7月31日，由DOIT傳媒、存儲在線主辦的“2014中國閃存峰會”在北京亮馬河飯店隆重舉行，來自第三方調(diào)研機構(gòu)、專家學(xué)者、行業(yè)用戶、廠商代表和意見領(lǐng)袖等多方人士齊聚一堂，以“閃耀IT 存取未來”為主題，從不同角度深刻探討閃存技術(shù)如何促進政企組織的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

本屆峰會邀請到了樂視網(wǎng)高級總監(jiān)薛偉、中國石油東方地球物理公司研究院數(shù)據(jù)處理中心總工程師賴能和、鐵道出版社信息中心主任劉波和搜狐公司研究院基礎(chǔ)架構(gòu)部技術(shù)經(jīng)理彭毅等典型用戶代表;Gartner公司大中華區(qū)首席存儲分析師張瑾、計世資訊計算機系統(tǒng)研究部總監(jiān)丁震和“高端存儲知識”自媒體西瓜哥;以及來自IBM、Dell、HP、華為、EMC和Oracle等領(lǐng)導(dǎo)存儲廠商的16位專家和意見領(lǐng)袖，在本屆峰會上發(fā)表16場極具前瞻性的主題演講，涉及服務(wù)器閃存、全閃存陣列和混合陣列、閃存與云、閃存與數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等熱門話題。

中國惠普有限公司存儲解決方案架構(gòu)師張楠

下午，中國惠普有限公司存儲解決方案架構(gòu)師張楠系統(tǒng)介紹了閃存的發(fā)展和惠普的3PAR產(chǎn)品的特點。

首先張楠認為無論是在主機上的閃存加速卡還是叫閃存陣列，如果站在惠普產(chǎn)品的角度上剖析一下在產(chǎn)品上哪些技術(shù)幫助到了閃存。他認為可以從以下幾個方面來闡述：

第一是閃存市場與需求。大家都有自己對閃存的理解，我們每人心中都有自己對閃存的定位，這個東西好不好，哪些地方有用或者是沒有用。SSD確實能給用戶帶來很大的好處，它的性能是成倍增長。SSD是機械硬盤的十幾倍甚至幾十倍。是不是所有用戶都能用到呢，如果是壓力測試可以測試到2萬甚至4萬I/O，但是真實的狀況不是這樣。跟你的應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)都息息相關(guān)。我們抓出來的數(shù)據(jù)跟大家說一下，通常抓出來的信息80%的客戶無論你是用全閃存陣列還是分層存儲，基本上你的I/O都在500到1000個板塊上，80%。有一些用戶會超過1000，會更高一些，這些用戶數(shù)量來說比較少。原因在哪?我們看到實際的業(yè)務(wù)當(dāng)中，你在每單位，每GB上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量不會非常非常大。以前我們老說機械硬盤，機械硬盤確實他的能力是很有限的。到后來大家都覺得SSD，我們I/O要支持多少，除了I/O以外還有一個非常關(guān)鍵就是延遲，延遲很重要。我們以前講說存儲能夠做到多少I/O，很多廠商發(fā)布幾十萬、上百萬多少，這些I/O對真正的用戶來說意義不是非常大。因為延遲對用戶來說是很關(guān)鍵的一個內(nèi)容。我們通常會講說閃存能夠降低延遲，提高I/O，怎么去做，哪些應(yīng)用適合去做?一般來說我們從惠普角度來說看到三點，第一點是數(shù)據(jù)庫/BI加速。商業(yè)智能分析，你需要對數(shù)據(jù)進行一些挖掘，你需要在月末做月結(jié)的時候，需要讀取大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對閃存非常適合。第二點我們會看到越來越多用戶把關(guān)鍵業(yè)務(wù)和核心業(yè)務(wù)放在虛擬機上，現(xiàn)在看到很多大型保險行業(yè)包括券商他們都會把核心業(yè)務(wù)放到虛擬機上。第三點就是虛擬桌面，用戶在三個層面上考慮采購閃存的時候，無論是全閃存還是混合陣列，第一就是成本。買一塊SSD成本是一塊機械硬盤的幾倍甚至十幾倍的概念。

