技術(shù)
導(dǎo)讀:面向未來(lái)5到10年,個(gè)人認(rèn)為,有三個(gè)趨勢(shì),第一,需要更高性能的下一代全閃存陣列存儲(chǔ)架構(gòu)來(lái)支撐;第二,需要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的融合統(tǒng)一化管理;第三,需要智能化來(lái)簡(jiǎn)化整個(gè)數(shù)據(jù)流動(dòng)過(guò)程。
圖片來(lái)自“123rf.com.cn”
5G時(shí)代正在來(lái)臨,給人與萬(wàn)物的互聯(lián)帶來(lái)全面改變。
今天,基于互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)應(yīng)用已經(jīng)成為人們生活、生產(chǎn)等方式的必備品。在大家輕松的點(diǎn)擊一下的背后,是否想到,其背后的數(shù)據(jù)中心是怎樣通過(guò)技術(shù)的不斷升級(jí)換代,來(lái)支撐起“每個(gè)人的輕松點(diǎn)擊一下”的。
為了更好地支撐基于互聯(lián)網(wǎng)上的各個(gè)應(yīng)用,企業(yè)數(shù)據(jù)中心在不斷發(fā)展和更新迭代的過(guò)程中,形成了一個(gè)共識(shí),那就是數(shù)據(jù)中心架構(gòu)必須走向云化。據(jù)RightScale 2018年云計(jì)算現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告,有81%的企業(yè)采用多云戰(zhàn)略,其中混合云占據(jù)51%。特別是大中型企業(yè),在未來(lái)的5-10年或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),混合云架構(gòu)將是大中型企業(yè)的最重要基礎(chǔ)架構(gòu)。
當(dāng)然混合不是和稀泥,一鍋粥,還必須對(duì)于不同業(yè)務(wù)有清晰的認(rèn)知。在混合云架構(gòu)中,企業(yè)將數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)分為兩類,一類是核心業(yè)務(wù),一類是非核心或創(chuàng)新業(yè)務(wù),兩者采用不同的IT模式。
其中核心業(yè)務(wù)包含ERP、核心交易系統(tǒng),如銀行A類業(yè)務(wù),以及核心產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)等,這些業(yè)務(wù)要求高性能和高可靠,通常會(huì)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)、安全合規(guī)等要求,其數(shù)據(jù)會(huì)放在企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心,并做好相關(guān)的災(zāi)備工作。非核心業(yè)務(wù)通常為備份、歸檔以及創(chuàng)新業(yè)務(wù),如IoT、AI等,這些業(yè)務(wù)要求大容量、低價(jià)格、高彈性、靈活性以及廣泛的可接入性,這類業(yè)務(wù)會(huì)放到云化數(shù)據(jù)中心,或是一個(gè)或多個(gè)公有云。
隨著X86架構(gòu)的發(fā)展、分布式系統(tǒng)的普及,打通云上云下計(jì)算資源已經(jīng)非常成熟。但是混合云架構(gòu)下的存儲(chǔ)系統(tǒng)仍然面臨巨大挑戰(zhàn),既要保證存儲(chǔ)系統(tǒng)的高性能、高可靠,又要靈活遷移,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自由流動(dòng)、統(tǒng)一管理。那么基于混合云的存儲(chǔ)架構(gòu)是一個(gè)怎么樣的趨勢(shì)?
