LSI總裁兼CEO Abhi Talwalkar在2013年LSI第12屆亞太存儲論壇上提及最多的一個詞是:數(shù)據(jù)洪流。“人類從數(shù)據(jù)蠻荒時代,進入數(shù)據(jù)積累時代,出現(xiàn)了網絡的普及;又從網絡普及進入數(shù)據(jù)爆炸時代,數(shù)據(jù)洪流帶來了存儲的挑戰(zhàn)。”
那么什么是數(shù)據(jù)洪流?LSI RAID存儲部門產品線總監(jiān)Thomas Kodet說道:“我們現(xiàn)在每分鐘有190萬GB的數(shù)據(jù)被移動和存儲。”相關資料也顯示:“7年之后,總量將達到40 ZB,相當于地球上所有沙粒數(shù)量的57倍,而中國增長顯著將占全球21%。與此同時,對存儲的需求量年增長高達32%到50%,而IT基礎設施支出的年增長僅為5%到7%。企業(yè)直面這個需求與支出之間的巨大鴻溝。”
LSI RAID存儲部門產品線總監(jiān)Thomas Kodet
這些都是現(xiàn)實問題,但最為突出的問題是在不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,特別是云數(shù)據(jù)中心,面對海量數(shù)據(jù)的迅猛增長和業(yè)務需求的快速響應,其在成本、效率、能耗上的瓶頸日益凸顯。對此,LSI對于“More Data”推出了三大應對方案,分別針對數(shù)據(jù)的保護、加速和共享,組成了LSI在More Data時代的“三板斧”,即:MegaRAID、Nytro和Syncro三大產品系列。
MegaRAID:12Gb/s SAS 直面下一代服務器和存儲
作為LSI傳統(tǒng)MegaRAID品牌,大家或許還熟悉2009年7月左 右推出的6Gb/s MegaRAID SATA+SAS。 基于6Gb/s SAS技術的MegaRAID SATA+SAS RAID控制器,采用了x8 PCI Express 2.0 主機接口,以雙倍于之前3Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速度提供了當時業(yè)界領先的性能,即高達 2.88GB/s的連續(xù)讀取速度以及1.87GB/s的連續(xù)寫入速度。
而在2013年最新推出的12Gb/s SAS的數(shù)據(jù)傳輸速率是6Gb/s SAS解決方案的兩倍,因此,SAS基礎設施只需一個主機總線適配器(HBA)就能提供比PCI Express 3.0更高的帶寬,帶寬優(yōu)于x8 PCI Express 2.0就不言而喻。利用更高的帶寬外加能最大化鏈路利用率的I/O處理功能,這樣就能對傳統(tǒng)HDD進行擴展,同時提高SSD的性能。12Gb/s SAS還能保護客戶投資,并向后兼容3Gb/s和6Gb/s SAS。
Thomas Kodet在接受采訪時強調說:“12Gb/s SAS可以充分發(fā)揮PCle系列的潛能,同時也能提高PCle的性能,即使現(xiàn)在用的是6G的SAS,也可以獲得12G的功能。”具體來講,12Gb/s SAS具有帶寬優(yōu)化性能加速功能的DataBolt技術。DataBolt技術結合了PCIe 3.0的擴展帶寬,可采用目前的6Gb/s SAS或SATA驅動器解決方案實現(xiàn)雙倍的吞吐量性能。憑借這一特性,LSI的DataBolt帶寬優(yōu)化性能加速技術不僅能增強產品性能,還能滿足未來要 求,有助于保護客戶的硬盤(HDD)和固態(tài)硬盤(SSD)投資。
顯然,在有了DataBolt技術這樣的“殺手锏”后,LSI將繼續(xù)努力向市場推出數(shù)據(jù)保護和加速解決方案。憑借DataBolt技術等領先設計和獨特功能,LSI 12Gb/s SAS解決方案能滿足下一代服務器和存儲平臺最為嚴格的性能要求。
在 提到數(shù)據(jù)安全保護方面的具體問題時,LSI閃存組件部門市場營銷高級總監(jiān)Kent Smith表示:“MegaRAID產品也由可信賴運算組織(TCG) 來幫我們做加密,TCG制定的安全性協(xié)議支持硬盤級別的全磁盤加密(FDE)技術。該組織由50多家企業(yè)組成,其中包括所有的硬盤制造商?!彼M一步提到 LSI也借助希捷的合作,LSI整合了本地密鑰管理、6Gb/s SAS技術、基于TCG安全技術與希捷自我加密(SED)硬盤技術在控制器和服務器解決方案方面實現(xiàn)無縫銜接。
LSI閃存組件部門市場營銷高級總監(jiān)Kent Smith
