存儲模塊是消費者，工業(yè)和企業(yè)系統(tǒng)不可缺少的一部分。這些市場獨特的工作量和挑戰(zhàn)決定了系統(tǒng)的設計和組件。眾所周知，為企業(yè)部門設計的存儲系統(tǒng)非常注重實現(xiàn)顯著的耐久率。服務器群的機架式服務器SSD旨在實現(xiàn)每天的速度，低延遲和最大驅(qū)動器寫入。他們的表現(xiàn)應該是首屈一指的。然而，雖然我們將數(shù)據(jù)中心與高性能SSD聯(lián)系在一起，但必須承認要使服務器正常運作，需要第二類型的存儲。經(jīng)常被忽視的是，啟動驅(qū)動器對于這些數(shù)據(jù)城市的成功至關重要。

操作系統(tǒng)和引導加載程序的驅(qū)動器占企業(yè)存儲解決方案驅(qū)動器總數(shù)的2％左右。引導驅(qū)動器旨在確保在所有條件下安全啟動和關閉服務器。它們的用例是獨一無二的，因為它們沒有經(jīng)常啟動，但是當它們這樣做時，它必須是高效可靠的。它們的設計要求與構(gòu)成服務器群的大容量存儲部分的機架式服務器SSD完全不同。有時，引導加載程序與實際操作系 統(tǒng)是分開的，且通常采用USB閃存驅(qū)動器或SD卡的形式。那些需要執(zhí)行可靠的過程以確保安全可靠的啟動，驗證使用模式以及在所有情況下的掉電穩(wěn)健性。在其他情況下，Boot SSD用于支撐引導加載程序以及操作系統(tǒng)。這些驅(qū)動器經(jīng)常受RAID1保護。

閃存控制器和FTL確保系統(tǒng)針對其使用情況和獨特工作負載執(zhí)行完整優(yōu)化。此外，那些用于機架式服務器SSD和引導系統(tǒng)之間的控制器需求存在顯著差異。

與企業(yè)數(shù)據(jù)驅(qū)動器相比的啟動存儲需求。

服務器群以其企業(yè)耐用性SSD而聞名。然而，它們的引導系統(tǒng)包含更多模塊，包括BIOS（基本IO系統(tǒng)），引導加載程序和引導驅(qū)動器。這些都有一套獨特的要求。由于引導系統(tǒng)充當服務器的網(wǎng)守，因此這些驅(qū)動器應盡可能可靠和安全，并且不會影響電源故障或數(shù)據(jù)保留問題。隨著處理數(shù)據(jù)的數(shù)量和價值的增加，引導介質(zhì)的質(zhì)量和可靠性也會增加。最好的系統(tǒng)只與鏈中最薄弱的部分一樣好。

BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）到目前為止一直存儲在NOR上，用于配置基本啟動功能，配置系統(tǒng)和啟動順序。 NOR似乎是合適的，因為容量要求相對較小，NOR的可靠性和少量更新的良好讀/寫速度。然而，諸如eMMC，eUSB或eSATA之類可供替代的嵌入式存儲介質(zhì)可能成為NOR聯(lián)合BIOS，引導加載程序和基本操作系統(tǒng)等要素的可靠替代品。引導加載程序通常存儲在基于NAND閃存的USB驅(qū)動器和SD卡中。用于啟動加載器的SD卡和USB閃存驅(qū)動器的優(yōu)勢在于它們不僅能夠快速安全地啟動，而且還提供NOR所沒有的必要存儲容量。

存儲OS的引導驅(qū)動器需要更大的存儲容量。雖然引導加載程序和驅(qū)動器在兩種不同的介質(zhì)上運行并不罕見，但某些制造商已經(jīng)開始在單一更可靠的解決方案中連接這兩個過程?；贜AND的解決方案已廣泛用于引導加載程序和引導驅(qū)動器。然而，經(jīng)常被忽視的是閃存控制器的功能以及它在管理和優(yōu)化引導系統(tǒng)中可以發(fā)揮的作用?？煽康膯映绦蚴菙?shù)據(jù)中心運行的關鍵。閃存介質(zhì)以及控制器的質(zhì)量和性能規(guī)范應該是關于此類系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的主要討論。

