DOSTOR存儲(chǔ)在線 8月18日原創(chuàng)報(bào)道：華為閃存整體策略的三步走清晰地勾勒出閃存進(jìn)化數(shù)據(jù)中心過(guò)程中所發(fā)揮出的作用。但是，閃存產(chǎn)品需要具備哪些特質(zhì)，才能跟隨企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要?我們?nèi)绾慰创�閃存幫助數(shù)據(jù)中心進(jìn)化的過(guò)程?什么樣的閃存才是企業(yè)用戶最適合最需要的?一般作為閃存廠商需要具備哪些閃存核心關(guān)鍵技術(shù)才能滿足這樣的需要?對(duì)于這樣非常實(shí)際又富有現(xiàn)實(shí)意義的問(wèn)題，相信大家都非常關(guān)注。

閃存如何跟隨企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要

而在之前的文章《閃存匹配企業(yè)IT進(jìn)化：性能、成本與可靠性的平衡》中曾提出這樣的問(wèn)題，為應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心與企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的進(jìn)化與優(yōu)化需求，既然閃存可以幫助數(shù)據(jù)中心進(jìn)化，那么企業(yè)需要什么樣的閃存產(chǎn)品?再者，閃存產(chǎn)品需要具備哪些特質(zhì)，才能跟隨企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要?

通過(guò)調(diào)查和研究，我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)需要的是能給其帶來(lái)直接或間接經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品，要么能夠幫助企業(yè)賺錢(qián)、要么能夠幫助企業(yè)省錢(qián)。華為存儲(chǔ)產(chǎn)品線高級(jí)營(yíng)銷經(jīng)理張秦筠進(jìn)一步分析道，對(duì)應(yīng)到存儲(chǔ)，應(yīng)該滿足企業(yè)三個(gè)方面的基本需求，一是夠用。在容量和性能上能夠滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需要以及跟隨未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展提供與之匹配的能力。二是高可靠、易維護(hù)，讓企業(yè)省心省力。三是在滿足上述兩點(diǎn)的基礎(chǔ)上，購(gòu)置成本和運(yùn)維成本盡可能低。

基于此，閃存類產(chǎn)品應(yīng)該具備四大特質(zhì)，首先是提供滿足業(yè)務(wù)需要的性能，在這里，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的是存儲(chǔ)的時(shí)延，而不僅僅是IOPS;再次針對(duì)閃存的故障模式(不同于HDD)，保證更高的可靠性;其次由于存儲(chǔ)的狀態(tài)屬性是明顯，需要盡可能具備延續(xù)性，無(wú)縫接入客戶現(xiàn)有系統(tǒng)，降低用戶的學(xué)習(xí)成本。最后在性能價(jià)格比、性能容量比、性能空間比上做到優(yōu)化，盡可能地降低TCO。所以，華為閃存設(shè)計(jì)圍繞著三要素來(lái)展開(kāi)，“穩(wěn)中求變，變中求新”， 以“兩高”支撐一低，即高可靠和高性能支撐低成本，力求在容量、性能、能耗上做到均衡設(shè)計(jì)，從而展現(xiàn)閃存帶來(lái)的客戶價(jià)值。

融合創(chuàng)新 推動(dòng)Flash平滑進(jìn)入數(shù)據(jù)中心

然而，在提出閃存設(shè)計(jì)三要素之后，需要通過(guò)什么樣的策略，怎樣才能做到容量、性能、能耗三者的均衡設(shè)計(jì)?華為認(rèn)為需要深度融合，存儲(chǔ)系統(tǒng)專為Flash設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮出閃存的價(jià)值。