另外,筆者啰嗦幾句:與其 他軟件和硬件加密工具相比,希捷SED硬盤的加密引擎與硬盤的全速接口相匹配,因此不會影響硬盤性能。此外,由于每塊硬盤都配備自己的加密引擎,所以即使 為系統(tǒng)增加更多的硬盤以滿足安全性和儲存的擴展需求,也不會存在任何帶寬問題。同時SED硬盤也容易管理,可進行線性擴展,不受任何瓶頸或單點故障的影 響,對終端用戶和儲存系統(tǒng)透明。
Nytro:基于SandForce 提升應用加速
文章開頭筆者提到了LSI重 金購入SandForce,“SandForce本來就是一個賣芯片的公司?!盠SI在購入SandForce后,并沒“閉關自守”,還繼續(xù)向三星、東芝 等賣芯片,以后也不會停止合作,并同時基于SandForce技術推出應用加速的Nytro系列。
LSI閃存組件部門市場營銷高級總監(jiān) Kent Smith在談到應用加速帶來的好處時,指出有兩個亞太地區(qū)使用Nytro系列的MegaRAID的案例,一是客戶的目標要加速MySQL數(shù)據(jù)庫,而結果 非常令人滿意??蛻粼诓捎肗ytro系列的MegaRAID之后,每一臺服務器每秒交易量增加了三倍,同時每個交易的處理成本降低了62%,并且初始系統(tǒng) 投資降低了58%,最終實現(xiàn)節(jié)能74%。
二是客戶目標要提高性能、減少服務器的數(shù)量,如果服務器數(shù)量能夠減少,那么成本和節(jié)電的目標都能 得以實現(xiàn)??蛻粼诓捎肗ytro系列的MegaRAID后的結果是這樣的,首先,它的服務器數(shù)量幾乎減少了4倍,由原來的380臺降到了100臺;其次, 其初始系統(tǒng)的投資降低了58%;再次,三年期的節(jié)電總量達到了690元人民幣,最后,三年的總體擁有成本節(jié)省了2300萬元。
從Kent Smith 談到這兩個案例可以顯見,他們都采用PCle卡,非常容易升級,而且成本節(jié)省非常突出。
從技術角度分析其中原因,Kent Smith進一步解釋說:“Nytro的創(chuàng)新在于PCIe閃存寫入延遲改善。”
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“紅色曲線是一個典型的高速SAS硬盤,它的延遲是隨著I/O量的增加而不斷增加。第二條黃色的曲線是典型的2.5英寸SSD驅動器,如果你要把它連接到一個 系統(tǒng)的總線適配器(HBA)上,在延遲出現(xiàn)很大增長之前,I/O數(shù)量會有一個很大改進。而Nytro現(xiàn)在提出的創(chuàng)新,就能夠實現(xiàn)這兩個平衡,在延遲出現(xiàn)大 的增長之前,IOPS最多可達四萬?!?/p>
“我們最新推出的產品具有這樣的特性,一是智能的RAID on Chip(RoC)技術,二是DRAM緩存,可以維持一個非常低的持續(xù)延遲,三是Nytro新固件。即將發(fā)布Nytro新品,具有非常低的延遲,比現(xiàn)有的 Nytro產品還要低很多,遠遠比SSD和HDD要低。有了這個延遲之后,整個性能提高很多很多倍?!?/p>
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另外,在數(shù)據(jù)保護方面LSI又增加了新的特點。為了進一步的對數(shù)據(jù)進行更好的保護,“我們除了有智能化的ROC技術,還有更加先進的擦改碼技術,還有全路徑的數(shù)據(jù)保護。我們僅僅增加了一個很細微的延遲,同時增加了一個數(shù)據(jù)保護的能力?!睋?jù)Kent Smith透露,這是LSI非常獨特的一款新品,目前它在極低延遲領域可以說是唯一的產品。
進一步分析來看,LSI的Nytro系列產品 是基于SandForce處理器開發(fā)的,值得一提的是SandForce處理器當中可變長的閃存管理技術,有了這個可變長的閃存管理技術之后,LSI便擁 有了自己更核心的競爭力。簡單解釋一下這個可變長閃存管理技術,“閃存有一個NAND頁,比如是4K長度,可以對閃存數(shù)據(jù)進行分塊管理,不管數(shù)據(jù)是以什么 方式進入,都可以按照自己的需要在不同區(qū)域對它進行存儲。一旦存儲了數(shù)據(jù),接下來要做的便是要保護數(shù)據(jù)。隨著閃存尺寸越來越小,它的錯誤會越來越多?!?/p>
