工业闪存一般采取什么架构？如何管理元数据？

工业闪存的明显特点就是稳定性能，低时延和高随机IOPS。对于工业闪存，在评估性能时，我们一般主要关注90% IO落入规定的时延范围(性能是一个线性范围，而不是某一个点)。数据保护等追求所有软件特性都基于Inline实现，如Inline重删、压缩、Thin-Provisioning。但对于工业闪存，威固所关注的特性和技术指标远远不止这些。

1.工业闪存架构：

闪存的Scale out能力: 横向扩展能力是应对并发访问和提升性能容量的最基本特性，所以闪存是必须具备的功能。目前XtremIO支持16控，solidfire已经支持但100个控制器节点。

控制器对称A/A 能力: 闪存的主要应用场景如OLTP等，传统的A/P、ALUA阵列在主控制器故障切换时都需要时间切换，并导致IO归零；并且在闪存阵列下，一般系统CPU是瓶颈，所以只有无归属、性能均衡的A/A对称架构才能更好应对。

2.元数据管理

工业闪存的设计主要是考虑如何发挥出SSD的随机访问性能，不像HDD那样，需要通过预取、IO聚合技术来提高下盘的顺序性，减少对机械盘的操作来提升性能。所以工业闪存在设计上要考虑如何优化元数据(系统元数据、重删压缩指纹、FTL映射等)管理，IO调度策略，垃圾回收和磨损均衡等设计。

两层元数据管理架构是实现元数据管理的趋势，其基本思想是元数据映射基于LBA->块ID->Block位置的Map形式，卷的数据LBA映射到块ID，而不是磁盘上的物理Block地址；数据变化后只需改变对应块ID映射关系，块ID就可以映射到新的物理空间，这样相比单层方式就简化重删压缩实现和效率。

SolidFire采用两层元数据管理架构实现元数管理，元数据管理采用Key-Value方式；元数据映射基于LBA->块ID->位置的Map形式，卷的数据LBA对应块ID，而不是磁盘上的物理地址；所以数据变化后计算指纹只需改变对应块ID映射关系，天然就支持重删。在垃圾回收时，是采用块标记法实现对未使用块的清除。