【IT168 专稿】2014年4月10日-12日，第五届中国数据库技术大会（DTCC 2014）在北京五洲皇冠国际酒店拉开序幕。在为期三天的会议中，大会将围绕大数据应用、数据架构、数据管理、传统数据库软件等技术领域展开深入探讨，并将邀请一批国内顶尖的技术专家来进行分享。本届大会将在保留数据库软件应用实践这一传统主题的基础上，向大数据、数据结构、数据治理与分析、商业智能等领域进行拓展，以满足于广大从业人士和行业用户的迫切需要。
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自2010年以来，国内领先的IT专业网站IT168联合旗下ITPUB、ChinaUnix两大技术社区，已经连续举办了四届中国数据库技术大会，每届大会与会规模超千人，大会云集了国内水平最高的数据架构师、数据库管理和运维工程师、数据库开发工程师、研发总监和IT经理等技术人群，是目前国内最受欢迎、人气最高的的数据库技术交流盛会。今年是中国数据库技术大会五周年，大会将继续秉承分享IT非常好的应用实践的宗旨，围绕传统数据库和大数据两条技术主线，在目前IT技术和管理快速的大背景下，更加深入地探讨数据库技术的现状和未来的发展方向，以及我们在这个转型过程中的实践经验和教训。
▲Shannon Systems解决方案架构师/产品经理 闵春榕
在4月11日上午的《数据库架构设计和管理》专场演讲中，来自Shannon Systems解决方案架构师/产品经理闵春榕先生，为我们分享了关于《PCIE SSD在数据库优化中的应用》的相关话题。
SSD存储的由来、特点及原理
SSD即固态硬盘（Solid State Disk），用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。
固态硬盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。
基于闪存类
基于闪存的固态硬盘（IDEFLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是通常所说的SSD.它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境，但是使用年限不高，适合于个人用户使用。
基于DRAM类
基于DRAM的固态硬盘：采用DRAM作为存储介质，应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计，可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理，并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器，而且使用寿命很长，美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。DRAM固态硬盘属于比较非主流的设备。
SSD存储的优点和缺点
优点包括：读写速度快、防震抗摔性、低功耗、无噪音、工作温度范围大、轻便；不足：容量、寿命限制、售价高。
▲PCIE SSD与不同存储设备的比较
▲PCIe SSD的主控器系统
PCIE SSD技术关注点
1、端到端数据保护：企业级端到端数据链路保护;多重数据完整性及正确性校验。
2、掉电数据保护：完善的突发掉电数据保护机制，防止系统不正常关机的数据完整性和安全性。
3、低功耗设计与过热保护机制：降低功耗，降低Flash温度，提高数据安全可靠性，防止系统过热对系统造成不可恢复损伤。
▲PCIE SSD加速应用
PCIe SSD最主要的三个应用是什么?
1、金融服务高频率交易平台、生命科学以及能源方面的高性能计算(HPC)。这些系统利用PCIe SSD卡作为快速辅助存储。高频率的交易系统每秒能产生成千上万次交易，所以容易发生延迟。在实际生活中，微妙级别的读取延迟就等于百万美元的损失。而高性能SSD可以降低读取延迟。另一方面，生命科学和能源利用PCIe SSD来提高复杂运算速度。因为高性能闪存SSD可以降低或消除处理器读取存储设备上的数据的等待时间，计算速度因此可以提升一倍甚至更多。
2、Web 2.0,如Facebook.Facebook的MySQL数据库使用FusionIO公司的IODrive PCIe闪存卡。使用这种闪存卡来代替传统的HDD,Facebook就可以关闭MySQL的低效冗余日志系统，并且能充分利用FusionIO的记录系统。通过结合PCIe闪存与较少的写入量，与同等HDD存储相比，可以将数据存储量减少50%,并降低50%的延迟，还能增加33%的吞吐量。从Facebook的角度来看，他们降低了存储基础设施和成本的投入，因为他们的客户获得了更快的响应时间。
3、关系数据库。除了上面说的Facebook的MySQL的例子，PCIe闪存SSD卡通过缓存(又名读缓存)写入的功能也非常有利于关系数据库。热文件、索引、元数据都可以被放置在SSD中作为缓存使用。数据也可以被放置其中。当有查询、排序和计算操作时，数据库反应速度可以成倍地增加。
PCIE SSD在数据库优化中的应用案例