在上一篇文章《積累與創(chuàng)新 DOSTOR攜手業(yè)界專家共論閃存時(shí)代》中，華為所提出的Flash First 2.0時(shí)代，它的關(guān)鍵詞就是“融合”。對(duì)于融合的理解可以從兩個(gè)方面出發(fā)，一方面，基于融合架構(gòu)，通過(guò)多介質(zhì)融合、多協(xié)議融合、跨設(shè)備融合、跨生命周期融合技術(shù)，推動(dòng)Flash以平滑方式進(jìn)駐數(shù)據(jù)中心，同時(shí)也是推動(dòng)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)資源池化的過(guò)程。而另一方面，存儲(chǔ)系統(tǒng)專為Flash設(shè)計(jì)，基于全局表項(xiàng)管理、全局動(dòng)態(tài)均衡(全局容量冗余、全局磨損均衡、全局反磨損均衡)、全局壞塊管理等技術(shù)，提供超高性能、超高可靠的存儲(chǔ)服務(wù)。

華為存儲(chǔ)產(chǎn)品線閃存系統(tǒng)架構(gòu)師龔濤認(rèn)為閃存幫助數(shù)據(jù)中心的進(jìn)化，是分階段、一步步地推進(jìn)的。一方面跟隨數(shù)據(jù)中心的演進(jìn)方向和發(fā)展趨勢(shì)，存儲(chǔ)(含閃存類產(chǎn)品)作為一個(gè)基礎(chǔ)部件要做好適配;另一方面，得益于閃存自身的價(jià)格下降、制程改進(jìn)、密度提升以及相應(yīng)的應(yīng)用和接受度的不斷深化等因素。閃存技術(shù)自身的進(jìn)化與數(shù)據(jù)中心的演進(jìn)應(yīng)該是相互促進(jìn)、相得益彰的。SSD依靠高IOPS、低時(shí)延的特性進(jìn)入了人們的視野，但隨著價(jià)格的不斷下降、人們認(rèn)知的不斷深入，已經(jīng)在各行各業(yè)取得廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)階段應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的是：當(dāng)性能不再成為差異化的時(shí)候，企業(yè)數(shù)據(jù)中心需要怎樣的存儲(chǔ)系統(tǒng)?對(duì)此，華為提出了“融合”的創(chuàng)新理念，即，將在SSD系統(tǒng)領(lǐng)域的成功的系統(tǒng)和工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與面向主存儲(chǔ)應(yīng)用的技術(shù)相融合，推動(dòng)Flash以平滑的方式進(jìn)入數(shù)據(jù)中心。

一方面，基于融合架構(gòu)，通過(guò)多介質(zhì)融合、多協(xié)議融合、跨設(shè)備融合、跨生命周期融合技術(shù)，推動(dòng)Flash以平滑方式進(jìn)駐數(shù)據(jù)中心，同時(shí)也是推動(dòng)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)資源池化的過(guò)程。其中有4個(gè)關(guān)鍵融合，包括如下：

一是多介質(zhì)融合。在一套設(shè)備內(nèi)融合支持Flash與HDD等存儲(chǔ)介質(zhì)，在原有架構(gòu)基礎(chǔ)上，新增專為Flash而設(shè)計(jì)的軟件棧(XVE for Flash)，實(shí)現(xiàn)Flash以平滑方式進(jìn)駐數(shù)據(jù)中心。

二是多協(xié)議融合。在一套設(shè)備內(nèi)融合支持FC、SAS、IP、FCoE、IB等多種接口協(xié)議，滿足多業(yè)務(wù)承載的需求，實(shí)現(xiàn)跨接口協(xié)議共享數(shù)據(jù)。

三是跨設(shè)備融合。華為高、中低端產(chǎn)品共享增值特性，數(shù)據(jù)能跨不同檔次設(shè)備自由流動(dòng);基于異構(gòu)虛擬化技術(shù)，數(shù)據(jù)能跨第三方設(shè)備自由流動(dòng);基于統(tǒng)一的管理界面，簡(jiǎn)化管理復(fù)雜度，提升管理效率。

四是跨生命周期管理融合。將以往按照數(shù)據(jù)生命周期管理劃分的主存、備份、歸檔等多個(gè)產(chǎn)品合一化，在一套設(shè)備內(nèi)支持主存、備份、歸檔等多個(gè)業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)在多個(gè)業(yè)務(wù)間自動(dòng)調(diào)度流動(dòng)。

