เหตุใดอาร์เรย์ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบอออล-แฟลช (All-Flash Storage Arrays) จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับฐานข้อมูลประสิทธิภาพสูงและ VDI?

ในสภาพแวดล้อมองค์กรสมัยใหม่ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล การวางโครงสร้างพื้นฐานด้านการจัดเก็บข้อมูลได้กลายเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่แยกองค์กรที่มีประสิทธิภาพสูงออกจากองค์กรที่ประสบปัญหาความหน่วง (latency) คอขวด (bottlenecks) และพฤติกรรมการรับส่งข้อมูล (I/O) ที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้ ขณะที่ภาระงานมีความซับซ้อนและต้องการทรัพยากรมากขึ้นเรื่อยๆ และความคาดหวังของผู้ใช้ปลายทางก็เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทีมงานไอทีจึงเผชิญแรงกดดันอย่างต่อเนื่องในการจัดหาโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลที่สามารถรองรับธุรกรรมฐานข้อมูลที่ซับซ้อนและการปรับใช้โครงสร้างพื้นฐานเดสก์ท็อปเสมือน (VDI) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ท่ามกลางเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่ ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลช (all-flash storage arrays) ได้ปรากฏขึ้นเป็นคำตอบสุดท้ายต่อความท้าทายเหล่านี้ โดยผสานรวมความเร็วสูงสุดเข้ากับความน่าเชื่อถืออย่างลงตัว ซึ่งสถาปัตยกรรมแบบดิสก์หมุนและแบบไฮบริดไม่สามารถเทียบเคียงได้เลย

การเข้าใจว่าเหตุใดระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับฐานข้อมูลประสิทธิภาพสูงและโครงสร้างพื้นฐานเดสก์ท็อปเสมือน (VDI) จำเป็นต้องพิจารณาอย่างใกล้ชิดถึงความต้องการเฉพาะที่งานประมวลผลประเภทนี้มีต่อระบบจัดเก็บข้อมูล ฐานข้อมูลต้องการการเข้าถึงข้อมูลแบบสุ่ม (random I/O) ที่มีความหน่วงต่ำอย่างสม่ำเสมอ เพื่อจัดการคำสั่งค้นหาแบบธุรกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่สภาพแวดล้อม VDI จะสร้างยอดการดำเนินการอินพุต/เอาต์พุตต่อวินาที (IOPS) สูงมากในช่วงเวลาที่เรียกว่า 'boot storms' การเปิดใช้งานแอปพลิเคชัน และการใช้งานพร้อมกันของผู้ใช้หลายคน ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash ถูกออกแบบทางสถาปัตยกรรมมาเพื่อแก้ไขความท้าทายเหล่านี้โดยตรง จึงทำให้ระบบดังกล่าวไม่ใช่เพียงแค่เวอร์ชันที่เร็วกว่าของระบบจัดเก็บข้อมูลแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังแสดงถึงแนวทางที่แตกต่างโดยสิ้นเชิงต่อประสิทธิภาพของระบบจัดเก็บข้อมูลระดับองค์กร

ข้อได้เปรียบด้านสถาปัตยกรรม: เหตุใดระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash จึงเหนือกว่าระบบที่ใช้แบบไฮบริด

การกำจัดความหน่วงเชิงกล

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบดั้งเดิมอาศัยฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบหมุน ซึ่งก่อให้เกิดเวลาในการค้นหาเชิงกล (mechanical seek times) และความล่าช้าจากการหมุน (rotational latency) ที่อาจอยู่ในช่วงหลายมิลลิวินาทีถึงหลายสิบมิลลิวินาทีต่อการดำเนินการ I/O หนึ่งครั้ง สำหรับฐานข้อมูลประสิทธิภาพสูงที่ประมวลผลธุรกรรมหลายพันรายการต่อวินาที ความล่าช้าเชิงกลนี้จะสะสมอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดภาวะคิวเต็ม (queue depth saturation) และเวลาตอบสนองแย่ลง อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลช (All-flash storage arrays) สามารถกำจัดปัญหานี้ได้อย่างสิ้นเชิง โดยจัดเก็บข้อมูลบนสื่อแฟลช NAND ซึ่งความล่าช้าในการอ่านแบบสุ่ม (random read latencies) วัดได้เป็นไมโครวินาที แทนที่จะเป็นมิลลิวินาที