閃存控制器在基于NAND的啟動存儲中的重要性。

當涉及到使用基于NAND閃存的模塊進行引導時，所選擇的閃存控制器非常重要，因為它決定了整個過程的可靠性和速度。 RAID可以是實現(xiàn)可靠性的解決方案。工業(yè)級閃存控制器和系統(tǒng)可以增加價值和可靠性，并且可以完美調(diào)整以優(yōu)化啟動過程?？刂破骺梢詥⒂冒踩纳矸蒡炞C過程和防篡改措施，確保操作系統(tǒng)未受到威脅?？刂破骺梢詥⒂枚喾N安全功能，例如安全啟動，冗余固件，授權就地固件更新，設備綁定，反克隆，寫入保護，機密性和數(shù)據(jù)完整性檢查。

雖然快速啟動，身份驗證和安全性在啟動驅(qū)動器中至關重要，但可以說最重要的要求是在所有條件下的掉電安全性。通常，RAID1和鏡像引導驅(qū)動器可確保一定程度的可靠性。但是，意外關閉系統(tǒng)仍然會對未準備好或未設計用于處理此類過程的驅(qū)動器產(chǎn)生嚴重后果。數(shù)據(jù)可能丟失，在最壞的情況下，可能連累服務器的骨干-操作系統(tǒng)。最后，故障的驅(qū)動器需要替換而增加服務成本。由于引導系統(tǒng)管理許多其他驅(qū)動器的操作，因此它們的可靠性受到很大限制，并且應盡可能堅固耐用。閃存控制器就像大腦，具有不同的智商水平。這意味著與另一控制器供貨商相比，控制器供貨商處理受損功率可以有相當大的差異。引導需要一流的掉電管理，以確保服務器在發(fā)生停電時不會受到威脅。

交換空間及其對可靠基礎的需求

交換空間經(jīng)常被忽視，是服務器當中需要可靠基礎的區(qū)域。交換空間需要部分存儲，通常是引導驅(qū)動器的一部分。當RAM需求很高時，這個空間將預留給操作系統(tǒng)以作為溢出使用。

由于服務器不會過于頻繁地重新啟動，因此啟動驅(qū)動器上的大多數(shù)讀/寫使用通常由內(nèi)存交換執(zhí)行。這意味著提高速度也會提高負載沉重的服務器性能。由于企業(yè)部門越來越關注性能，因此RAM在服務器中的需求很高。這反過來又使交換空間成為需要適當考慮不可缺少且不斷增長的服務器部分。除了滿足快速啟動，身份驗證，安全性和掉電安全性的要求外，服務器中的內(nèi)存交換還要求在設計啟動驅(qū)動器時應考慮到可靠性。

為何應該要有更多關于企業(yè)存儲的壽命討論。

耐用性和壽命是工業(yè)領域的主要議題，在某些情況下，存儲系統(tǒng)必須執(zhí)行超過十年，并且兼容式的替換驅(qū)動器必須在延長的時間內(nèi)也可用于傳統(tǒng)接口。為了將重新認證以及將軟件移植成本降至最低，還要考慮引導驅(qū)動器比數(shù)據(jù)驅(qū)動器長壽以及一些服務器系統(tǒng)的耐用性和使用壽命。采購工業(yè)級閃存系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)必要的安全和可靠的啟動過程，身份驗證和掉電穩(wěn)健性，還可以確保系統(tǒng)使用壽命更長，更穩(wěn)定。

整體企業(yè)以其性能要求而聞名，但其啟動系統(tǒng)的可靠性要求往往被忽視。引導加載程序是企業(yè)存儲的重要組成部分，必須設計為安全啟動和關閉服務器。它們必須確保安全啟動，而且不讓操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)因意外掉電而受損。存儲系統(tǒng)中確保存儲模塊經(jīng)過完全優(yōu)化以啟動存儲的關鍵組件是閃存控制器。閃存控制器因供應商而異。雖然某些制造商設計的控制器非常適合消費性存儲，但Hyperstone專注于工業(yè)級閃存控制器，是企業(yè)服務器機房中啟動存儲的理想選擇。

　　Steffen Allert

　　Job Title： VP Sales

　　Steffen Allert is heading the European Sales organization of Hyperstone. His responsibilities covers all sales related activities for the EMEA region. Steffen has been involved with the flash industry for over 10 years. Before joining Hyperstone he worked for Daimler Benz Aerospace （now Airbus） and Siemens. Steffen holds a MS in Electronics from the Technical University Darmstadt， Germany and a BBA from GSBA Zurich.