面向未來(lái)5到10年,個(gè)人認(rèn)為,有三個(gè)趨勢(shì),第一,需要更高性能的下一代全閃存陣列存儲(chǔ)架構(gòu)來(lái)支撐;第二,需要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的融合統(tǒng)一化管理;第三,需要智能化來(lái)簡(jiǎn)化整個(gè)數(shù)據(jù)流動(dòng)過(guò)程。
應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下,企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)中心的高性能、高安全、高可靠的追求永遠(yuǎn)存在,而閃存的出現(xiàn),讓計(jì)算和存儲(chǔ)之間的性能鴻溝在不斷縮小,一方面,包括NVMe、SCM等閃存新技術(shù)正在不斷縮小計(jì)算和存儲(chǔ)之前的瓶頸。我們可以看到,從HDD到SSD,性能的提升以數(shù)百,甚至上千倍計(jì),更新一代的SCM,在性能上又有巨大的提升,介質(zhì)時(shí)延達(dá)到微秒級(jí)別。Google實(shí)驗(yàn)室持續(xù)4年對(duì)10種不同SSD的實(shí)際運(yùn)行觀測(cè)發(fā)現(xiàn),SSD平均換盤(pán)率僅為HDD的三分之一,可靠性優(yōu)于HDD 40%。
另一方面,閃存芯片成本在下降,隨著3D NAND閃存芯片生產(chǎn)工藝的成熟,以及產(chǎn)能的不斷提高,2018年閃存芯片價(jià)格和高容量固態(tài)硬盤(pán)價(jià)格均已累積跌幅超過(guò)50%,研究機(jī)構(gòu)DRAMeXchange預(yù)測(cè),2019年主要NAND供應(yīng)商將進(jìn)一步降低價(jià)格。
全球來(lái)看,2019年3月7日,最新的IDC數(shù)據(jù)顯示,2018年第四季度全閃存陣列(AFA)市場(chǎng)收入超過(guò)27.3億美元,同比增長(zhǎng)37.6%。中國(guó)市場(chǎng),2018年三個(gè)季度以來(lái),全閃存的市場(chǎng)占有量逐步增加到14.0%,較2017年同期實(shí)現(xiàn)了208.2%的大幅度增長(zhǎng)。這也顯示了全閃存在中國(guó)市場(chǎng)的巨大潛力。
來(lái)不及解釋了,快上車(chē)!存儲(chǔ)的5G時(shí)代已經(jīng)來(lái)了
目前全閃存陣列主要發(fā)力在高端市場(chǎng),IDC數(shù)據(jù)顯示,目前中國(guó)市場(chǎng)47%高端市場(chǎng)份額為全閃存陣列,其中華為排名第一。
讓數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自由流動(dòng)是未來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心發(fā)展方向,今天所有存儲(chǔ)廠商都希望通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的管理軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)備份乃至數(shù)據(jù)利用。
未來(lái)將不會(huì)存在獨(dú)立的存儲(chǔ)系統(tǒng),存儲(chǔ)系統(tǒng)都將是云的一部分。以近幾年全閃存存儲(chǔ)市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的華為存儲(chǔ)為例,在存儲(chǔ)融合管理方面,未來(lái)的華為將通過(guò)線上存儲(chǔ)和線下存儲(chǔ)采用同一套架構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自由流動(dòng),統(tǒng)一管理,屏蔽數(shù)據(jù)位置差異,統(tǒng)一賬單,為客戶帶來(lái)最完整、最平滑的混合云架構(gòu)體驗(yàn),協(xié)助客戶加速數(shù)據(jù)中心云化轉(zhuǎn)型。
在全閃存領(lǐng)域,華為擁有最全面的產(chǎn)品和方案,能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型,不同檔次,不同代次的閃存互聯(lián)互通,從數(shù)據(jù)面,管理面,運(yùn)維面實(shí)現(xiàn)多層維度的閃存融合,實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)IOPS的高性能和低時(shí)延,同時(shí)又保障SSD的長(zhǎng)期可靠性。
人工智能是最近幾年業(yè)界的熱點(diǎn),存儲(chǔ)也在開(kāi)始應(yīng)用這個(gè)技術(shù),包括華為在內(nèi)的多個(gè)廠商,都已經(jīng)在布局基于人工智能的存儲(chǔ)運(yùn)維管理,通過(guò)人工智能技術(shù)智能預(yù)測(cè)故障、定位問(wèn)題、分析性能和容量趨勢(shì),給出系統(tǒng)健康度等,大大降低用戶的運(yùn)維成本。