ความแตกต่างด้านสถาปัตยกรรมนี้ไม่ใช่เพียงการปรับปรุงแบบค่อยเป็นค่อยไป — แต่เป็นการพัฒนาที่ก้าวหน้าขึ้นอย่างมากในแง่ของความสม่ำเสมอในการตอบสนอง เมื่อเอนจินฐานข้อมูลส่งคำร้องขอการอ่านแบบสุ่ม (random read request) ระบบจัดเก็บข้อมูลจะต้องตอบสนองก่อนที่ตัวเลือกการปรับแต่งคำสั่งสอบถาม (query optimizer) จะหมดเวลาหรือก่อนที่บันทึกธุรกรรม (transaction log) จะตามไม่ทัน อาร์เรย์ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบอออลแฟลช (all-flash storage arrays) ให้ความหน่วงเวลาต่ำกว่าหนึ่งมิลลิวินาที ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาประสิทธิภาพการทำงานของเอนจินฐานข้อมูลให้อยู่ที่ระดับสูงสุดตามที่ออกแบบไว้ แทนที่จะต้องรอให้การดำเนินการ I/O ของระบบจัดเก็บข้อมูลเสร็จสิ้น

อาร์เรย์แบบไฮบริด (hybrid arrays) ซึ่งรวมชั้นแคชแฟลชเข้ากับดิสก์หมุน (spinning disks) พยายามลดช่องว่างนี้ แต่กลับสร้างความไม่แน่นอนขึ้น เมื่อชุดข้อมูลที่ใช้งานจริง (working set) เกินความจุของแคชแฟลช ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรุนแรง เนื่องจากคำร้องขอต้องถูกส่งผ่านไปยังดิสก์หมุน อาร์เรย์ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบอออลแฟลชให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอไม่ว่ารูปแบบการเข้าถึงข้อมูลจะเป็นเช่นไร จึงถือเป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้จริงเพียงอย่างเดียวสำหรับงานที่ไวต่อความหน่วงเวลา (latency-sensitive workloads)

การประมวลผล I/O แบบขนานและข้อได้เปรียบของเทคโนโลยี NVMe

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลชสมัยใหม่ใช้โปรโตคอล NVMe (Non-Volatile Memory Express) มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งถูกออกแบบมาตั้งแต่ต้นสำหรับสื่อแฟลชโดยเฉพาะ แทนที่จะดัดแปลงมาจากชุดคำสั่ง SCSI หรือ SATA รุ่นเก่า NVMe รองรับคิว I/O ได้สูงสุด 65,535 คิว โดยแต่ละคิวสามารถประมวลผลคำสั่งได้พร้อมกันสูงสุด 65,535 คำสั่ง ซึ่งแตกต่างจากอินเทอร์เฟซ SAS/SATA รุ่นเก่าที่รองรับเพียงคิวเดียวและมีคำสั่งได้สูงสุดเพียง 32 คำสั่ง ความสามารถในการประมวลผลแบบขนานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเวิร์กโหลดฐานข้อมูล ซึ่งมีหลายเธรดแข่งขันกันเพื่อเข้าถึงระบบจัดเก็บข้อมูลพร้อมกัน

อาร์เรย์ที่จัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชซึ่งสร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรม NVMe สามารถรองรับการใช้งานพร้อมกันจำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ประสบปัญหาคอขวดจากการจัดลำดับคำสั่งอินพุต/เอาต์พุต (I/O serialization) ซึ่งมักเกิดขึ้นในระบบจัดเก็บข้อมูลรุ่นเก่า สำหรับสภาพแวดล้อม VDI สิ่งนี้หมายความว่า ในช่วงเวลาที่มีภาระงานสูงสุด เช่น ช่วงเวลาที่ผู้ใช้เข้าสู่ระบบพร้อมกันเป็นจำนวนมาก (login storms) ซึ่งมีเดสก์ท็อปเสมือนหลายร้อยเครื่องเข้าถึงระบบจัดเก็บข้อมูลพร้อมกัน อาร์เรย์จะสามารถให้บริการคำขอทั้งหมดแบบขนานกันได้ แทนที่จะคิวคำขอเหล่านั้นตามลำดับ ผลลัพธ์คือประสบการณ์การใช้งานที่ราบรื่นยิ่งขึ้นอย่างมาก และการตอบสนองของเดสก์ท็อปที่สม่ำเสมอและคาดการณ์ได้ ซึ่งผู้ใช้ปลายทางคาดหวังจากโครงการ VDI ระดับองค์กร

