??????????????國鑫(Gooxi)研發(fā)部總監(jiān)唐斌
唐斌以BAT的天蝎計劃為背景引出模塊化存儲的概念與特點,并集中介紹了國鑫模塊化產(chǎn)品的核心優(yōu)勢。他表示,模塊化是服務(wù)器未來的發(fā)展之路,存儲和服務(wù)器對國鑫而言始終是融合的。
以下為演講實錄:
我今天的演講主題聚焦在存儲硬件領(lǐng)域。作為國內(nèi)唯一一家致力于存儲產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和制造ODM的公司,國鑫根據(jù)客戶需要量身定制出的產(chǎn)品和設(shè)備??v觀這些年的存儲產(chǎn)品,特別是存儲介質(zhì)的變化很大。存儲軟件也發(fā)生了很大的變化,包括云存儲、大數(shù)據(jù)、分布式操作系統(tǒng)等等。
分布式架構(gòu)使得存儲系統(tǒng)不再依賴于原來這些非常專用的特殊存儲硬件,可以借助通用的X86存儲服務(wù)器實現(xiàn)高可靠和高性能。我們希望產(chǎn)品具備彈性可伸縮的特性,希望產(chǎn)品能得到加倍的維護(hù),產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心能具有高密度、低功耗的特點,應(yīng)用這些變化我們推出了模塊化這個概念。應(yīng)對剛才講到這些新需求,我們硬件形態(tài)發(fā)生了變革。
進(jìn)入主題之前,借助百度、騰訊、阿里天蝎計劃說明什么是模塊化,天蝎是集中供電、集中散熱、供電管理是他們的精髓,實現(xiàn)資源的解耦。我不管上層應(yīng)用怎樣,在我們底層硬件實現(xiàn)層面,實際上我認(rèn)為有三個集中是來自于模塊化的。首先我們看到集中散熱,無論是存儲也好,服務(wù)器也好,風(fēng)扇是放在每個電機(jī)里面,天蝎計劃把單個風(fēng)扇抽離出來,集中散熱減少風(fēng)扇數(shù)量,同時節(jié)約能耗。
集中供電,原來每個服務(wù)器也好,存儲也好,需要用到42×2就是84個電源模塊,集中抽里出來建成集中供電模組,在大幅度降低硬件采購?fù)瑫r,節(jié)約能耗。集中管理,使得用戶人員面對不是一臺單獨服務(wù)器和存儲,而是一個機(jī)柜,管理力度變了,這些都是模塊化的部件。所以模塊化造就天蝎的精髓。
在很多我們傳統(tǒng)高大上產(chǎn)品里面,到處都是模塊化的身影,包括剛才提到天蝎OCP、刀片服務(wù)器、通信產(chǎn)品、一體機(jī)以及高端磁盤陣列等等。作為國鑫,我們想,為什么不能再應(yīng)用云存儲,對于通用存儲需要,做得更親民化,讓普通存儲和應(yīng)用里面有模塊化東西。把模塊化運用到通用的普通機(jī)架服務(wù)器里面。我們經(jīng)過這幾年努力,造就一大批的模塊化產(chǎn)品線,包括高密度、計算型、模塊化存儲等等一系列產(chǎn)品。
首先,模塊化服務(wù)器,這是一款刀片式,非常適合于介入,做一些虛擬化應(yīng)用,這是一款高密度刀片1U里面放3個節(jié)點,2U里面放6個節(jié)點,3U里面放12節(jié)點的機(jī)架高密度服務(wù)器。通過應(yīng)用靈活搭配低功耗處理器,可靈活選擇Xeon-D,E3 v3/v4/v5和E5 v3/v4計算節(jié)點,根據(jù)我們需要彈性選擇不同的刀片,適用我們的應(yīng)用,甚至混搭。集中散熱模塊,冗余電源集中供電,熱插拔設(shè)計,所有模塊,包括計算機(jī)節(jié)點,風(fēng)扇等等。
?第二個,模塊化服務(wù)器,就是雙子星和四子星產(chǎn)品,在超融合里面很適用。實際上把模塊化這些理念發(fā)揮到極致,我們整個設(shè)計架構(gòu)中沒有任何線,所以借助這種模塊化設(shè)計很靈活更換,能夠升級。當(dāng)我們需要不同硬盤搭配規(guī)格的時候,主板背板不需要改編,換一塊側(cè)板就可以了,可匹配不同的硬盤規(guī)格。這個設(shè)計中,需要特別指出應(yīng)對現(xiàn)在NVME需求,我們所有產(chǎn)品推出規(guī)格,8639的規(guī)格,是可以支持可預(yù)見熱插拔8639。非常適合高性能預(yù)算,OITP等等的應(yīng)用。