我們在一個發(fā)布會上講到了其實很多人因為過多關(guān)注硬件的成本卻忽略了一個隱性成本，這是軟件成本。為什么這么講?這里舉一個例子，很多數(shù)據(jù)庫用戶是Oracle，無論是像Oracle還是數(shù)據(jù)備份軟件等等，他們的收費模式都是按照硬件，你服務(wù)器上的CPU數(shù)量來收費。你CPU數(shù)量越多，你CPU耗越多，你付出的代價越高。以前大家都用傳統(tǒng)的機械硬盤做磁盤陣列，那時候你的I/O的響應(yīng)能力非常有限的。當(dāng)你有大量的I/O進入到后端存儲的時候，這時候你的延遲很高，傳統(tǒng)的機械硬盤延遲3毫秒以上，一般4到5到10，擬主機的CPU到這個I/O，導(dǎo)致你CPU應(yīng)用很差。說依舊要加內(nèi)存，加CPU，解決這個問題。用戶加CPU，你的硬件成本并沒有減少太多。

什么樣的陣列比較適合閃存或者說閃存陣列應(yīng)該具備哪些功能?首先你要更小化的避免重復(fù)性的切入。以前聽說有些廠商為了做重復(fù)數(shù)據(jù)刪除要損失大量的性能，可以看到第三方的一些舒暢公司，他們做重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的時候，存儲壓力過大，把重刪功能關(guān)閉，然后閑時再打開。重刪是有很大的壓力，SSD很貴，F(xiàn)lash很貴，我們把重刪提升到1：3，1：4，你的投資回報率就回來了。還有一些空間回收這些技術(shù)，都可以降低你的前期的投資。另外就是你要最大化的利用你的存儲空間，現(xiàn)在惠普有一個硬盤，單盤1.92T的盤。為什么會有這樣的盤?這樣的盤好處在哪?真正把他用起來，后面會講到。另外盡量最大化的去降低這個硬盤的磨損，這里有很多的技術(shù)可以幫助閃存，你在控制器上幫助閃存完善這塊，來提升硬盤的壽命。

下面我重點講講具體一些細節(jié)，講這些細節(jié)之前先看產(chǎn)品，所有技術(shù)點都是基于這個產(chǎn)品。給大家說一下，我們的7450，90萬I/O，不是非常的高，在配48塊盤的時候就可以跑到90萬I/O。但在這個配置下，可以達到0.7毫秒的優(yōu)勢。這是我們實測，任何用戶拿到我們產(chǎn)品都可以測到這個性能。如果你的I/O在80萬。另外是99.9999%，我們現(xiàn)在在我們的7450一個閃存陣列里面，我們也是99.9999%。重刪一會放在重點給大家講講，我們惠普的重刪技術(shù)怎么做，我們自己有很多的重刪技術(shù)，不知道大家有沒有了解到惠普有一個備份數(shù)據(jù)的重刪，那個重刪技術(shù)不太適用于這套系統(tǒng)。大家都知道備份的重刪對在線數(shù)據(jù)性能要求完全沒有，他不會擔(dān)心說我做了重刪會改變備份的性能。備份的性能相對來說沒有核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)在線那么高，我們是用另外一種方式來做。另外就是SSD里面的保修，我們?nèi)�部都�?年的原廠服務(wù)。

我們看一下具體能夠拿到這么高的I/O，這么低的延遲，我們是怎么做到的?首先看一我們在閃存做的優(yōu)化，第一是讀操作的優(yōu)化。讀優(yōu)化這個跟陣列和主機之間的讀寫訪問是有很大的關(guān)系。主機上你可能用的是數(shù)據(jù)庫或者是文件或者是很小的商標(biāo)圖片等等。不同的數(shù)據(jù)I/O過來的時候，他的塊是不一樣的。有可能這個圖是4K，這個圖是16K，但是對于傳統(tǒng)的存儲來說一般他里面的緩存頁面不固定，通常是16K或者是32K或者是64K，要看你具體的產(chǎn)品是怎么設(shè)計的。如果是傳統(tǒng)的陣列，你讀一個4K數(shù)據(jù)，需要到內(nèi)存里面抓至少16K數(shù)據(jù)上來。這樣對你的讀的帶看的占用就是一個浪費，你其實只需要4K的數(shù)據(jù)，為什么讀出16K來。在閃存上，我們有一個很好的設(shè)計，我們只到后端的硬盤里抓4K，最小就是4K的大小抓你后端的數(shù)據(jù)，減少你讀帶寬的占用。同樣讀這個數(shù)據(jù)，1000I/O讀4K就系4兆帶寬，16K就是16兆帶寬。