ประสิทธิภาพฐานข้อมูล: การเปลี่ยนแปลงภาระงานแบบทำธุรกรรมด้วยอาร์เรย์ที่จัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลช

ความหน่วงเวลาที่สม่ำเสมอภายใต้สภาวะภาระงานผสม

ฐานข้อมูลประสิทธิภาพสูง เช่น ระบบ OLTP, แพลตฟอร์มการวิเคราะห์แบบ in-memory และเอนจินการรายงานแบบเรียลไทม์ ไม่ได้ทำงานภายใต้รูปแบบการอ่าน/เขียน (I/O) ที่สม่ำเสมอ ระบบทั้งหลายนี้ดำเนินการผสมผสานกันอย่างต่อเนื่อง ทั้งการอ่านแบบลำดับ (sequential reads) สำหรับการสแกนตาราง การอ่านแบบสุ่ม (random reads) สำหรับการค้นหาดัชนี (index lookups) และการเขียนแบบสุ่ม (random writes) สำหรับการยืนยันธุรกรรม (transaction commits) — ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นพร้อมกัน ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash สามารถรองรับความเป็นจริงของภาระงานแบบผสมนี้ได้ด้วยโปรไฟล์ความหน่วงเวลา (latency profiles) ที่สม่ำเสมอในทุกรูปแบบของการอ่าน/เขียน ซึ่งเป็นสิ่งที่ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบดิสก์หมุน (spinning disk systems) ไม่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยธรรมชาติ เนื่องจากขึ้นอยู่กับการจัดตำแหน่งหัวอ่านทางกายภาพ

ปัจจัยด้านความสม่ำเสมอควรได้รับการใส่ใจเป็นพิเศษ ตัวชี้วัดประสิทธิภาพในการจัดเก็บข้อมูลมักเน้นที่ค่าอัตราการถ่ายโอนสูงสุด (peak throughput) แต่ผู้ดูแลฐานข้อมูลให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับค่าความหน่วง (latency) ตามเปอร์เซ็นไทล์ โดยเฉพาะค่าความหน่วงที่เปอร์เซ็นไทล์ที่ 99 และ 99.9 ความผันผวนของความหน่วงในกลุ่มท้าย (tail latency) จะส่งผลโดยตรงต่อเวลาการประมวลผลคำสั่งสอบถาม (query) ที่ช้าลง ซึ่งกระทบต่อประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันและความพึงพอใจของผู้ใช้ ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash ถูกออกแบบมาเพื่อลดความหน่วงในกลุ่มท้ายให้น้อยที่สุด ทำให้แม้แต่เวลาตอบสนองในกรณีที่เลวร้ายที่สุดก็ยังอยู่ภายในขอบเขตที่ยอมรับได้ตามข้อกำหนดด้านบริการ (SLA) สำหรับฐานข้อมูลที่มีความต้องการสูง

อาร์เรย์ที่จัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชสำหรับองค์กรยังมีการควบคุมคุณภาพของบริการ (QoS) ซึ่งช่วยให้ผู้ดูแลระบบสามารถกำหนดระดับประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลให้กับฐานข้อมูลหรือแอปพลิเคชันต่าง ๆ ได้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าฐานข้อมูลสำหรับการรายงานที่กำลังดำเนินการสอบถามเชิงวิเคราะห์ที่หนักหนาจะไม่แย่งใช้แบนด์วิดท์การจัดเก็บข้อมูลจนส่งผลกระทบต่อระบบ OLTP ที่อยู่ใกล้เคียงกันซึ่งให้บริการธุรกรรมแบบเรียลไทม์ การควบคุมแบบละเอียดเช่นนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมองค์กรที่รวมศูนย์ และมีประสิทธิภาพมากกว่ามากเมื่อเทียบกับระบบจัดเก็บข้อมูลแบบไฮบริดหรือระบบที่ใช้ดิสก์หมุน

