浪潮存儲(chǔ)研發(fā)總監(jiān)李輝

在今年4月舉行浪潮合作伙伴大會(huì)(簡(jiǎn)稱IPF2018)上,浪潮提出2018年整體銷售15億的目標(biāo),進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)前二。

突破點(diǎn)在哪兒?

著眼未來,提前五年布局閃存市場(chǎng)

除了鞏固傳統(tǒng)存儲(chǔ)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),浪潮把目光轉(zhuǎn)向在閃存市場(chǎng)。

閃存對(duì)于幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)當(dāng)今數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng),加速關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用至關(guān)重要,將成為未來主流的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ),承載企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)。

伴隨著企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng),作為市場(chǎng)核心的閃存也增長(zhǎng)強(qiáng)勁。IDC發(fā)布的2018年Q1全閃存存儲(chǔ)(AFA)市場(chǎng)數(shù)據(jù)指出,全球范圍內(nèi)全閃存存儲(chǔ)市場(chǎng)為21億美金,市場(chǎng)占比為33.3%。也就是說,全球市場(chǎng)每3臺(tái)外部存儲(chǔ)里面,就有一臺(tái)是全閃存存儲(chǔ)。

作為一種高性價(jià)比、相對(duì)更節(jié)省能耗的解決方案,而且能帶來更多豐厚利潤(rùn)的解決方案,閃存不斷受到更多供應(yīng)商的青睞。

據(jù)悉,浪潮早在2016年就已推出HF5000系列的全固態(tài)存儲(chǔ),在全閃技術(shù)和業(yè)務(wù)實(shí)踐方面有深厚的積累。浪潮HF5000系列全固態(tài)存儲(chǔ)在吉林銀行、山東高速、廣東粵卡通等項(xiàng)目中穩(wěn)健運(yùn)行,智能全閃也已在郵儲(chǔ)銀行、中石化等大客戶中標(biāo)。

在IPF2018上,當(dāng)浪潮存儲(chǔ)發(fā)布?xì)v經(jīng)五年預(yù)研、兩年開發(fā)的智能全閃G2-F全系列產(chǎn)品,攜手合作伙伴推進(jìn)數(shù)據(jù)中心閃存化和智能化,無疑是一件水到渠成的事情。

這一系列產(chǎn)品的發(fā)布,意味著浪潮將閃存技術(shù)與企業(yè)級(jí)高可靠數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行了有效融合,有能力滿足IO密集型企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求,這也標(biāo)志著浪潮智能存儲(chǔ)G2產(chǎn)品體系能力的進(jìn)一步完善和加強(qiáng)。

四大技術(shù)創(chuàng)新,成就浪潮全閃領(lǐng)先產(chǎn)品

浪潮智能全閃G2-F系列包含五款智能全閃產(chǎn)品,分別是入門級(jí)AS2600G2-F、中端AS5300G2-F、AS5500G2-F和中高端AS5600G2-F、AS5800G2-F,通過閃存算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的極致性能,又具備企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)平臺(tái)的高可靠性和高級(jí)功能,可根據(jù)企業(yè)的應(yīng)用模式和數(shù)據(jù)量級(jí)靈活選用。

據(jù)悉,基于企業(yè)級(jí)智能存儲(chǔ)平臺(tái)的智能全閃G2-F針對(duì)SSD(固態(tài)硬盤)特性進(jìn)行了從全閃存存儲(chǔ)架構(gòu)、效率到可靠性的全面優(yōu)化,適用于數(shù)據(jù)庫(kù)、VDI、虛擬化、大數(shù)據(jù)分析等數(shù)據(jù)隨機(jī)訪問業(yè)務(wù),讓大數(shù)據(jù)與人工智能時(shí)代的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)環(huán)境不再成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的瓶頸,從而幫助企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。

在技術(shù)方面,浪潮智能全閃G2-F基于面向全閃設(shè)計(jì)的IO棧和智能MASP架構(gòu),優(yōu)化緩存數(shù)據(jù)讀寫,通過數(shù)據(jù)即存即計(jì)算,提升閃存存儲(chǔ)性能,使得系統(tǒng)性能最大可達(dá)260萬IOPS,延遲僅為0.5ms。浪潮智能全閃G2-F還提供混合云分層技術(shù),幫助企業(yè)輕松實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上云。

