如何为虚拟数据中心添加闪存？

在数据中心当中使用闪存技术能够完全改变现有的虚拟化方式。

为数据中心添加闪存设备的最大挑战在于如何确保其他基础架构与之保持同步，而基础架构如何进行调整在很大程度上依赖于将要安装的闪存类型。现在有三种类型可供选择：带有缓存功能的服务器闪存、共享闪存阵列和超融合闪存。

尽管可以将闪存设备安装在服务器上作为静态存储，也就是主要存储进行使用，但是在大多数虚拟化服务器环境当中，还是会将其作为缓存使用。为了实现更好的性能表现，闪存设备应该能够同时对读写操作进行缓存。

但是对于写缓存来说，可能面临数据丢失的风险。为了防止这种问题发生，应该为服务器配置缓存冗余机制——也就是将数据保存到服务器之外。可以通过服务器网络实现这种目的，将需要写入的数据复制到另外一个虚拟集群的闪存SSD或者到共享存储设备的闪存区域当中。

服务器端缓存和共享存储阵列都需要高速网络连接。尽管闪存设备在1Gb以太网当中也可以正常工作，但是如果对现有网络进行升级，存储性能将会得到大幅度提升。

共享闪存系统当中的光纤通道应该考虑使用16Gb网络带宽，这种技术在2014年就开始投入使用了。而IP存储环境应该考虑使用10Gb或者更快的以太网连接，这样的带宽能够保证网络速度与其连接的闪存系统相匹配。

下一代网络的关键特性之一就是服务质量（QoS）。存储网络当中的QoS特性能够针对特定负载制定相应优先级，通常会以所连接的主机为基础。但是对于虚拟化环境来说，这些网络协议能否以虚拟机为单位实现QoS将会是十分重要的。在这种网络环境当中，管理员能够保证重要应用程序的服务等级，因此可以更加有信心地对关键应用程序进行虚拟化。此外，具有QoS特性的共享存储还能够提升虚拟机密度，并且改善关键应用程序的虚拟化特性。

对于服务器端缓存和超级融合架构来说，网络也是十分重要的，其中许多需求和共享存储网络完全相同。由在线缓存环境——特别是超级融合架构——所产生的网络流量将会是十分重要的。在这种环境当中应当使用专用网络，并且应用最新的网络技术。

增加虚拟机密度

闪存还会对服务器的选择以及配置产生影响。因为存储基础架构能够快速响应虚拟环境需求，因此管理员应该考虑大幅度增加每台物理主机当中的虚拟机数量。这样做能够极大地降低数据中心所需的主机数量，从而提升整个虚拟化项目的投资回报率。

但是增加每台物理主机当中的虚拟机数量也意味着将会影响主机的配置方式。最为明显的是，在CPU计算能力方面的投资被证明是值得的。

然而内存可能会对这个过程造成阻碍。现在市场中的服务器都支持大量内存插槽，但是内存的价格却十分昂贵。最为理想的情况是，使用PCIe SSD或者内存总线闪存作为动态RAM（DRAM）的补充，同时提升共享内存利用率。这两种技术都能够提供优秀的性能表现和较低的延迟时间，因为可以将其作为虚拟内存，因此不需要使用闪存缓存那样的冗余机制。

假设每台物理主机服务器的平均部署费用为20000美元，那么如果虚拟机密度增加5倍，将会为企业至少节省10000美元的开销。尽管如上面所说，仍然需要花费额外的费用来购买内存和处理器等硬件，但是仍然能够节省大约80000美元，使用这种方式最多可以节省三分之一甚至更多的闪存阵列成本。

企业可以使用融合基础架构产品在部署闪存硬件的同时，观察闪存技术为数据中心的其他组件所带来的种种改进。这些产品都是封装好的硬件配置，由服务器、网络和存储厂商共同推出。融合基础架构的前期成本投入可能非常巨大，但是这种产品能够为数据中心提供许多新的特性。

闪存能够为虚拟基础架构带来巨大价值。闪存介质的速度非常快，即便在没有最佳部署的情况下也能够极大地提升系统的性能表现。为了获得闪存的最佳投资回报率，IT专家需要关注闪存周边的基础架构，确保其能够发挥最大价值。

闪存技术在不断发展，也许十年之后这种技术就不复存在了。内存技术不断提升，存储介质速度越来越接近于DRAM，但是同时具有闪存的永久存储特性，很有可能替代现有的闪存设备。但是在现阶段内，闪存技术能够提升数据中心的虚拟机密度，并且降低其对物理设备和环境的影响。