ประสิทธิภาพการเขียนและความสมบูรณ์ของข้อมูลสำหรับการบันทึกฐานข้อมูล

ประสิทธิภาพการเขียนข้อมูลลงในฐานข้อมูลมีความสำคัญไม่แพ้ประสิทธิภาพการอ่านข้อมูล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเขียนบันทึกธุรกรรม (transaction log writes) ซึ่งต้องถูกยืนยันและบันทึกลงสู่หน่วยจัดเก็บข้อมูลแบบถาวรก่อนที่ธุรกรรมจะถือว่าเสร็จสมบูรณ์ ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash ที่มาพร้อมบัฟเฟอร์ NVRAM ที่ออกแบบเพื่อการเขียนโดยเฉพาะ และอัลกอริทึมการกระจายการสึกหรอ (wear-leveling) ขั้นสูง สามารถให้ค่าความล่าช้าในการเขียนที่สม่ำเสมอ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการบันทึกธุรกรรมจะไม่กลายเป็นคอขวด ประเด็นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อฐานข้อมูล OLTP ที่มีปริมาณงานสูง ซึ่งประมวลผลคำสั่งยืนยัน (commits) หลายพันรายการต่อวินาที

ความสมบูรณ์ของข้อมูลเป็นสิ่งที่ไม่อาจต่อรองได้ในสภาพแวดล้อมฐานข้อมูล และระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash ตอบสนองความต้องการนี้ผ่านกลไกการป้องกันข้อมูลแบบครบวงจร ซึ่งรวมถึงค่า checksum ของฟิลด์ความสมบูรณ์ของข้อมูล T10 (T10 Data Integrity Field: DIF) การตรวจสอบข้อมูลแบบเรียลไทม์ (in-line data verification) และตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูลแบบสำรองซ้ำ (redundant storage controllers) คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจว่าจะสามารถตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดของข้อมูลโดยไม่ปรากฏให้ผู้ใช้รับรู้ (silent data corruption) — ซึ่งเป็นความเสี่ยงร้ายแรงต่อฐานข้อมูลใด ๆ — ก่อนที่ข้อผิดพลาดดังกล่าวจะแพร่กระจายเข้าสู่ข้อมูลของแอปพลิเคชัน ทั้งประสิทธิภาพในการเขียนข้อมูลสูงและความสมบูรณ์ของข้อมูลที่แข็งแกร่ง ทำให้ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash เป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการปรับใช้ฐานข้อมูลที่มีความสำคัญยิ่งต่อภารกิจ

ความเป็นเลิศด้าน VDI: การตอบสนองความต้องการเฉพาะของโครงสร้างพื้นฐานเดสก์ท็อปเสมือน

รับมือกับเหตุการณ์ Boot Storms และ Login Storms ให้รอด

สภาพแวดล้อม VDI มีชื่อเสียงในด้านการสร้างแรงกดดันอย่างรุนแรงต่อระบบจัดเก็บข้อมูลในช่วงเหตุการณ์เฉพาะ ซึ่งสถาปัตยกรรมการจัดเก็บข้อมูลแบบดั้งเดิมจัดการได้ไม่ดีนัก ปรากฏการณ์ 'Boot storm' เกิดขึ้นเมื่อมีการเปิดใช้งานเวิร์กสเตชันเสมือน (virtual desktops) จำนวนมากพร้อมกัน — โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในตอนเริ่มต้นของวันทำงานหรือหลังจากช่วงเวลาที่กำหนดไว้สำหรับการบำรุงรักษา เมื่อเกิด 'Boot storm' เครื่องเสมือนจำนวนร้อยหรือพันเครื่องจะอ่านไฟล์ระบบปฏิบัติการ โหลดโปรไฟล์ผู้ใช้ และเริ่มต้นแอปพลิเคชันพร้อมกัน ส่งผลให้เกิดการพุ่งสูงของ IOPS ซึ่งอาจสูงถึงหลายแสนครั้งต่อวินาทีของการอ่านแบบสุ่มภายในช่วงเวลาสั้นๆ มาก