第二就是寫，SSD的寫，相對來說比傳統(tǒng)的要復(fù)雜一些，他先要把數(shù)據(jù)讀出來，可能要擦掉，再復(fù)寫等等。同樣這個問題，因為你寫I/O大小也不一樣，有可能是4K、8K，16K。當(dāng)你只有4K的時候，我們在4PAR存儲上還有這個優(yōu)化，真正寫到后端的配置頁面里面，我只寫4K。不會把16K刪掉，把整個16K再重寫一遍進去，這樣減少你寫的帶寬的占用，第二減少你的寫的放大。這樣操作好處就是提升你磁盤的持久性，增加了SSD硬盤的壽命。

第三就是緩存優(yōu)化的算法，大家知道存儲，無論是閃存陣列還是機械硬盤的陣列還是混合陣列，緩存對寫還是很有意義。緩存和后端硬盤的配合非常重要。怎么去配合?當(dāng)你數(shù)據(jù)I/O不是很大的時候，你寫到緩存里，緩存只用10%、20%，沒問題，我們的陣列會定期比如64個I/O或者是200和300毫秒之后，我會把數(shù)據(jù)放到硬盤上去，這是常規(guī)的做法。但是如果你的陣列的I/O壓力非常大的時候，這個時候我們閃存陣列很智能，我會把我這個頻度加大，一開始是400毫秒、300毫秒，降到200毫秒，更低的時間點刷新我的閃存，來做你閃存的后端讀寫的加速。

另外是對于大塊數(shù)據(jù)的優(yōu)化，大塊數(shù)據(jù)因為很多用戶很難區(qū)分出哪些數(shù)據(jù)應(yīng)該放在閃存上，閃盤上，哪些應(yīng)該放在機械硬盤上。所以經(jīng)常有用戶他的數(shù)據(jù)會有大塊，比如128K、256K這些大數(shù)據(jù)會放到SSD上去。我們先講寫，對于寫的話，128K這種寫如果是很連續(xù)或者是256K進來的話，很影響你SSD的使用性能。我們會把你大塊分成很小的32K這樣的順序的I/O變成隨機I/O進行讀寫操作。這個就是我們在右邊這個例子，我們是這樣去做的。還有一種場景下用到就是你壞盤之后，這個盤壞了之后，一個新盤重新做的時候，你這些數(shù)據(jù)塊其實在恢復(fù)過程當(dāng)中也是一個順序?qū)懙牟僮�。這種順序?qū)懳覀円矔�把他盡量變成隨機的小I/O，這樣來提升你整個閃存存儲的使用效率，這些都是優(yōu)化了。

第二如何讓閃存真正的加速。

我們一直在講閃存很快，怎么樣能夠把它充分利用起來。現(xiàn)在看到很多用戶利用閃存的時候，惠普賣閃存存儲很久了，都會有閃盤，這些閃盤上的I/O到底是多少個，我們從實際用戶抓出來很多信息。很簡單的例子，我們?nèi)��?5%的高端和中端的存儲系統(tǒng)都會遠程連到我們惠普，會抓取用戶信息，會看到在你的I/O是多少。在機械硬盤上你的I/O是多少，這些信息都可以抓出來。中國有一些特例，政府原因包括一些涉秘原因，很多用戶不愿意把存儲接到公網(wǎng)。任何廠家從后面抓取信息不是你的數(shù)據(jù)信息，而是你的磁盤管理信息，你磁盤陣列的狀態(tài)，你磁盤的性能等等。

