键应用工作负载的企业级存储解决方案。它与vSphere和对整个VMware功能的无缝集成使它成为理想的存储平台的虚拟机。 1.2 功能和优势 1.2.1 主要特性和功能 VMware Virtual SAN体现了VMware软件定义存储愿景，它在全面集成的直连磁盘解决方案中纳入基于策略的控制层、以应用程序为核心的服务以及虚拟数据层。VMware Virtual SAN采用分布式架构，利用SSD实现高性能的读/写缓存，并利用硬盘实现高成本效益的数据长期保存。功能特性包括：内置在vSphere内核中 Virtual SAN在vSphere内核内部实施, 从而优化数据 I/O 路径以提供最高级别的性能以及最小化对 CPU 的影响，同时提供最佳性能和可扩展性。简单的一键式部署——VMware Virtual SAN易于配置和部署，如下图所示，只需要单击对话框就可完成。全闪存或混合式体系结构 Virtual SAN 可用于全闪存体系结构中，在这样的体系结构中服务器连接的闪存设备提供缓存和数据持久性容量，以实现始终如一的超高性能级别。或者，Virtual SAN 可用于混合式配置中,在这样的配置中服务器端闪存设备进行池化以提供读 / 写缓存，而服务器连接的HDD提供数据持久性。以虚拟机为中心的基于策略的管理

全闪存存储系统的类型和功能

存储知识：全闪存存储系统的类型和功能全闪存存储系统是完全由固态存储介质（通常是NAND闪存）而没有硬盘驱动器（HDD）构成的独立的存储阵列或设备。这些系统是用于增强可能包含磁盘阵列的环境的性能，或者用于取代所有传统的硬盘存储阵列。它们也是用于支持由于NAND闪存较佳的性能带来的特定需求和功能，以及克服对闪存存储独有的写/擦除周期的挑战。在一个全闪存存储系统中，控制器被优化以获得SSD的高性能。传统的磁盘控制器通常每个可支持少于200 IOPS的存储媒介（磁盘驱动器）。高性能的SAS HDD几乎可以达到这个数字的2倍，但与一个普通的固态驱动器提供8000 IOPS相比仍然微不足道。考虑到磁盘驱动器的延时，HDD阵列控制器可以处理周期剩余，大多数的处理周期用于处理快照、卷管理和复制之类的存储服务。当SSD取代HDD，即这个延时消失后，控制器成为瓶颈，而且其性能显著变差。全闪存存储系统推出保持数据流向较快的存储介质的控制器，无论这些存储介质是驱动器规格的SSD或是闪存电路卡模块形式的。它们通常具有允许更多数据流进出存储介质的分布式的控制器架构，经常会以独立的处理器处理存储服务的系统开销。有些也具有降低网络协议处理对性能的影响的板载（onboard）功能。全闪存存储系统的控制器也处理耐久性问题。与磁盘驱动器不同，NAND闪存无法在位级别进行覆盖写入。为了适应这种变化，闪存的一个块在新数据写入前必须整个擦除。这需要单独的内部管理程序，整合打算删除而从块里面保存出来的数据，在擦除前创建额外的数据拷贝步骤。所有这些被称作＂垃圾收集＂的额外的系统开销步骤消耗存储控制器的CPU 周期，如果这些周期同时从处理数据I/O的处理器被偷走，会影响性能。这些解决方案也无独特之处，全闪存存储系统拥有指定专门硬件处理这种闪存特有的系统开销的闪存控制器，因此不会降低性能。与基于软件的闪存控制器相比，它们运行这些NAND闪存操作（减少写入放大、提高损耗均衡）的工作更有效率。该功能也使低成本的多层单元（MLC）和企业级MLC（eMLC）NAND闪存芯片的使用成为可能，有助于降低全闪存存储系统每GB的实际成本。现在我们讨论一下现有的全闪存存储系统的类型以及用户是如何使用的。功能1：增强性能全闪存存储系统的第一个功能是作为对已有的基于磁盘的基础设施的高性能存储设备的增强。新技术最早的采用者通常是处于最前沿的那些人，那些似乎不惜代价需要更多性能的用户。现在，这些闪存设备成本已经下降，但通常只是用于增强性能。在这种环境里，全闪存系统能够为游戏或者高事务数据库等在线应用在负载高峰期的时候的运行提供了临时或兼任的块存储区域。EBay就是使用全闪存设备增强这类环境的性能。

