許多 IT 經理都聽說過在現有系統中添加 SSD 以提高 IO 速度和應用程序性能的好處（低功耗、高 IO 帶寬、低延遲）。 他們還聽說了與添加 SSD 相關的一些問題，例如高成本、設備磨損和數據組織中斷。 儘管如此，SSD 仍將繼續存在，並且供應商和產品的列表每天都在變得越來越大。 利用 SSD 優勢的最簡單方法是將 SSD 部署為緩存。 然而，即使做一些聽起來很簡單的事情也可能會浪費這種寶貴的資源。 輸入SSD緩存軟件的概念。 SSD 緩存軟件用於無縫管理流向 SSD 的數據流，以最大限度地提高這項昂貴技術的投資回報率。
作者：Peter Velikin 在線營銷副總裁， VeloBit 公司
許多 IT 經理都聽說過在現有系統中添加 SSD 以提高 IO 速度和應用程序性能的好處（低功耗、高 IO 帶寬、低延遲）。 他們還聽說了與添加 SSD 相關的一些問題，例如高成本、設備磨損和數據組織中斷。 儘管如此，SSD 仍將繼續存在，並且供應商和產品的列表每天都在變得越來越大。 利用 SSD 優勢的最簡單方法是將 SSD 部署為緩存。 然而，即使做一些聽起來很簡單的事情也可能會浪費這種寶貴的資源。 輸入SSD緩存軟件的概念。 SSD 緩存軟件用於無縫管理流向 SSD 的數據流，以最大限度地提高這項昂貴技術的投資回報率。
為什麼首先要緩存應用程序數據？
簡單來說，緩存是用來加速數據訪問的。 緩存是放置在主設備前面的組件，用於透明地存儲數據，以便可以更快地滿足未來的數據請求。 當數據在進出主設備的途中經過高速緩存時，一些數據被選擇性地存儲在高速緩存中。 當應用程序或進程稍後訪問存儲在緩存中的數據（緩存命中）時，與速度較慢的設備相比，緩存可以更快地處理該請求。 緩存可以處理的請求越多，整體系統性能就越快。
緩存成本和性能之間存在權衡。 更大的緩存會產生更高的緩存命中率，從而帶來更好的性能。 不幸的是，用於高速緩存的硬件通常比用於主設備的硬件更昂貴。 緩存設計是大小和性能之間的權衡。
為什麼使用 SSD 作為緩存？
如上所述，SSD 具有多種功能，使其非常適合用作首選緩存解決方案。 SSD 具有驚人的 IO 速度，這是緩存數據的首要目標。 使用 SSD 作為主存儲設備成本高昂，而且簡單地將它們安裝在現有系統中會帶來挑戰，因為大多數應用程序在編寫時並未考慮到 SSD。 數據分層軟件本來應該解決這樣的問題，但最終卻帶來了更多的麻煩和費用。 因此，如果您打算投資 SSD，請保持簡單並將 SSD 部署為緩存。
使用 SSD 作為緩存有什麼困難？
好吧，如果您已經閱讀了本文，您就可以了解真相了。 SSD 並不完美。 它們存在與製造它們的閃存的物理特性相關的問題。 首先，SSD具有不對稱的讀/寫性能。 讀操作比寫操作快得多。 當然，有時你必須寫入它們，但寫入必須小心管理。 其次，SSD 會磨損。 在閃存芯片發生單元故障之前，SSD 的寫入周期數量有限。 因此對SSD的寫入必須小心管理。 第三，SSD 表現出一種稱為“寫入放大”的現象，這基本上意味著對 SSD 的單次寫入可能會導致多次重新寫入，因為數據會在 SSD 上重新組織，以便為新寫入騰出空間。 這會降低 SSD 的性能並縮短其使用壽命。 我們再說一遍：對 SSD 的寫入必須小心管理。
如何“小心管理寫入”到 SSD
將 SSD 部署為緩存是很好的選擇。 無限寫入 SSD 是不好的。 關於這個還能做什麼？ 那麼，商業101已經給出了答案：SSD緩存軟件行業的發展。 聰明的人看到了 SSD 的優點，並找到了一種方法，通過開發軟件來（你猜對了）仔細管理向 SSD 寫入數據，從而最大限度地減少缺點。 SSD 緩存軟件具有三個主要目標：
- 透明管理SSD緩存，應用軟件無需修改
- 確定哪些數據適合存儲在 SSD 中，哪些數據應該發送到主存儲
- 盡量減少向 SSD 寫入數據以減少寫入放大
常見的SSD緩存類型
由於 SSD 緩存的大小通常僅佔整個數據集的一小部分，因此並非所有應用程序數據都適合緩存。 如果緩存保存的是將來最有可能被訪問的數據，那麼它是最有效的。 緩存算法設計的目標是以某種方式“預測”將訪問哪些數據，以便將數據的最佳子集保存在緩存中。 預測未來數據訪問的能力越好，緩存命中率就越高，應用程序性能就越好。
三種常見的SSD緩存算法是：
- 時間局部緩存，它根據最近使用的時間存儲數據
- 空間位置緩存，它根據物理存儲位置存儲數據
- 內容局部緩存，用於存儲最常使用和引用的數據塊
一些緩存算法是通用的； 內容局部緩存等新的緩存算法專為 SSD 設計。 選擇 SSD 緩存軟件解決方案時，您應該調查緩存算法是否適合緩存在 SSD 上的數據模式（以便您可以獲得更高的緩存命中率和更好的性能）以及緩存軟件是否仔細管理寫入SSD（因此您可以獲得更好的 SSD 性能和可靠性）。 當然，還要對每個解決方案的性能進行基準測試：您正在部署 SSD 以提高性能； 性價比越好，投資回報率就越高。
Peter 是 Online Marketing 的副總裁 VeloBit公司，負責所有營銷。 他擁有 12 年在多個高科技行業開拓新市場和將產品商業化的經驗。 在加入 VeloBit 之前，他是 Zmags 的營銷副總裁，Zmags 是一個基於 SaaS 的電子商務和移動設備數字內容平台，負責管理營銷、產品管理和業務開發的各個方面。 在此之前，Peter 曾在 PTC 和 EMC Corporation 擔任產品和市場戰略總監，負責產品管理、業務開發和工程項目管理。 Peter 擁有波士頓大學電氣工程碩士學位和哈佛商學院工商管理碩士學位。
