導讀:面向未來5到10年,個人認為,有三個趨勢,第一,需要更高性能的下一代全閃存陣列存儲架構來支撐;第二,需要能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的融合統(tǒng)一化管理;第三,需要智能化來簡化整個數(shù)據(jù)流動過程。
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5G時代正在來臨,給人與萬物的互聯(lián)帶來全面改變。
今天,基于互聯(lián)網(wǎng)的各個應用已經(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)中心是怎樣通過技術的不斷升級換代,來支撐起“每個人的輕松點擊一下”的。
為了更好地支撐基于互聯(lián)網(wǎng)上的各個應用,企業(yè)數(shù)據(jù)中心在不斷發(fā)展和更新迭代的過程中,形成了一個共識,那就是數(shù)據(jù)中心架構必須走向云化。據(jù)RightScale 2018年云計算現(xiàn)狀調查報告,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),在未來的5-10年或更長時間內,混合云架構將是大中型企業(yè)的最重要基礎架構。
當然混合不是和稀泥,一鍋粥,還必須對于不同業(yè)務有清晰的認知。在混合云架構中,企業(yè)將數(shù)據(jù)中心業(yè)務分為兩類,一類是核心業(yè)務,一類是非核心或創(chuàng)新業(yè)務,兩者采用不同的IT模式。
其中核心業(yè)務包含ERP、核心交易系統(tǒng),如銀行A類業(yè)務,以及核心產(chǎn)品設計系統(tǒng)等,這些業(yè)務要求高性能和高可靠,通常會有知識產(chǎn)權、安全合規(guī)等要求,其數(shù)據(jù)會放在企業(yè)內部的數(shù)據(jù)中心,并做好相關的災備工作。非核心業(yè)務通常為備份、歸檔以及創(chuàng)新業(yè)務,如IoT、AI等,這些業(yè)務要求大容量、低價格、高彈性、靈活性以及廣泛的可接入性,這類業(yè)務會放到云化數(shù)據(jù)中心,或是一個或多個公有云。
隨著X86架構的發(fā)展、分布式系統(tǒng)的普及,打通云上云下計算資源已經(jīng)非常成熟。但是混合云架構下的存儲系統(tǒng)仍然面臨巨大挑戰(zhàn),既要保證存儲系統(tǒng)的高性能、高可靠,又要靈活遷移,實現(xiàn)數(shù)據(jù)自由流動、統(tǒng)一管理。那么基于混合云的存儲架構是一個怎么樣的趨勢?
面向未來5到10年,個人認為,有三個趨勢,第一,需要更高性能的下一代全閃存陣列存儲架構來支撐;第二,需要能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的融合統(tǒng)一化管理;第三,需要智能化來簡化整個數(shù)據(jù)流動過程。
應用驅動下,企業(yè)對于數(shù)據(jù)中心的高性能、高安全、高可靠的追求永遠存在,而閃存的出現(xiàn),讓計算和存儲之間的性能鴻溝在不斷縮小,一方面,包括NVMe、SCM等閃存新技術正在不斷縮小計算和存儲之前的瓶頸。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,更新一代的SCM,在性能上又有巨大的提升,介質時延達到微秒級別。Google實驗室持續(xù)4年對10種不同SSD的實際運行觀測發(fā)現(xiàn),SSD平均換盤率僅為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年閃存芯片價格和高容量固態(tài)硬盤價格均已累積跌幅超過50%,研究機構DRAMeXchange預測,2019年主要NAND供應商將進一步降低價格。
全球來看,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)市場收入超過27.3億美元,同比增長37.6%。中國市場,2018年三個季度以來,全閃存的市場占有量逐步增加到14.0%,較2017年同期實現(xiàn)了208.2%的大幅度增長。這也顯示了全閃存在中國市場的巨大潛力。
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目前全閃存陣列主要發(fā)力在高端市場,IDC數(shù)據(jù)顯示,目前中國市場47%高端市場份額為全閃存陣列,其中華為排名第一。
讓數(shù)據(jù)實現(xiàn)自由流動是未來存儲系統(tǒng)的核心發(fā)展方向,今天所有存儲廠商都希望通過一個統(tǒng)一的管理軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)備份乃至數(shù)據(jù)利用。