闪存的分类及参数介绍

闪存的分类及参数介绍时间:2005-09-16 10:45 来源:中国电脑教育报作者: 我们常说的闪存其实只是一个笼统的称呼，准确地说它是非易失随机访问存储器（NVRAM）的俗称，特点是断电后数据不消失，因此可以作为外部存储器使用。而所谓的内存是挥发性存储器，分为DRAM和SRAM 两大类，其中常说的内存主要指DRAM，也就是我们熟悉的DDR、DDR2、SDR、EDO等等。闪存也有不同类型，其中主要分为NOR型和NAND型两大类。闪存的分类 NOR型与NAND型闪存的区别很大，打个比方说，NOR型闪存更像内存，有独立的地址线和数据线，但价格比较贵，容量比较小；而NAND型更像硬盘，地址线和数据线是共用的I/O线，类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送，而且NAND型与NOR型闪存相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，手机就是使用NOR型闪存的大户，所以手机的“内存”容量通常不大；NAND型闪存主要用来存储资料，我们常用的闪存产品，如闪存盘、数码存储卡都是用NAND型闪存。这里我们还需要端正一个概念，那就是闪存的速度其实很有限，它本身操作速度、频率就比内存低得多，而且NAND型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此，不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口，甚至想当然地认为闪存盘采用USB2.0接口之后会获得巨大的性能提升。前面提到NAND型闪存的操作方式效率低，这和它的架构设计和接口设计有关，它操作起来确实挺像硬盘（其实NAND型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性），它的性能特点也很像硬盘：小数据块操作速度很慢，而大数据块速度就很快，这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。 ? NAND型闪存的技术特点内存和NOR型闪存的基本存储单元是bit，用户可以随机访问任何一个bit的信息。而NAND型闪存的基本存储单元是页（Page）（可以看到，NAND型闪存的页就类似硬盘的扇区，硬盘的一个扇区也为512字节）。每一页的有效容量是512字节的倍数。所谓的有效容量是指用于数据存储的部分，实际上还要加上16字节的校验信息，因此我们可以在闪存厂商的技术资料当中看到“（512+16）Byte”的表示方式。目前2Gb以下容量的NAND型闪存绝大多数是（512+16）字节的页面容量，2Gb以上容量的NAND型闪存则将页容量扩大到（2048+64）字节。 NAND型闪存以块为单位进行擦除操作。闪存的写入操作必须在空白区域进行，如果目标区域已经有数据，必须先擦除后写入，因此擦除操作是闪存的基本操作。一般每个块包含32个512字节的页，容量16KB；而大容量闪存采用2KB页时，则每个块包含64个页，容量128KB。每颗NAND型闪存的I/O接口一般是8条，每条数据线每次传输（512+16）bit信息，8条就是（512+16）×8bit，也就是前面说的512字节。但较大容量的NAND型闪存也越来