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลชสามารถจัดการกับปรากฏการณ์ 'บูตสตอร์ม' ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากสถาปัตยกรรมของมันถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับภาระงานแบบสุ่มอ่าน (random read) ที่มีความพร้อมใช้งานสูง (high-concurrency) ชนิดนี้ โดยในขณะที่อาร์เรย์แบบไฮบริดจะประสบปัญหาการลดลงอย่างรุนแรงของประสิทธิภาพการทำงานเมื่อแคชแฟลชของระบบถูกใช้งานหนักจนเกินขีดจำกัด และคำขอต่างๆ ถูกเบี่ยงเบนไปยังดิสก์แบบหมุน (spinning disks) นั้น อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลชจะให้บริการทุกคำขอผ่านสื่อแฟลชโดยตรง ทำให้รักษาระยะเวลาตอบสนอง (response times) ที่สม่ำเสมอไว้ได้ตลอดทั้งช่วงเวลาที่เกิดบูตสตอร์ม ส่งผลให้ผู้ใช้ปลายทางได้รับประสบการณ์ในการบูตเดสก์ท็อปที่รวดเร็วและคาดการณ์ได้แม่นยำ ไม่ว่าจะมีเพื่อนร่วมงานจำนวนเท่าใดที่เข้าสู่ระบบพร้อมกัน

เหตุการณ์การเข้าสู่ระบบพร้อมกันจำนวนมาก (Login storms) ก่อให้เกิดความท้าทายในลักษณะเดียวกัน แต่มีความซับซ้อนเพิ่มเติมจากกระบวนการโหลดโปรไฟล์ผู้ใช้ การซิงค์โปรไฟล์แบบเคลื่อนที่ (roaming profile synchronization) และการสตรีมแอปพลิเคชัน ซึ่งทั้งหมดนี้เกิดขึ้นพร้อมกัน ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash สามารถรองรับภาระงานพร้อมกันเหล่านี้ได้โดยไม่เกิดภาวะคิวสะสมจนถึงขีดจำกัด (queue depth saturation) จึงมอบประสบการณ์การใช้งานเดสก์ท็อปที่ตอบสนองรวดเร็ว ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งเสริมการยอมรับและการพึงพอใจของผู้ใช้ปลายทางต่อโครงการ VDI องค์กรที่เคยดำเนินการปรับใช้ VDI บนระบบจัดเก็บข้อมูลแบบดั้งเดิมแล้วประสบปัญหาด้านประสิทธิภาพ มักพบว่าการย้ายไปใช้ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash สามารถแก้ไขสาเหตุหลักที่ทำให้ผู้ใช้ร้องเรียนได้อย่างแท้จริง

เทคโนโลยีเพื่อประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลที่ทำให้ VDI เป็นไปได้เชิงเศรษฐศาสตร์

หนึ่งในข้อได้เปรียบที่น่าสนใจที่สุดของระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash สำหรับการใช้งาน VDI คือการผสานรวมเทคโนโลยีประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลขั้นสูง ซึ่งช่วยลดความจุดิบโดยรวมที่จำเป็นในการรองรับจำนวนเวิร์กสเตชันเสมือนจำนวนมากอย่างมีนัยสำคัญ การทำ deduplication แบบ inline มีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อม VDI เนื่องจากเวิร์กสเตชันเสมือนหลายร้อยหรือหลายพันเครื่องมักใช้ภาพระบบปฏิบัติการ (operating system images) และไฟล์ไบนารีของแอปพลิเคชัน (application binaries) ที่เหมือนกันทั้งหมด ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash สามารถตรวจจับและกำจัดข้อมูลที่ซ้ำซ้อนเหล่านี้แบบเรียลไทม์ โดยจัดเก็บเพียงสำเนาเดียวของแต่ละบล็อกที่ไม่ซ้ำกันเท่านั้น ไม่ว่าจะมีเครื่องเสมือนกี่เครื่องอ้างอิงถึงบล็อกนั้น

การบีบอัดยังช่วยลดความต้องการความจุเพิ่มเติมโดยการเข้ารหัสลักษณะรูปแบบข้อมูลที่เกิดซ้ำบ่อยภายในบล็อกแต่ละบล็อกอีกด้วย ทั้งการกำจัดข้อมูลซ้ำ (deduplication) และการบีบอัดบนอาร์เรย์ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash รุ่นใหม่ มักให้อัตราส่วนความจุที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 5:1 หรือมากกว่านั้นในสภาพแวดล้อม VDI ซึ่งหมายความว่า องค์กรสามารถปรับใช้เดสก์ท็อปเสมือนได้มากขึ้นอย่างมากต่อหนึ่งเทราไบต์ของความจุแฟลชดิบ เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเลขที่ระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะหลัก (headline specifications) โดยประสิทธิภาพในการจัดเก็บข้อมูลนี้เปลี่ยนแปลงหลักเศรษฐศาสตร์ของอาร์เรย์ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash อย่างพื้นฐาน ทำให้ระบบดังกล่าวมีความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุน หรือแม้แต่เหนือกว่าทางเลือกแบบไฮบริด เมื่อคำนวณต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (total cost of ownership) อย่างเหมาะสม

