如果没有充分考虑Flash存储介质的特性，那么研发一款全Flash盘阵也不是什么难事。在硬件上，最简单的方法就是将原来的磁盘替换成SSD盘，在软件上，将传统RAID进行改进，支持Trim资源回收命令即可。这种简单替代型的全Flash盘阵是很多厂商都可以提供的。
个人认为这种全Flash盘阵只是一种过渡版本，当真正符合Flash应用特征的技术架构成熟之后，这种过渡版本也就推出历史舞台了。
NetApp的这款SSD盘阵同磁盘阵列拥有相同的功能，包括多路径、快照、远程复制等功能。
2013年下半年的时候，创业公司Skyera发布了一个容量惊人的产品消息，采用该公司的Flash盘阵，一个机架内可以存放高达21PB的数据量，一个1U的机器可以支持500TB的存储容量。这是什么概念？我记得没错的话，目前，阿里巴巴的数据基本上就可以采用两个机架搞定了。百度之类的公司也就需要10几个这样的机架就可以了。Skyera的一个机架可以取代传统磁盘存储的30多个机架，这是什么怪兽级产品？完全可以改变闪存阵列市场的游戏规则。也许成熟的产品需要时日，但是，这是一个很重要的信号，SSD盘阵的容量完全可以做的很到，在单位体积内的容量可以远远超过磁盘系统。随着未来半导体工艺的进一步发展，以SSD盘阵为核心的数据中心一定会成为主流，从而可以更好的节约能源、节约数据中心空间，满足大数据发展的需求。
为什么Skyera可以做到如此高的存储密度，其首先需要感谢半导体工艺的发展，由于采用了3D工艺技术，目前三星之类的公司可以做到单芯片128GB的容量，未来单芯片256GB、512GB不是太大的悬念。其次，在盘阵的体系结构上，Skyera也进行了大胆的革新，其没有采用已有的SSD存储模块，而是自己研制了类似于DIMM一样的Flash存储模块。在一个1U的机箱内，插满了这种DIMM Flash模块，每个Flash模块可以理解成一个SSD盘。
采用这种DIMM Flash模块之后，可以更能充分的利用机箱空间，所以，可以更好的提高系统的存储密度。可以说去年下半年Skyera在FlashMemory峰会上的信息发布对业界是一个重磅炸弹，其最大的好处是显而易见的，大体积的磁盘存储系统可以压缩成占有体积很小的Flash存储系统。
这种革新好比前两年在数据备份领域，磁盘备份系统替代磁带备份系统。磁盘备份系统最大的好处在于随机读写能力强，占用的体积小。Flash固态存储替代磁盘存储系统的思路如出一辙。随着Skyera系统的研发、发布，Flash存储的春天即将到来。
2012年5月EMC收购以色列一家专门从事Flash固态存储的公司XtreamIO，自此EMC获取了一条独立的全Flash阵列的产品线。值得一提的是XtreamIO是一种Scale out架构的Flash阵列。
EMC XtreamIO作为一款具备横向扩展能力的全Flash阵列，每个阵列单元称之为X-Brick，每个X-Brick单元配置了25个SSD，并且具备两个存储控制器和一个UPS电源。一个X-Brick高度为5U，每个都配置了4个8Gb FC、4个10Gb 以太网口和4个40Gb InfiniBand。通过堆叠多个X-Brick，从而可以达到存储横向扩展的目的。
在硬件结构上看，EMC XtreamIO和PureStorage是很类似的，他们基本都是采用存储控制器加存储节点的方式，并且都采用了通用硬件的架构方式。因此，XtreamIO和Purestorage可以说是直接竞争的两个产品。
从X-Brick的配置来看，每个X-Brick都需要配置一个UPS电源。如果客户只是购买一个X-Brick，那么需要购买两个UPS电源。该UPS电源的目的在于保护内存中的数据，因为所有的元数据信息都保存在内存中，因此，需要UPS电源对内存进行保护。
XtreamIO支持在线数据去重，并且对RAID数据保护技术进行了优化，降低了传统RAID写放大导致的问题。此外，XtreamIO将元数据的存储、管理与操作全部转移到内存层进行操作，从而可以大大提高IO运行效率，但是，这种处理方式也是值得商讨的，一定需要UPS的冗余保护。
认识purestorage大概是在2011年左右，那时purestorage刚刚推出全Flash阵列产品。Purestorage公司成立于2009年，据传今年该公司可能会上市，并且最近的一次融资超过了2.25亿美元，估值已经超过了30亿美元。Purestorage一个非常重要的特性是数据去重（deduplication）。个人认为数据去重和Flash存储是天生的一对。为何这么说？Flash存储在设计开发过程中考虑最多的是Nand Flash寿命，因此，在FTL层会绞尽脑汁去balance所有page页的使用频率。当前，Nand Flash和磁盘相比，单位成本还是高。因此，如果采用deduplication技术，那么，可以无形之中可以扩大系统存储空间，并且增强Nand Flash使用寿命。另外，对于deduplication而言，存储的随机访问能力一直是个很重要的挑战，但是对于Flash而言，随机访问能力正好是强项。因此，deduplication和Flash的结合是强强联合。
Purestorage的FlashArray采用控制器机箱和存储箱分离的形式，如下图所示：