OceanStor全闪存存储系统技术白皮书

华为OceanStor 5300F, 5500F, 5600F, 5800F, 6800F, 18000F V5 全闪存存储系统技术白皮书

目录 1闪存的演进及挑战 (1) 1.1SSD 的产生与优势 (1) 1.2SSD 的架构与现状 (2) 1.3当前SSD 在企业级存储阵列使用中存在的问题 (3) 1.3.1针对HDD 设计的存储阵列软件无法发挥SSD 的性能优势 (3) 1.3.2针对HDD 设计的存储阵列软件无法保证SSD 的可靠性 (5) 1.4 华为对SSD 在存储产品中应用的构想 (6) 2华为OceanStor F V5 全闪存存储系统 (7) 3OceanStor F V5 全闪存存储技术原理 (8) 3.1华为在闪存领域的技术储备 (8) 3.2面对未来全闪存数据中心的存储架构设计 (9) 3.2.1华为SSD (9) 3.2.2全新的Smartmatix2.0 架构 (10) 3.2.2.1SAS 3.0 后端全互连 (10) 3.2.2.2缓存持续镜像 (11) 3.2.34S 弹性扩展 (12) 3.2.4华为针对SSD 优化的RAID2.0 技术 (13) 3.2.4.1数据动态负载均衡 (14) 3.2.4.2快速精简重构，改善双盘失效率 (15) 3.3 深度优化的全闪存阵列 (15) 3.3.1 优化IO 流程降低存储阵列的处理时延 (15) 3.4针对闪存架构的增值业务优化 (20) 3.4.1服务质量分级（QoS） (20) 3.4.2虚拟机优化，提升华为全闪存存储效率 (21) 4OceanStor F V5 丰富的企业级特性 (23) 5平滑的迁移到OceanStor F V5 全闪存阵列 (24) 5.1老存储性能优化迁移（SmartMigration） (24) 5.1.1LUN 迁移 (24) 5.2异构迁移 (26)

闪存管理的基本知识

闪存管理的基本知识闪存是一种电可擦除的存储器，通常主要用于读操作，也就是说，虽然是可写的，但它不希望很频繁地更新数据，因此对这种存储器的操作大部分是读操作。大多数闪存器件是以字(word)为单位写入数据的，但一次只能擦除整个块。这使得它们不适用于频繁变化的存储应用，只适合存储那些永远不变的常数表。一共有两种闪存：NAND闪存和NOR闪存。NAND闪存经常用于存储卡和闪盘。一般来说，从NAND器件读取数据需要几个周期，并且大部分是用串行方式完成的。因此NAND闪存不适于存储程序代码，因为存取时间太长。而NOR闪存更像是传统的字节或字宽的存储器。可以像读ROM器件那样读NOR 闪存中的数据：使片选和地址线有效，然后等待一段访问时间后从总线上读取数据。闪存块通常被擦除到“1”状态，因此经过擦除后，块中的每个位置都是0xFFFF。“编程”一个闪存位置是把某些位从“1”状态改变为“0”状态。为了使编程过的位返回到“1”状态，整个块必须被擦除。任何电可擦除的存储器件都面临寿命的问题。根据所用技术的不同，一个闪存单元在永久失效以前可以承受的擦除-编程次数少则1000次，多则100万次。使用闪存存储数据的任何方案都必须确保写入次数在整个单元阵列上获得均匀分布，没有一个位置会出现太多的擦除和编程次数。

大多数闪存器件都允许将前次编程中那些未被编程的位从“1”改为“0”状态。例如，大多数器件允许用0xFFFE编程过的那个位置再用0x7FFE进行编程，因为这种操作不会将任何位从“0”改变到“1”。然而如图1所示的处理器架构中使用的闪存不允许这样做。这种写入操作的结果是失败，内存中的数据仍然是0xFFFE。理由很简单：因为要被编程的存储块主要用作代码空间，通常禁止对前面写过的位置作任何写操作。因为指令0xFFFF代表的是无效的源子译码(source sub-decode)，不可能出现在有效的代码块中。这样，阻止向以前编过程的位置写入数据有助于保持代码块的完整性。

OceanStor 18000高端混合闪存存储技术白皮书

华为OceanStor 18000 V5高端混合闪存存储系统技术白皮书

目录 1 摘要 (1) 2 简介 (2) 2.1 产品系列 (2) 2.2 客户价值 (3) 3 系统架构 (5) 3.1 硬件架构 (5) 3.1.1 后端全互连 (5) 3.1.2 PCIe Scale-out (7) 3.1.3 硬件全冗余 (8) 3.1.4 门卫式数据加密（国内适用） (9) 3.1.5 SED数据加密（国外适用） (10) 3.2 软件架构 (11) 3.2.1 块级虚拟化 (12) 3.2.2 SAN/NAS一体化 (15) 3.2.3 负载均衡 (15) 3.2.4 数据缓存 (16) 3.2.5 端到端数据完整性保护 (17) 3.2.6 丰富软件特性 (17) 3.2.7 面向闪存的系统优化 (17) 4 精简高效Smart特性系列 (19) 4.1 异构虚拟化（SmartVirtualiztaion） (19) 4.2 数据迁移（SmartMigration） (21) 4.3 数据重删压缩（SmartDedupe&SmartCompression） (22) 4.4 智能数据分级（SmartTier） (25) 4.4.1 块数据分级（SmartTier for Block） (25) 4.4.2 文件数据分级（SmartTier for File） (26) 4.5 智能精简配置（SmartThin） (27) 4.6 智能服务质量控制（SmartQoS） (27) 4.7 智能缓存分区（SmartPartition） (29) 4.8 SSD智能缓存（SmartCache） (31) 4.9 LUN销毁（SmartErase） (31) 4.10 多租户（SmartMulti-Tenant） (32)