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從上圖中可以看到ECC,它只保護扇區(qū)中的數(shù)位,也就是說它只能夠保護其中幾個GB數(shù)據(jù)。不過,SandForce具備的RAISE技術也應用到了 Nytro產品中,通過RAISE技術,可以保護整個硬盤中的整頁數(shù)據(jù),或是整塊數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。有了RAISE之后,就可以使用單一SSD,同時具有 RAID級別的數(shù)據(jù)保護功能。
另外一個由SandForce轉向Nytro的DuraWrite技術,它可以為SSD增加自由空間,為大多數(shù)數(shù)據(jù)提供更多空間,(自由空間非常重要)。在SSD當中,如果自由空間越多,那么它的持久性就會越強,性能也更快。
Syncro:貧富分化 存儲"奇葩"
咋看這個小標題,可能有些人會覺得有點疑惑。LSI率先提出存儲的貧富分化概念,主要源自于大型數(shù)據(jù)中心主要采用DAS而非SAN或NAS存儲架構,而實際上大型數(shù)據(jù)中心服務器可分為兩種存儲類型:貧存儲節(jié)點(前端節(jié)點)和富存儲節(jié)點(后端節(jié)點)。
目 前,LSI正在創(chuàng)新,以改進兩種類型的DAS存儲。為此,Syncro帶來了DAS存儲的進化。那么什么是Syncro呢?LSI RAID存儲部門產品線總監(jiān)Thomas Kodet解釋說,最早的直連存儲,在一個服務器上面掛很多硬盤,其優(yōu)勢有比較高的性能、比較低的成本,而且容易管理。但是它的不足之處在于不能分享,而 且擴展起來非常難,容錯能力很低。LSI推出了Syncro產品就正好彌補了這些不足之處,它是多服務器共享的直連存儲,既可以進行分享,又進一步體現(xiàn)了 擴展性,并且容錯能力也有了提高。
從上圖中我們不難看出,什么是Syncro分享共享式的直連存儲,它不像以前只有一臺服務器,現(xiàn)在有兩臺服務器,這兩臺服務器都有一個很大的硬盤驅動器的池相連接,同時這兩臺服務器之間也可以進行溝通。
進一步分析貧存儲節(jié)點和富存儲節(jié)點區(qū)別來看,貧存儲的特點是它的HDD比較少,通常由一個驅動盤來驅動服務器,主要是支持前端服務,比如web服務器和緩存,還有用戶的訪問,有超過50%的節(jié)點是屬于這種貧存儲的節(jié)點。
富存儲的特點就是它的HDD數(shù)量比較多,通常是支持后端服務,比如數(shù)據(jù)庫和檔案管理,以及數(shù)據(jù)分析,這一類的服務器在整個服務器數(shù)量當中所占的比重比貧存儲方式低一半。不過,在貧存儲和富存儲兩個方面,LSI都有創(chuàng)新。
在貧存儲方面,LSI通過推出機架式的啟動盤、啟動設備,來解決相關的問題。LSI Syncro MX啟動盤設備,獨立的預配置1U機架式安裝系統(tǒng),為24-48部服務器提供獨特的鏡像化啟動影像,設計用于降低啟動盤故障率10-100倍,使用非聚合模塊化,改善組件生命周期管理,設計用于降低硬盤運營成本40-60%,降低總體擁有成本,為增強模塊化提供更具說服力的路線圖。
在富存儲的領域,LSI正在進行新產品的研發(fā),據(jù)說很快將會推出。富存儲主要針對數(shù)據(jù)庫和檔案服務器的支持,挑戰(zhàn)很多,比如在硬盤故障情況下性能比較低,另外還有延遲的問題等等。
在存儲的領域,LSI將會通過存儲池的建立,來進一步的保護和改進數(shù)據(jù)的存儲,使得數(shù)據(jù)的根部存儲能夠得到很好體現(xiàn),數(shù)據(jù)能夠得到很好利用。在很多超大型數(shù) 據(jù)中心,數(shù)據(jù)復制也是重要問題,如果能夠減少數(shù)據(jù)復制的量,就能夠很好幫助企業(yè)解決在技術上的許多瓶頸,這樣就能夠降低整體擁有成本,降低能耗,提高可用性。
因此,LSI已經形成并完善了在數(shù)據(jù)保護、數(shù)據(jù)加速、數(shù)據(jù)共享三大方面的技術和產品。包括MegaRAID系列如何過高性 能、高可靠的RAID控制器功能,為數(shù)據(jù)提供高級別保護;Nytro系列如何充分利用當今備受追棒的閃存技術,極大地提高數(shù)據(jù)I/O速度,為數(shù)據(jù)加 速;Syncro系列如何用于數(shù)據(jù)共享,從而提高系統(tǒng)的可用性、可擴展性,并降低成本。“當!當!當!” MegaRAID、Nytro和Syncro“三板斧”使得LSI在More Data時代更具特色,對于數(shù)據(jù)中心用戶來說“大有可為”,也為LSI未來成為存儲業(yè)界值得尊重的公司奠定了一定的基礎。