有朋友說這里面硬盤可能數(shù)量不夠多,一刀6個硬盤,我存儲需要更多的硬盤,希望單臺計算能力不會下降,沒有問題,我們同樣有模塊化服務(wù)器。雙路機(jī)架式產(chǎn)品,從1U到4U機(jī)型都可以,主板控制器無線,熱插拔。支持NVME,完全兼容SFF8639協(xié)議,6倍與SATA SSD的性能。
有朋友說,處理能力很強(qiáng),是偏向于計算一些,當(dāng)然我的產(chǎn)品是計算和存儲并重。存儲容量更大一些解決方案有沒有?后面將介紹我們純粹的存儲產(chǎn)品。首先單路機(jī)架式,跟雙路本質(zhì)上差不多,我很輕松把雙路模塊變成單路模塊,實現(xiàn)這種架構(gòu),機(jī)箱只有150毫米的深度。主板控制器無線纜,熱插拔,支持多級JBOD級聯(lián)。在設(shè)計中,為了幫客戶實現(xiàn)多級JBOD的級聯(lián),設(shè)計一些芯片,這些芯片類似于中間器,把這些信號整合放大,通過這個信號傳輸?shù)奖嘲?,擴(kuò)展到所有硬盤。通過這樣的技術(shù),很好地支持主柜的多個JBOD方案。
?1U12,2U24和4U60,這是我們高密度存儲產(chǎn)品,1U里面可以放12個3.5寸大盤,所有部件均可插拔,易于維護(hù),包括硬盤、主板、電源、系統(tǒng)盤等。3.5硬盤模塊化抽屜式設(shè)計,每個硬盤均可以不下電情況下,從機(jī)箱中抽出。最后一個系列模塊化產(chǎn)品就是雙控磁盤陣列,這個是應(yīng)很多客戶要求開發(fā)這個產(chǎn)品,很多客戶說能選的硬件很少,能不能做一個更親民產(chǎn)品,我們應(yīng)這個需求做了這樣一個雙控磁盤陣列。
其實模塊化雙控存儲把模塊化發(fā)揮到登峰造極之作,2U12、2U24、3U16、4U24的雙控主機(jī)和JBOD全系列機(jī)型??刂破髂K熱插拔,無線纜設(shè)計。對于主機(jī)接口模塊化的設(shè)計,有10GB、1GB,ISCSI和8GB/16GB? FC可選。磁盤SAS模塊化設(shè)計,PMC/LSI,12GB? SAS或NVME可選。所以模塊化好處非常好,但是給我們設(shè)計帶來很大的挑戰(zhàn)。
模塊化帶來散熱的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)設(shè)計中每個刀片都有自己的散熱風(fēng)扇,這樣風(fēng)扇散熱效果最好,為了實現(xiàn)模塊化必須把風(fēng)扇放在后面,風(fēng)道更加不順,如何平衡這個特點,實際上給散熱帶來極大挑戰(zhàn)。我們充分利用熱仿真工具,到底風(fēng)道問題,還是開孔率問題,還是散熱器本身問題等等,解決散熱中帶來的方方面面問題。包括散熱器用最好的VC材質(zhì),很好但是成本會上去,銅的又很重,這里我們花了很多心思。
第二個挑戰(zhàn),信號完整性的挑戰(zhàn),模塊化設(shè)計中傳統(tǒng)服務(wù)器我們通過KP線鏈接,損耗比較小,現(xiàn)在為了實現(xiàn)熱插拔,可維護(hù)方便性,這個給我們帶來信號傳輸問題,信號衰減問題。這個時候我們最多走13英寸,怎么解決這個問題,可能歸結(jié)到磁盤和背板疊層結(jié)構(gòu)等問題,從而找到原因在于芯片,電量導(dǎo)致,還是鏈接器導(dǎo)致,最后找增加了一個Re? Timer? 芯片,使得信號通過主板發(fā)出來以后,通過背板傳輸。
最后,大家有很多存儲軟件硬件,大家關(guān)注到一點,數(shù)據(jù)可靠性和一致性問題,雙控磁盤跟高端存儲沒有問題,高端存儲有EPS。在我們軟件定義存儲借用普遍X86幫助下,他是沒有BBU。借助這個BBU模塊,在外部AC市電掉電后,提供長達(dá)6到12分鐘以上的持續(xù)供電保護(hù)。模塊化是我們認(rèn)為的服務(wù)器未來發(fā)展之路,存儲和服務(wù)器對我們來說是融合的。國鑫致力于成為模塊化服務(wù)器的領(lǐng)導(dǎo)者,謝謝大家!