NOR和NAND闪存技术

NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND flash结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后，仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和NAND闪存。相“flash存储器”经常可以与相“NOR存储器”互换使用。许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处，因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码，这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。 NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place)，这样应用程序可以直接在flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高，在1～4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。 NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。性能比较 flash闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行，所以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND器件执行擦除操作是十分简单的，而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为0。由于擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的，执行一个写入/擦除操作的时间为5s，与此相反，擦除NAND器件是以8～32KB的块进行的，执行相同的操作最多只需要4ms。执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NADN之间的性能差距，统计表明，对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时)，更多的擦除操作必须在基于NOR的单元中进行。这样，当选择存储解决方案时，设计师必须权衡以下的各项因素。 ● NOR的读速度比NAND稍快一些。 ● NAND的写入速度比NOR快很多。 ● NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。 ● 大多数写入操作需要先进行擦除操作。 ● NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。接口差别 NOR flash带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。 NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。 NAND读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操作，很自然地，基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。

存储技术

数据存储未来的几项技术转载：存储在线编辑：爱学者爱学者小组：由存储事业部爱好探索存储技术伙伴组成，现有成员王师，李泽元，陈慧杰，主要跟踪各大存储论坛，摘取存储相关文章，编辑，发布到我们内部微信公众号，以供大家学习，希望其他有兴趣的伙伴积极参与！今年，英特尔和美光将推出3D XPoint存储器，又称Optane，该产品将比目前NAND闪存的性能和耐久性提高1000倍。 3D Xpoint技术又称Optane，比NAND快1000倍;单一晶粒可存储128Gbits 数据。虽然Optane芯片和其它电阻式存储技术在市场崭露头角可能导致存储级

内存取代昂贵的DRAM适用许多应用程序，但它不会便宜太久。这就给持续NAND闪存的发展留了门。进入3D NAND闪存时代，三星，英特尔/美光，东芝和其它厂商始终认为容量会增加，价格会下压。最终，3D NAND甚至会令消费者相信SSD能和HDD 一样实惠。 “很快闪存会比旋转介质更便宜，”闪迪公司存储技术部执行副总裁Siva Sivaram如是说。与此同时，希捷已经展示了采用热辅助磁记录(HAMR)技术的HDD，能实现每平方英寸10Tbits以上的数据密度。这比现有最高密度的HDD磁录密度高出10倍。2017年，希捷预期与设备制造商合作展示HAMR产品，适用于数据中心应用，2018年预计开始走向更广阔的市场。而这些近期的技术进展不过是持续迫使创新以满足新一轮存储需求竞逐中的冰山一角。存储一直被念紧箍咒早在2000年，HDD公司就出现了容量限制问题，东芝和希捷将盘片上数据位从平铺变成垂直排列。而从水平磁记录到垂直磁记录的改变提高了HDD几乎10倍的容量。 2013年，HDD行业再次面临容量限制，希捷模仿屋顶叠瓦式结构将数据磁道重叠，容量提了25%;然后2014年，HGST推出充氦硬盘，容量又拔高50%。在非易失存储领域，容量瓶颈事件也时有发生，从SLC NAND闪存升为MLC NAND，MLC NAND一头走到黑的时候，三星又抛出了3D NAND的挂牌，英特尔/美光和东芝迅速跟进，将NAND单元堆栈到48层之高。在闪存制造商眼中，堆栈多高简直是无极限。 NAND闪存微型摩天大楼增长超过100层首次迭代，3D NAND闪存技术提供了2至10倍的更高可靠性和两倍平面NAND的写入性能提升。