专题：极致性能存储DSSD的故事

收购后的两年

     两年前，2014年的EMC World中，EMC宣布了对DSSD的收购，外媒有传言这宗交易超过10亿美元，这家成立于2010年存储初创公司，虽然当时DSSD还没有推出完整的产品，当其超前的设计理念（Rack-Scale Flash Storage Tier）与核心技术专利使得EMC认为它将称为闪存存储战略中重要的收购。那个时候，人们纷纷猜测DSSD最终产品的样子，虽然EMC没有公布产品细节，但是可以确定的是，DSSD将是一款全新的高端存储，是全闪存存储阵列中VMAX。楼主在两年前EMC收购发布以后，曾经写过一篇文章，介绍了当时情况的概述，有兴趣的读者可以了解一下：（EMC下一步闪存战略：收购初创公司DSSD）

     随后，DSSD并入EMC的一年后。2015年的EMC World期间，DSSD开放了一些产品细节和定位，不过内容并不多。当时能够知道的是，DSSD的产品定位偏向于高性能，极小的数据访问延时，但是相对较少的数据服务。首款产品D5会以一个5U标准机架呈现。系统中可以安装36块闪存板卡，每块板卡中包含Native Flash NAND（容量未知），并且这些板卡会通过DSSD专有的PCIe网络相连，并且有冗余的系统主板进行管理，并进行作业调度。前端服务器通过安装在主机上的PCIe gen3适配器直接与PCIe网络相连，数据I/O直接进入服务器系统主线。

有博主访问的DSSD的本部，得到了当时的一些DSSD的一手照片，下图是满载系统的背面，中间那台5U左右的机器应该就是DSSD D5，剩下的全是服务器！

机柜的正面，白色的部分都是闪存板卡。

服务器插上了PCIe适配器（红色），紫色的应该就是PCIe的网络连线了。

PCIe适配器近照

DSSD闪存模块

闪存模块内部

图片来源

DSSD是共享直连式存储，与主机端Flash和网络全闪存存储阵列还是有区别的。

是不是可以这样理解  XtremIO可以看作为一个存储 那么这些DSSD可以看做是在主机端的flash ？

多谢分享！

2016年发布会前夕

     来到2016年第一季度， EMC市场部开始为产品上市造势。专用的Twitter @EMC DSSD在年初的时候被激活，而且基本上每日都有推文。标题语#FasterThan，#GameChanger，告诉用户DSSD能有多快，叙述手法还略带神秘！

• #DSSD is so fast that if it replaced the Apollo 11 the U.S. would have landed on the moon 3 days earlier
• In <.5 of a second, #DSSD could complete a pit-stop. That's what we like to call a #GameChanger. #FasterThan
• Up for a challenge? Try running 100 meters in less than 1 second. #DSSD can do it. #FasterThan
• #DSSD provides so much bandwidth that if it was the Golden Gate Bridge, >1M cars could cross it each day #FasterThan

EMC Store官网上的DSSD D5也已经上架了，不过还是NOT YET PUBLISHED。

现在可以知道的是，2016年的第一季度，DSSD D5就会和最终用户见面。至于最终的产品会是怎么样的？楼主会在这个帖子里面会慢慢把能得到，能够发布的技术细节，系统架构，特殊功能内容慢慢呈现。希望看这个帖子的读者可以在这里全方位的了解DSSD，收藏或回复本贴坐等更新吧！

发布会预告

     EMC将于美国东部时间2月29日（北京时间3月1日0点）召开DSSD D5的发布会"Quantum Leap"，同时发布的还有VMAX全闪存阵列。EMC官网已经放出了这次主题为全闪存Six Industry First的Live Event的链接。可以通过以下的链接下载存储在您的日程表里面。

活动注册链接：http://www.emc.com/en-us/index.htm?activity_id=851126&cmp=emc-cor-glbl-nspa-npa-calendar-invite-ccg

待公布产品细节后，再看如何和 XtremIO 做区别。

EMC的上海实验室应该有一个把

  北京时间3月1日零点，EMC在伦敦召开了名为Quantum Leap（量子飞跃）的新品发布会。楼主第一时间坐在电脑前，收看了整个发布会的全过程，整个发布会以全闪存改变世界存储数据的方式为主题，介绍了多款EMC的全闪存存储产品，而其中最重量级的莫过于DSSD D5，这个实现量子飞跃的EMC新年的拳头产品。