การจัดสรรพื้นที่เก็บข้อมูลแบบบาง (Thin provisioning) เป็นคุณสมบัติเพื่อประสิทธิภาพอีกประการหนึ่ง ซึ่งระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash ทั้งหมดนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน VDI โดยสามารถจัดสรรพื้นที่ให้กับเดสก์ท็อปเสมือนได้ในปริมาณที่มากกว่าพื้นที่จัดเก็บข้อมูลจริงที่มีอยู่ โดยการใช้พื้นที่จริงจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีการเขียนข้อมูลเท่านั้น ความสามารถในการจัดสรรเกินความจำเป็นนี้ช่วยให้ผู้ดูแลระบบสามารถปรับใช้เดสก์ท็อปเสมือนได้มากขึ้นโดยไม่ต้องลงทุนซื้อพื้นที่จัดเก็บล่วงหน้า ทั้งยังทำให้การลงทุนด้านพื้นที่จัดเก็บสามารถปรับขยายตามการเติบโตของการใช้งานจริง แทนที่จะปรับตามยอดการใช้งานสูงสุดที่คาดการณ์ไว้

ประโยชน์ด้านการดำเนินงานและข้อพิจารณาเกี่ยวกับต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ

การจัดการที่เรียบง่ายและการลดภาระงานด้านการบริหารจัดการ

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลชมักให้การจัดการปฏิบัติการที่ง่ายกว่าอย่างมากเมื่อเทียบกับระบบจัดเก็บข้อมูลแบบไฮบริดหรือแบบมีหลายระดับ (tiered) สำหรับระบบจัดเก็บข้อมูลแบบมีหลายระดับแบบดั้งเดิม ผู้ดูแลระบบจำเป็นต้องกำหนดค่าและปรับแต่งนโยบายการจัดระดับข้อมูล (data tiering policies) ตรวจสอบการใช้งานของแต่ละระดับ (tier utilization) เคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างระดับต่าง ๆ ด้วยตนเอง และแก้ไขปัญหาประสิทธิภาพที่เกิดจากนโยบายการจัดระดับที่ไม่มีประสิทธิภาพ ในทางกลับกัน อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลชกำจัดความซับซ้อนนี้ทั้งหมด เนื่องจากข้อมูลทั้งหมดถูกจัดเก็บไว้บนระดับแฟลชที่มีประสิทธิภาพสูงเพียงระดับเดียว จึงไม่จำเป็นต้องมีนโยบายการจัดระดับข้อมูลอีกต่อไป

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชที่ทันสมัยใช้เทคโนโลยีวิเคราะห์เชิงพยากรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ซึ่งติดตามแนวโน้มประสิทธิภาพ การทำนายการใช้ความจุ และแจ้งเตือนผู้ดูแลระบบล่วงหน้าเกี่ยวกับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่จะส่งผลกระทบต่อภาระงาน ความสามารถในการจัดการอัจฉริยะเหล่านี้ช่วยลดเวลาที่ผู้ดูแลระบบต้องใช้ไปกับการดำเนินการจัดเก็บข้อมูลแบบปกติ ทำให้เจ้าหน้าที่ไอทีสามารถมุ่งเน้นไปที่โครงการที่สร้างมูลค่าสูงกว่าได้ สำหรับองค์กรที่มีทีมไอทีขนาดเล็กแต่ต้องรองรับสภาพแวดล้อมฐานข้อมูลและ VDI ขนาดใหญ่ ความเรียบง่ายในการปฏิบัติงานเช่นนี้จึงเป็นประโยชน์เชิงปฏิบัติที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการนำอาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชมาใช้งาน