但這只是一個(gè)開(kāi)始,可以預(yù)期未來(lái)人工智能在存儲(chǔ)會(huì)有更深入的應(yīng)用,如智能識(shí)別業(yè)務(wù)負(fù)載,并動(dòng)態(tài)調(diào)整存儲(chǔ)系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)(cache預(yù)取參數(shù)、選盤(pán)算法、重刪算法等)以達(dá)到最優(yōu)的系統(tǒng)能力。此外,通過(guò)智能算法自動(dòng)優(yōu)化分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)排布方式,以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)消耗,并做到系統(tǒng)整體均衡,華為也將在這個(gè)方向上持續(xù)進(jìn)步。
即將在福州舉辦的2019華為中國(guó)生態(tài)伙伴大會(huì)上,華為將發(fā)布OceanStor X10 V5系列智能閃存存儲(chǔ)新品,通過(guò)高效能的硬件設(shè)計(jì)、端到端的閃存提速,以及智能的管理,為企業(yè)提供最高水平的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。
金融行業(yè)因其對(duì)數(shù)據(jù)的高可靠和高性能、高安全等特性,其核心數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理一直走在各個(gè)行業(yè)前列。存儲(chǔ)架構(gòu)更新時(shí),在確保業(yè)務(wù)連續(xù)性的基礎(chǔ)上,存儲(chǔ)陣列考慮采用更可靠、更快、更省空間的全閃存存儲(chǔ)。IDC報(bào)告顯示目前市場(chǎng)的高端全閃存陣列最大的采購(gòu)方就是金融行業(yè),另外政府、運(yùn)營(yíng)商、制造等行業(yè)的客戶也加大了對(duì)全閃存陣列的采購(gòu)力度。
蘭州銀行是中國(guó)西北地區(qū)知名度頗高的城商行,在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展潮流中,網(wǎng)上銀行、手機(jī)銀行等客戶量迅速增長(zhǎng),在線交易業(yè)務(wù)訪問(wèn)時(shí)間不再局限在白天,而是24小時(shí)都有業(yè)務(wù)處理需求,為提供更好的業(yè)務(wù)服務(wù)體驗(yàn),在觀察國(guó)內(nèi)多家城市商業(yè)銀行新一代核心系統(tǒng)均考慮采用閃存存儲(chǔ)方案后,蘭州銀行在確保業(yè)務(wù)連續(xù)性的基礎(chǔ)上,采用更可靠、更快、更省空間的華為全閃存存儲(chǔ)。
目前華為OceanStor 18000F V5等全系列閃存存儲(chǔ)廣泛服務(wù)于蘭州銀行核心生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)銀、前置、支付、X86虛擬化、票據(jù)影像、開(kāi)發(fā)測(cè)試、桌面云等業(yè)務(wù),三年來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行。
通過(guò)華為高端全閃存存儲(chǔ)的規(guī)模采用,首先,證明全閃存存儲(chǔ)的穩(wěn)定可靠已經(jīng)在金融行業(yè)里得到大規(guī)模驗(yàn)證,同時(shí)華為存儲(chǔ)的雙活等高級(jí)功能領(lǐng)先于業(yè)界廠家。
第二,采用全閃存存儲(chǔ),服務(wù)能力大幅提升,時(shí)延明顯下降,從5ms下降到0.5ms,每GB性能從0.3IOPS/GB提升到5 IOPS/GB,為蘭州銀行未來(lái)3到5年的業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)留了充足的性能增長(zhǎng)空間。
第三,采用全閃存大幅節(jié)省了機(jī)柜空間和能耗,之前的傳統(tǒng)磁盤(pán)存儲(chǔ)陣列,單機(jī)柜容量50TB左右,而采用全閃存存儲(chǔ)后,單機(jī)柜可達(dá)1PB容量,機(jī)柜空間節(jié)省超過(guò)80%,相應(yīng)的能耗也降低80%。
可以看到,企業(yè)基于混合云構(gòu)建自己的業(yè)務(wù)系統(tǒng),是希望能夠打造一個(gè)可以長(zhǎng)期利用、靈活擴(kuò)展的IT系統(tǒng)。其中對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)講,全閃存陣列因?yàn)槠溟W存介質(zhì)的高IOPS、低能耗備受企業(yè)的關(guān)注。
同時(shí)今天基于閃存的架構(gòu)系統(tǒng)也具備了高可靠保證,華為全閃存陣列基于自研的SmartMatrix 3.0架構(gòu),一個(gè)控制框中可容忍3個(gè)控制器失效,保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)高可用;實(shí)現(xiàn)前后端共享卡,與引擎內(nèi)所有控制器互聯(lián),任意控制器故障或升級(jí)可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)切換,降低對(duì)業(yè)務(wù)的影響,主機(jī)“0”感知的業(yè)務(wù)永續(xù)。
最后華為等存儲(chǔ)廠商的全閃存存儲(chǔ)產(chǎn)品及解決方案如今已被廣泛應(yīng)用于金融、運(yùn)營(yíng)商、政府、制造、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)。相信越來(lái)越多的企業(yè)用戶會(huì)意識(shí)到,面向未來(lái)構(gòu)建混合云架構(gòu),全閃存陣列不可或缺。