未來將不會存在獨立的存儲系統(tǒng),存儲系統(tǒng)都將是云的一部分。以近幾年全閃存存儲市場增長最快的華為存儲為例,在存儲融合管理方面,未來的華為將通過線上存儲和線下存儲采用同一套架構,實現(xiàn)數(shù)據(jù)自由流動,統(tǒng)一管理,屏蔽數(shù)據(jù)位置差異,統(tǒng)一賬單,為客戶帶來最完整、最平滑的混合云架構體驗,協(xié)助客戶加速數(shù)據(jù)中心云化轉型。
在全閃存領域,華為擁有最全面的產(chǎn)品和方案,能夠實現(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,運維面實現(xiàn)多層維度的閃存融合,實現(xiàn)百萬級IOPS的高性能和低時延,同時又保障SSD的長期可靠性。
人工智能是最近幾年業(yè)界的熱點,存儲也在開始應用這個技術,包括華為在內的多個廠商,都已經(jīng)在布局基于人工智能的存儲運維管理,通過人工智能技術智能預測故障、定位問題、分析性能和容量趨勢,給出系統(tǒng)健康度等,大大降低用戶的運維成本。
但這只是一個開始,可以預期未來人工智能在存儲會有更深入的應用,如智能識別業(yè)務負載,并動態(tài)調整存儲系統(tǒng)各項參數(shù)(cache預取參數(shù)、選盤算法、重刪算法等)以達到最優(yōu)的系統(tǒng)能力。此外,通過智能算法自動優(yōu)化分布式存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)排布方式,以節(jié)省網(wǎng)絡消耗,并做到系統(tǒng)整體均衡,華為也將在這個方向上持續(xù)進步。
即將在福州舉辦的2019華為中國生態(tài)伙伴大會上,華為將發(fā)布OceanStor X10 V5系列智能閃存存儲新品,通過高效能的硬件設計、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)存儲服務。
金融行業(yè)因其對數(shù)據(jù)的高可靠和高性能、高安全等特性,其核心數(shù)據(jù)的存儲管理一直走在各個行業(yè)前列。存儲架構更新時,在確保業(yè)務連續(xù)性的基礎上,存儲陣列考慮采用更可靠、更快、更省空間的全閃存存儲。IDC報告顯示目前市場的高端全閃存陣列最大的采購方就是金融行業(yè),另外政府、運營商、制造等行業(yè)的客戶也加大了對全閃存陣列的采購力度。
蘭州銀行是中國西北地區(qū)知名度頗高的城商行,在移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展潮流中,網(wǎng)上銀行、手機銀行等客戶量迅速增長,在線交易業(yè)務訪問時間不再局限在白天,而是24小時都有業(yè)務處理需求,為提供更好的業(yè)務服務體驗,在觀察國內多家城市商業(yè)銀行新一代核心系統(tǒng)均考慮采用閃存存儲方案后,蘭州銀行在確保業(yè)務連續(xù)性的基礎上,采用更可靠、更快、更省空間的華為全閃存存儲。
目前華為OceanStor 18000F V5等全系列閃存存儲廣泛服務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、開發(fā)測試、桌面云等業(yè)務,三年來穩(wěn)定運行。
通過華為高端全閃存存儲的規(guī)模采用,首先,證明全閃存存儲的穩(wěn)定可靠已經(jīng)在金融行業(yè)里得到大規(guī)模驗證,同時華為存儲的雙活等高級功能領先于業(yè)界廠家。
第二,采用全閃存存儲,服務能力大幅提升,時延明顯下降,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3到5年的業(yè)務發(fā)展預留了充足的性能增長空間。
第三,采用全閃存大幅節(jié)省了機柜空間和能耗,之前的傳統(tǒng)磁盤存儲陣列,單機柜容量50TB左右,而采用全閃存存儲后,單機柜可達1PB容量,機柜空間節(jié)省超過80%,相應的能耗也降低80%。
可以看到,企業(yè)基于混合云構建自己的業(yè)務系統(tǒng),是希望能夠打造一個可以長期利用、靈活擴展的IT系統(tǒng)。其中對于存儲系統(tǒng)來講,全閃存陣列因為其閃存介質的高IOPS、低能耗備受企業(yè)的關注。
同時今天基于閃存的架構系統(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,一個控制框中可容忍3個控制器失效,保障關鍵業(yè)務高可用;實現(xiàn)前后端共享卡,與引擎內所有控制器互聯(lián),任意控制器故障或升級可實現(xiàn)秒級切換,降低對業(yè)務的影響,主機“0”感知的業(yè)務永續(xù)。
最后華為等存儲廠商的全閃存存儲產(chǎn)品及解決方案如今已被廣泛應用于金融、運營商、政府、制造、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的核心業(yè)務系統(tǒng)。相信越來越多的企業(yè)用戶會意識到,面向未來構建混合云架構,全閃存陣列不可或缺。