在整个耗时90分钟的发布会中花了将近8成的时间介绍DSSD D5。下面我们来一点点看下发布会上所发布的DSSD D5的细节内容：

关键字1：Rack-Scale架构：

     DSSD D5被EMC（甚至整个业界）认为是一个Game Changer的存储产品。所使用的全新的架构可以说是集成了现有网络闪存阵列的冗余（No Single Point of Failure）、共享数据（Sharable）与直连存储的极致性能（Extremely High）的特点。可共享的直连存储（Shared DAS）是对Rack-Scale的直观描述。Rack-Scale是被誉为有着极致性能的突破性架构，而这种数据架构在解决数据吞吐量和延迟上的是革命性的。它能够满足现今越来越多的业务对应用在获取数据上的苛刻需求，而这方面正式目前大多数服务器端技术的局限性。

集两者大成的全新存储架构：

关键字2：100和10

• 10 Million IOPS！
• 100 GB/s Bandwidth！
• 100 us Latency！

     以上是DSSD D5能够提供的性能数字，它的性能达到千万级的IOPS和100 GB每秒的吞吐量，而且延时能则降到100微秒的延时（万分之一秒）。这些性能数据足以秒杀当前市场上任何一款存储系统。楼主曾经听闻DBA们一直以5毫秒响应时间为目标不懈努力着，而DSSD已经瞬间到达了这个目标的50倍。

     如此性能甚至百倍于市场上现有的全闪存网络存储阵列。

     在发布会中，还提供了一个实际测试案例的数据，使用的是Oracle的数据库，在测试环境中实现了5.3M的IOPS，总体拥有成本还降低了2/3，然而这显然还不是DSSD D5的上限！

关键字3：硬件架构

     DSSD D5是一个大小5U的盒子，如下图，从正面看，阵列中可以容纳36个专门定制的包含双PCIe端口的闪存模块，每个模块最大的容量达到4TB，并支持热插拔。

     下图DSSD D5的背面，DSSD阵列提供了冗余的PCIe端口来链接前端主机，共计达到96个链接，最大能够为48台服务器提供链路。这些数据链接能够让机架上的服务器的应用直接与DSSD中的闪存模块进行数据交互。而且这些模块都是冗余的，支持在不停机的情况下进行更换，还是支持断电保护。

实现极致性能的，业界首个PCIe的Fabric：

关键字5：DSSD操作系统Flood

    Flood是DSSD阵列操作系统的名字，也是驱动整个阵列数据流和控制流的指挥部。发布会中介绍了Flood两类功能，数据访问与高可用性，Flood能够提供原生态的数据访问方式，支持对象和块，并通过API的方式实现文件存储。用户还能够使用特定应用的插件，例如Hadoop，插件可以允许Hadoop的数据节点直接与DSSD进行交互。DSSD的数据存储也是以存储池化闪存单元（Pool）的形式提供服务，最大化数据共享的能力。

    高可用性方面，DSSD拥有Spac-Time Garbage Collection能够实现根据不同的闪存模块的用量、颗粒状况均衡的在全阵列中闪存模块中的数据存储，实现负载均衡与闪存磨损均衡，达到资源最大化利用。另外Flash Physics Control看似是一种监控硬件状态的机制，发布会中一句话带过，细节有待今后详细研究一些再介绍。Cubic RAID是一种优化的数据冗余方案，发布会中提到这种技术能够高效的可靠性与容量损失比，工作原理是将闪存中的数据颗粒通过类似网格的方式进行多维度分布数据与校验位，具体的工作原理详见后续文章“DSSD Cubic RAID技术解析”。

关键字4：IO Stack

     DSSD能实现如此高性能的关键就在于这个，虽然这个话题其实有很多可以扩展，有机会的话，楼主再后面的连载中再慢慢道来。今天只说发布会中介绍的，DSSD D5关键架构是将原有存储行业中被广泛使用的标准IO Stack直接抛弃了。下图是网络存储的IO Stack：

     了解存储的读者都会知道，在现有的存储架构（SAN，NAS，OBJECT）一个应用要从数据容器中读取数据需要走过很多步骤，而这些步骤恰恰是导致数据访问延时无法进一步提升的主因。DSSD革命性就是将整个IO Stack压缩到只有几个步骤（看下图）：

     使用DSSD，应用可以直接读取DSSD闪存中的数据，这是业界第一个允许应用直接通过映射NVMe闪存模块的端口来进行数据交互的系统，通过这种IO Stack，整个数据访问过程，没有了操作系统调用，不需要经过交换机，没有过多的设备间交互，没有Buffer Copy，没有主机端Volume manager计算等诸多步骤，所以DSSD能够把整体性能大副提升。

3月1日更新到此，接下来更新内容：

关键字：Cubic RAID

关键字：应用场景

。。。未完待续

感谢Fenglin的及时更新