我們談到1.92T硬盤，別人為什么沒有。這是想到一個很好的思路，講這之前先說一下I/O知道，不知道大家有沒有用過惠普有一個老的EVA(音譯)的陣列，惠普老EVA是第一家真正做存儲內(nèi)部虛擬化，可以跨越100塊、200塊硬盤，這是EVA先研制出來。惠普研發(fā)了這樣的技術(shù)，這個技術(shù)帶來的好處是什么?傳統(tǒng)的陣列廠商，用戶買8塊，你至少要多買兩塊，要買10塊，你用的時候要用8塊，其他兩塊是熱備盤，這個等于是資源的浪費。這個技術(shù)的好處就是如果你是在4PAR上，你的硬盤，這十塊上會固定起來，你在你的每塊盤，最下邊的位置有一個空間給他做熱備，十塊盤的I/O會利用起來，資源充分使用起來。我們研發(fā)人員又想到一個事情，既然這個熱被空間，這個灰色區(qū)域，這是我們的熱備空間，其實在沒有壞盤的時候，這個空間就是沒用的。為什么我們不能想辦法把這些空間再利用起來?怎么利用起來?大家知道SSD有一個區(qū)域就是OP區(qū)域。這個區(qū)域做什么?是一個隱藏的區(qū)域，買企業(yè)級的硬盤，買100G硬盤，后端儲藏27%，這跟盤的類型、種類、廠家有關(guān)系。你藏的空間是一個交換區(qū)域，來做數(shù)據(jù)庫的交換，來提升你的硬盤的性能，提升你存儲的硬盤的壽命，OP是干這個。理論上這個OP區(qū)域最大的話，你的SSD壽命理論上應(yīng)該越久，性能應(yīng)該越好。但是這個東西OP區(qū)固定的話，不一定適用每個。如果你只有500個I/O跑在一個SSD上的話，你的OP區(qū)域設(shè)的很大沒有意義。我們跟我們合作這些SSD廠家談了一個合作，他們會把接口給我們，我們會跟硬盤這些直接對接。他的OP區(qū)開放給我，然后怎么辦?我們會把我們的Spares空間給你的OP。如果你的業(yè)務(wù)是非常重要的業(yè)務(wù)，一個I/O數(shù)據(jù)量很大，就證明你的熱備Spares空間區(qū)域很高，你的數(shù)據(jù)很重要，需要很大的熱備空間。當(dāng)你把Spares空間會給到OP那邊。為什么會有1.92T的硬盤，可以在這點上做的比任何其他廠家都要好。直接的經(jīng)濟效應(yīng)就是對任何用戶來說你的采購成本是非常低的。機械硬盤現(xiàn)在小盤2.5寸盤300G現(xiàn)在市場價格很透明。300G要6到7塊才是1.92T的容量，我們現(xiàn)在的價格是6到7塊的硬盤的價格差距不大。你的性能卻是這6到7塊硬盤的十倍以上，你占用機房空間是他的1/6，你的能耗是他的1/10。這時候用戶為什么選擇機械硬盤而不選擇這個大容量的SSD，承諾5年保修硬盤。很多用戶愿意選擇后者，這也是我們在市場上非常有力度一個產(chǎn)品，可以幫助用戶在SSD上面將門檻降低很多，可以直接進入到SSD上面。

另外我剛才講到了很多的SSD的產(chǎn)品，大家可以去看其他的廠商，相對來說閃存陣列都是很獨立的一個品牌。這個獨立的產(chǎn)品意味著你的操作系統(tǒng)、管理界面、功能不相容。導(dǎo)致結(jié)果如果你買了一個SSD的存儲，你要做容災(zāi)，你還要再買一個SSD存儲，這個成本非常高。對我們有一個好處我們在3PAR上對閃存進行了獨立的優(yōu)化，可以買一個SSD純閃存陣列，你買一個很廉價的在那邊，機械硬盤做容災(zāi)，其他廠商做不到。這對于用戶來說你的投資回報率提高了，這是題外話了。

我這里講的是因為3PAR具有很多的功能，我們在QoS做的非常好，可以針對你的每一個業(yè)務(wù)、每一個卷來設(shè)定一個。今年賣了很多閃存陣列和混合陣列給用戶，他們不會把一個業(yè)務(wù)放到陣列上，他們可能有十幾個業(yè)務(wù)在這上面跑。他確保核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會被其他業(yè)務(wù)所侵占，通過這個功能很好的實現(xiàn)。傳統(tǒng)的陣列，一般的功能會做到這一點，我設(shè)三個級，高中低，優(yōu)先級是12345。優(yōu)先級最高1比2和3優(yōu)先級高一些，獲得I/O高一些，這是粗放的配置方法。我們可以配置到每一I/O，非常精細的I/O或者是非常精細的帶寬。