การดำเนินงานแบบไม่รบกวน (Non-disruptive operations) เป็นอีกหนึ่งด้านที่ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash โดดเด่น แพลตฟอร์ม all-flash ระดับองค์กรรองรับการอัปเกรดเฟิร์มแวร์แบบออนไลน์ การสลับตัวควบคุม (controller failover) และการขยายความจุโดยไม่จำเป็นต้องนำระบบออกจากการให้บริการ (take the array offline) สำหรับภาระงานฐานข้อมูล (database) และ VDI ซึ่งต้องการความพร้อมใช้งานตลอด 24/7 ความสามารถนี้จึงมีความสำคัญยิ่ง — ช่วงเวลาที่ใช้ในการบำรุงรักษา ซึ่งอาจทำให้บริการหยุดชะงักบนระบบจัดเก็บข้อมูลรุ่นเก่า สามารถดำเนินการได้อย่างไม่สะดุด (transparently) บนระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash แม้ในช่วงเวลาที่มีการผลิตสูงสุด

ข้อได้เปรียบด้านพลังงาน การทำความเย็น และพื้นที่ภายในศูนย์ข้อมูล

ข้อได้เปรียบด้านโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพของอาร์เรย์ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบออล-แฟลช (all-flash storage arrays) นั้นขยายออกไปไกลกว่าเพียงแค่ประสิทธิภาพการทำงาน ทั้งยังส่งผลต่อเศรษฐศาสตร์ของศูนย์ข้อมูลในด้านการใช้พลังงาน การทำความเย็น และการใช้พื้นที่ทางกายภาพอีกด้วย ตัวกลางแบบแฟลช (flash media) ใช้พลังงานเพียงเศษเสี้ยวหนึ่งเมื่อเทียบกับฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) ที่ต้องหมุนและค้นหาข้อมูล ส่วนระบบแบบแฟลชก็สร้างความร้อนน้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญต่อหน่วยความจุและประสิทธิภาพในการให้บริการแต่ละหน่วย สำหรับการปรับใช้งานระบบฐานข้อมูลขนาดใหญ่ (large-scale database) และระบบเดสก์ท็อปเสมือน (VDI) ความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการลดลงอย่างมีน้ำหนักทั้งในด้านค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและการทำความเย็น ซึ่งจะสะสมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ตลอดอายุการใช้งานเชิงปฏิบัติการของระบบ

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชสามารถบรรลุความหนาแน่นในการจัดเก็บข้อมูลที่สูงกว่าระบบดิสก์แบบหมุนอย่างมาก โดยรวมสิ่งที่อาจต้องใช้ชั้นวางดิสก์หลายยูนิต (rack units) เข้าไว้ในอาร์เรย์แฟลชขนาดกะทัดรัดเพียง 2U หรือ 4U เท่านั้น ข้อได้เปรียบด้านความหนาแน่นนี้ช่วยลดพื้นที่บนพื้นศูนย์ข้อมูล ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อค่าใช้จ่ายทางการเงินในสถานที่ให้บริการศูนย์ข้อมูลแบบเช่าร่วม (colocation facilities) ที่คิดค่าบริการตามจำนวนยูนิตของชั้นวาง (rack unit) หรือพื้นที่เป็นตารางฟุต องค์กรที่กำลังขยายสภาพแวดล้อมฐานข้อมูลหรือ VDI มักพบว่า อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชช่วยให้พวกเขาสามารถเพิ่มความจุได้โดยไม่จำเป็นต้องขยายพื้นที่ศูนย์ข้อมูล

คำถามที่พบบ่อย

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมระดับองค์กรขนาดใหญ่เท่านั้นหรือไม่?

ไม่ใช่ ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash มีให้เลือกใช้งานในรูปแบบและขนาดความจุที่หลากหลาย ซึ่งสามารถรองรับธุรกิจขนาดกลาง สำนักงานย่อย (remote office) และสภาพแวดล้อมขององค์กรขนาดเล็ก รวมถึงศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ด้วย ข้อได้เปรียบหลัก เช่น ความหน่วงต่ำอย่างสม่ำเสมอ ประสิทธิภาพการดำเนินการ IOPS สูง และประสิทธิภาพในการจัดเก็บข้อมูล ยังคงมีผลอยู่ไม่ว่าจะนำไปใช้งานในระดับใดก็ตาม องค์กรที่ใช้งานฐานข้อมูลในระดับปานกลาง หรือใช้งานระบบ VDI ที่มีเดสก์ท็อปเสมือนจำนวนห้าสิบเครื่องขึ้นไป ก็สามารถได้รับประโยชน์อย่างมีน้ำหนักจากระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นๆ ที่ใช้เทคโนโลยีแบบไฮบริดหรือดิสก์แบบหมุน (spinning-disk)

ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash จัดการกับข้อจำกัดด้านความทนทาน (endurance) ของสื่อแฟลชอย่างไร?