存儲(chǔ)系統(tǒng)專為Flash設(shè)計(jì) 發(fā)揮“純”閃存價(jià)值

另一方面，圍繞著閃存特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)，基于創(chuàng)新的、專為Flash設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)Raid2.0+ for flash充分發(fā)揮閃存高IOPS、低時(shí)延的優(yōu)勢(shì)、規(guī)避閃存擦寫(xiě)次數(shù)有限的劣勢(shì)，讓SSD與系統(tǒng)真正融合，基于全局表項(xiàng)管理、全局動(dòng)態(tài)均衡(包括華為閃存核心技術(shù)的全局容量冗余、全局磨損均衡、全局反磨損均衡)、全局壞塊管理等技術(shù)，提供超高性能、超高可靠的存儲(chǔ)服務(wù)。

首先是全局表項(xiàng)管理。拉通存儲(chǔ)系統(tǒng)的Cache表項(xiàng)管理與SSD的Flash顆粒表項(xiàng)管理，省去多次查找、多次映射的時(shí)間開(kāi)銷;同時(shí)選擇空間消耗較大、時(shí)間消耗更少的頁(yè)表結(jié)構(gòu)來(lái)組織，以空間換時(shí)間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更低時(shí)延和更高IOPS。

其次是全局動(dòng)態(tài)均衡。基于系統(tǒng)全局、實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行IO調(diào)度，讀寫(xiě)請(qǐng)求均衡分布到所有SSD、所有Flash顆粒，全局均衡是動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)均衡，規(guī)避局部訪問(wèn)熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)更高的隨機(jī)性能。

全局容量冗余，借用系統(tǒng)其他SSD的冗余容量來(lái)補(bǔ)貼那些冗余容量減少了的SSD，以保障系統(tǒng)所有SSD處于健康狀態(tài)。

全局反磨損均衡，但計(jì)劃更換SSD時(shí)，啟動(dòng)全反磨損均衡算法，讓即將淘汰的SSD承載相對(duì)較多的業(yè)務(wù)，加速其磨損，直到被更換，實(shí)現(xiàn)物盡其用。

全局垃圾回收，利用全局IO調(diào)度優(yōu)勢(shì)，保證單一SSD在給定時(shí)間窗口內(nèi)，不會(huì)收到寫(xiě)請(qǐng)求，從而專注于垃圾回收，而不影響系統(tǒng)性能;輪流為所有SSD執(zhí)行垃圾回收，從而保持系統(tǒng)性能平穩(wěn)。

最后是全局壞塊管理。當(dāng)SSD出現(xiàn)壞塊時(shí)，剔除壞塊，將此SSD降容使用，保障系統(tǒng)在SSD異常的情況下仍能正常提供服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)。

總之，通過(guò)“融合”的設(shè)計(jì)，華為為客戶提供容量、性能的線性擴(kuò)展，同時(shí)依靠穩(wěn)定的低時(shí)延能夠支撐不同業(yè)務(wù)包括OLTP、OLAP、Email、Sharepoint等的集中部署，極大簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)。

綜上所述，閃存在進(jìn)化數(shù)據(jù)中心過(guò)程中，需要跟隨企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展，并且更需要“融合創(chuàng)新”策略，推動(dòng)Flash平滑進(jìn)入數(shù)據(jù)中心，需要分步驟分策略去進(jìn)行。其中最為關(guān)鍵的部分在于，存儲(chǔ)系統(tǒng)需要專為Flash而設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮“純”閃存價(jià)值，最終打造企業(yè)用戶最適合的閃存。(阿明)

在下面一篇文章《最快與最穩(wěn)的結(jié)合 華為HCC有“空間”》中，我們將和大家共同討論：企業(yè)存儲(chǔ)十年轉(zhuǎn)型，閃存進(jìn)化數(shù)據(jù)中心，只有最快與最穩(wěn)的結(jié)合才能真正滿足企業(yè)用戶現(xiàn)在及未來(lái)的需求。對(duì)于臨近9月的華為HCC大會(huì)，到時(shí)又將有哪些關(guān)于閃存的新動(dòng)向?在文章中即便沒(méi)有劇透內(nèi)容，但對(duì)華為HCC有“空間”將做進(jìn)一步介紹。敬請(qǐng)期待。