在存储控制器内集成了Intel核心处理器及大量的内存。前端导出采用8G FC或者10Gb以太网卡，此外，还可以支持Infiniband接口。在软件方面，Purestorage支持快照、Thin Provisioning、数据压缩和实时在线数据去重。Purestorage有些创业者来自于磁盘数据去重公司Datadomain，因此，从架构上来讲，和Datadomain的产品很类似，如果没有猜错的话，Purestorage的技术战略是想通过控制器的能力来提升存储性能，即计算换存储，因此，采用通用的X86处理器作为控制器的CPU。
Purestorage是一种采用通用硬件构建的Flash存储系统，在通用硬件的基础上，采用软件的手段充分发挥Flash的优势。和IBM Flashsystem之类的Flash盘阵相比，是一种不同的技术发展思路。
去年下半年，位于美国硅谷的Violin Memory上市，上市价9美元。上市一段时间之后，Violin的股票一路下跌，低至3~4美元，导致去年年底CEO被逐出家门。目前，Violin Memory的股价是3.47美元。Violin Memory上市的时候，我正好在硅谷出差。闲聊之时，我问美国的同事是否看好Violin？美国同事告诉我Violin的研发水平很有限，不是很看好。果然上市之后，股价一路下跌。作为一家SSD盘阵的创新型企业，在SSD一路高歌的环境下，按理来说Violin的股价不应该出现如此低迷的状态，这背后也许有很多值得分析的故事。从技术的角度来看，Violin Memory做的还是不错的，其采用的是完全硬件定制的方案来实现一个全闪存阵列，该思路和IBM的FlashSystem是类似的。
Violin Memory的核心存储模块是VIMM（Violin Intelligent Memory Module），每个VIMM模块具有独立的FTL。据了解每个VIMM分为16个Flash Package，每个Flash Package含有8颗SLC或者MLC NandFlash芯片，每个VIMM模块都有独立的控制器。在数据保护方面，Violin拥有自有的专利技术vRAID；在对外导出接口方面，Violin Memory采用了传统的8GFC，10G以太网接口以及Infiniband，此外，还提供了PCIe连接功能；从软件功能的角度来看，Violin Memory可以支持快照、加密以及Thin-Provisioning等功能。可以说，Violin memory提供了一整套硬件Flash盘阵解决方案。
Nimbus推出的SSD盘阵是一套可以Scale out的集群系统：
该系统具有以下特点：
1）RAIN，可以实现多Node级别的数据冗余
2）多协议支持，包括Iscsi、光纤FC、NFS
3）快照、远程数据复制、数据加密、重复数据删除、数据压缩
4）支持虚拟化和数据库平台
Nimbus Data的一个宣传重点在于高密度存储。和Skyera的设备相比，Nimbus的存储密度的确不值一提。但是，和EMC等厂商推出的产品相比，Nimbus在密度方面的确要胜出很多。一个Nimbus的盒子可以替换掉7个XtreamIO的盒子，这点还是很吸引人眼球的。
从技术角度来看，Nimbus Data的全Flash阵列应该属于十分典型的通用硬件式架构，和Purestorage、EMC的解决方案应该是象似的。
FlashSystem是IBM于2012年8月收购TMS（Texas Memory Systems）后，于2013年4月所推出的全Flash阵列产品。TMS是固态存储设备的前驱，早在很久以前（30多年前）就推出了基于DRAM的全固态存储阵列，近年来逐渐转向基于Nand Flash的固态存储设备。
和传统的SSD盘阵相比，FlashSystem具有很大的体系架构创新。市场上很多基于SSD的存储盘阵其实是在原来磁盘阵列的基础上发展起来的。如下图所示，SSD盘阵只是将原来的磁盘替换成了SSD盘，并且在软件上做了一些针对SSD的优化，例如，在RAID层引入Trim命令，使得SSD的资源块可以被回收，从而当系统经过长时间运行之后，可以提高系统整体IO性能。
在原有磁盘阵列的基础上做SSD盘阵是没有办法充分发挥SSD本身的性能，因此，IBM的FlashSystem对整体结构做了大刀阔斧的革新。该产品的内部结构如下所示：
该产品采用独特的条状Flash模块设计，每个Flash模块内含专用的FPGA控制器。FPGA实现了NandFlash控制器，编解码的硬件加速，PCI控制器。Flash模块通过PCI接口与IO控制器相连，与传统的SAS接口相比，PCIe具有更高的带宽、更低的延迟。每个基于PCIe的Flash存储模块如下所示：
总体而言，FlashSystem是一个基于PCIe SSD的阵列系统。和传统的结构相比，采用这种结构的SSD盘阵具有更大的存储容量，并且能够充分发挥SSD的优势。
从软件的角度来看，
Nimble Storage是一种混合存储的Tier Storage存储系统，该公司于2013年年底成功上市，并且股票一路飙升。混合存储这个概念其实很早就有了，也就是很多人采用SSD对盘阵性能进行加速的一种解决方案。个人认为在Flash存储还没有大规模铺开的前提下，混合存储产品是有一定的市场空间，并且可以很好的作为一种过渡产品存在。
Nimble存储的几个特点包括：
1）可以实现SAN级别的Scale out
2）采用SSD对读操作进行Cache优化
3）通过多核处理器进行实时数据压缩
本文出自 “存储之道” 博客，请务必保留此出处http://alanwu.blog.51cto.com/3652632/1405876
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