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชระดับองค์กรใช้อัลกอริธึมการกระจายการสึกหรอ (wear-leveling) ที่ซับซ้อน ซึ่งทำหน้าที่กระจายการเขียนข้อมูลอย่างสม่ำเสมอไปยังเซลล์แฟลชทั้งหมด เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานที่ใช้งานได้จริงของสื่อจัดเก็บ ความทนทานของสื่อแฟลชจะระบุเป็นจำนวนครั้งที่เขียนข้อมูลต่อวันต่อไดรฟ์ (Drive Writes Per Day: DWPD) และ SSD ระดับองค์กรรุ่นใหม่ที่ใช้ในอาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชโดยทั่วไปมีค่าความทนทานสูงกว่าอายุการใช้งานที่มีประสิทธิภาพของอาร์เรย์ภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังให้การรับประกันความทนทานและเครื่องมือตรวจสอบเชิงรุกที่แจ้งเตือนผู้ดูแลระบบล่วงหน้าก่อนที่ไดรฟ์ใดๆ จะใกล้ถึงขีดจำกัดความทนทาน

อาร์เรย์การจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลชสามารถผสานรวมกับแพลตฟอร์มเวอร์ชวลไลเซชันที่มีอยู่ซึ่งใช้สำหรับ VDI ได้หรือไม่?

ใช่ ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash ถูกออกแบบมาให้ผสานรวมอย่างราบรื่นกับแพลตฟอร์มการจำลองเสมือนชั้นนำผ่านโปรโตคอลมาตรฐาน เช่น NFS, iSCSI, Fibre Channel และ NVMe-oF ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash สำหรับองค์กรส่วนใหญ่ยังมีปลั๊กอินแบบเนทีฟและ API สำหรับไฮเปอร์ไวเซอร์ยอดนิยมและแพลตฟอร์มการจัดการ VDI ซึ่งช่วยให้สามารถผสานรวมอย่างแนบเนียนกับกระบวนการจัดการนโยบายการจัดเก็บข้อมูล การจัดสรรทรัพยากรโดยอัตโนมัติ และการตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงาน ความเข้ากันได้นี้ทำให้มั่นใจได้ว่าองค์กรสามารถติดตั้งระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash ภายในโครงสร้างพื้นฐานการจำลองเสมือนที่มีอยู่แล้ว โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมอย่างรุนแรง

องค์กรควรประเมินปัจจัยใดบ้างเมื่อเลือกระบบจัดเก็บข้อมูลแบบ all-flash สำหรับภาระงานฐานข้อมูลและ VDI?

องค์กรควรประเมินระบบจัดเก็บข้อมูลแบบออลแฟลช (all-flash storage arrays) โดยพิจารณาจากประสิทธิภาพด้าน IOPS ที่คงที่และเวลาแฝง (latency) ภายใต้สภาวะการใช้งานแบบผสมผสาน (mixed workload) มากกว่าตัวเลขผลการทดสอบสูงสุด (peak benchmark figures) เกณฑ์สำคัญประกอบด้วยความสม่ำเสมอของเวลาแฝง (latency consistency) ที่ระดับ queue depth สูง ประสิทธิภาพของการลดซ้ำ (deduplication) และการบีบอัดข้อมูล (compression) แบบ inline สำหรับประเภทข้อมูลเฉพาะที่ใช้งานจริง ความสามารถในการควบคุมคุณภาพการให้บริการ (QoS) เพื่อแยกภาระงานออกจากกัน สถาปัตยกรรมด้านความซ้ำซ้อน (redundancy) และความพร้อมใช้งาน (availability) รวมถึงระบบนิเวศการจัดการ (management ecosystem) ซึ่งครอบคลุมเครื่องมือการตรวจสอบ (monitoring) และการดำเนินงานอัตโนมัติ (automation tools) ในการคำนวณต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน (Total cost of ownership: TCO) ควรพิจารณาอัตราประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูล (storage efficiency ratios) การประหยัดพลังงานและระบบระบายความร้อน (power and cooling savings) รวมทั้งภาระงานด้านการบริหารจัดการที่ลดลง (reduced administrative overhead) แทนที่จะเน้นเพียงราคาซื้อเบื้องต้น (raw acquisition price) เท่านั้น