第三就是重刪上做的細節(jié)，3PAR做重復(fù)數(shù)據(jù)刪除非常容易，因為3PAR現(xiàn)在很少有廠家在存儲里面有這個ASIC芯片，這個研發(fā)成本很高�，F(xiàn)在是融合時代，我們惠普也在談融合，我們?yōu)榱颂嵘�你的存儲的效率、性能，降低存儲管理，我們在存儲上加了這個ASIC芯片。這個ASIC芯片本身就有一些功能，天然就有這樣的能力。我們在研發(fā)的時候可以很輕松把這些功能放到閃存里面去，比如我們在做重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的時候，我們哈西算法，本身就是CRC的算法。理論上你這邊進來的數(shù)據(jù)16K的數(shù)據(jù)進來到ASIC上面，會產(chǎn)生一個獨立的哈西，只有32個Bt，很小的哈西碼。我會跟之前寫的數(shù)據(jù)進行對比，對比之后發(fā)現(xiàn)這次進來的數(shù)據(jù)和之前某一個16K產(chǎn)生的哈西是一樣的，他就很有可能這兩個數(shù)據(jù)都是一樣的內(nèi)容。但是哈西算法在算法上哈西沖突是存在的。因為有再小的幾率，不同的數(shù)據(jù)進來，也有可能會產(chǎn)生同樣的哈西，這種情況是存在的，但是很小。任何用戶不希望他的數(shù)據(jù)被錯誤的刪掉。所以為了確保我們的哈西準(zhǔn)確率，我們會把SSD上的數(shù)據(jù)讀出來，16K的數(shù)據(jù)讀出來，和你進來16K的數(shù)據(jù)進行一個對比，這個對比不會耗費你的資源。你的16K和那個16K完全一樣，你是重復(fù)的數(shù)據(jù)就會扔掉。通過這樣的方式可以百分之百的算出哪些數(shù)據(jù)是重復(fù)，哪些數(shù)據(jù)不是重復(fù)。他不會占用你主CPU資源，不會因為做重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，使你整個數(shù)據(jù)存儲大幅上升。為了對比一下數(shù)據(jù)，把硬盤將數(shù)據(jù)讀出來，會有損耗，很小。第二我們做重刪，不是你的I/O進到一定要寫到硬盤上做完重刪之后返回給主機，我的重刪是寫到Cache里面，通過ASIC芯片算這個。所以這個重刪對于你的生產(chǎn)系統(tǒng)并沒有直接的影響。這也是為什么我們叫HP 3PAR上的數(shù)據(jù)重刪是無損的數(shù)據(jù)重刪。這也是我們百分之百做的在線存儲，這是我們非常好的一個地方。這里還有很細的功能，不介紹了，這里還有一些哈西的表，會加速，去查詢等等這些內(nèi)容，不多說了。

3PAR有很多閃存的優(yōu)化，有很多模塊，我們會對閃存進行特殊的管理，性能通過硬件和軟件提升，通過有效的管理來降低他的磨損，另外我們會對故障進行非常好的處理。在3PAR有單獨的硬件和軟件對他的進行設(shè)定，這里我們走的非常好。

第四是對于閃存系統(tǒng)有幫助的一些功能。這些功能往往都是傳統(tǒng)廠商提供的，大家知道傳統(tǒng)的磁盤陣列廠商都有很多軟件和硬件的功能，閃存上這些功能能不能用上，哪些功能能夠幫到閃存。我們預(yù)計明年的時候會把憶阻器memories的技術(shù)放到市場上去，一兩年之后這個就可以量產(chǎn)，這真正劃時代意義的一種存儲的介質(zhì)。這種介質(zhì)其實就像我們電腦里的這些memories一樣，你PC關(guān)機數(shù)據(jù)就會小時。我們會記錄你01到10變化，永久記在這些憶阻器的設(shè)備上。這樣做的好處是，這里面憶阻器的延遲比現(xiàn)在的SSD的延遲低幾十倍，他的能耗也是非常低，這點對用戶來說非常有幫助的。我看到網(wǎng)上有很好的例子，這種技術(shù)實現(xiàn)就好象你再一個水龍頭上加一個皮管子，你打開水龍頭之后一開始皮管子很細，后來變粗，這個變粗的管子就是從0變到1，通過電流改變他的阻值的變化。從1變成0，把水放掉，這是憶阻器形象的說法。這個技術(shù)，這是惠普的專利，我們在大概05年的時候變成了惠普的專利。我們惠普實驗室一直在持續(xù)的研發(fā)這個技術(shù)，預(yù)計在不久的將來會有這樣的產(chǎn)品進行面世。對于整個我們講磁盤介質(zhì)的功能改變會有非常大的幫助。