通過采用真A-A架構(gòu),雙控/多控的數(shù)據(jù)一致性技術(shù),浪潮G2-F更是實(shí)現(xiàn)了6個(gè)9的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)可靠性,成為企業(yè)用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的理想選擇。

浪潮智能全閃以四大技術(shù)創(chuàng)新,成為后起之秀。

敏——?jiǎng)?chuàng)新之一:順序?qū)懱娲S機(jī)寫

RAID的寫放大是由于隨機(jī)寫造成的,而浪潮全閃存存儲(chǔ)G2-F讓多個(gè)順序I/O可以合并成一個(gè)滿的條帶寫入,一個(gè)滿條帶進(jìn)行一次校驗(yàn)數(shù)據(jù)P的更新,其寫放大幾乎可以忽略。同時(shí),G2-F對(duì)原有數(shù)據(jù)的修改寫不會(huì)在原來的地址上進(jìn)行覆蓋寫,而是將數(shù)據(jù)順序地追加寫入到后面地址上。由于沒有覆蓋寫,所以SSD上的block上不會(huì)出現(xiàn)空洞。通過持續(xù)的順序追加寫,浪潮的全閃存存儲(chǔ)可以使SSD盤內(nèi)部5倍的寫放大降低到1,基本消除SSD內(nèi)部的寫放大。

穩(wěn)——?jiǎng)?chuàng)新之二:全局主動(dòng)垃圾回收

浪潮智能全閃G2-F向SSD通過順序追加寫入消除RAID和SSD內(nèi)部的寫放大,但是持續(xù)的順序追加寫入必然會(huì)導(dǎo)致空間快速耗盡。要獲得新的空間寫入,就必須要對(duì)前面無效數(shù)據(jù)占用的空間進(jìn)行整理。為解決這一問題,浪潮使用全局主動(dòng)垃圾回收(Garbage Collection)技術(shù)來進(jìn)行無效空間整理。垃圾回收程序會(huì)在全閃陣列的所有SSD上進(jìn)行掃描,找出系統(tǒng)中最空閑的block進(jìn)行回收。如果空閑的block上沒有有效的用戶數(shù)據(jù),則直接以block的粒度回收,若空閑block上仍然有有效用戶數(shù)據(jù),則垃圾回收程序會(huì)將這些有效數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移,待遷移完成后再回收,以此避免SSD內(nèi)部垃圾回收帶來的寫放大。

融——?jiǎng)?chuàng)新之三:冷熱數(shù)據(jù)分離

浪潮智能全閃存G2-F在數(shù)據(jù)的順序排布過程中采用了冷熱數(shù)據(jù)分離的技術(shù),將垃圾回收遷移的數(shù)據(jù)(冷數(shù)據(jù))都集中到一個(gè)block上存放,使得整個(gè)block上留下空洞的概率變??;同時(shí)將元數(shù)據(jù)(熱數(shù)據(jù))的寫入集中到一個(gè)block上排布,一段時(shí)間后隨著元數(shù)據(jù)的更新,已成為無效數(shù)據(jù)的block不用做任何遷移就可以直接回收。冷熱數(shù)據(jù)的分離存放,有效解決了 垃圾回收導(dǎo)致的數(shù)據(jù)遷移,可以降低由此帶來的寫放大。

智——?jiǎng)?chuàng)新之四:基于時(shí)間點(diǎn)的變長(zhǎng)實(shí)時(shí)壓縮

壽命問題是用戶使用全閃陣列時(shí)關(guān)注的焦點(diǎn)。如何能夠讓用戶放心使用全閃陣列,保障在5年內(nèi)存儲(chǔ)系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)閴勖谋M而出現(xiàn)問題,是全閃陣列廠商面臨的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮方法是基于固定塊大小的,輸入必須是固定大小的對(duì)齊數(shù)據(jù)塊,輸入不對(duì)齊時(shí),需要補(bǔ)齊讀,影響效率;并且,壓縮后輸出的數(shù)據(jù)塊大小不一致,需要補(bǔ)零填充對(duì)齊,浪費(fèi)空間;此外,對(duì)壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行少量更新時(shí),必須對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行“解壓數(shù)據(jù)塊-更新數(shù)據(jù)-壓縮數(shù)據(jù)塊”,導(dǎo)致效率低下。

浪潮全閃存存儲(chǔ)采用基于時(shí)間點(diǎn)的變長(zhǎng)實(shí)時(shí)壓縮技術(shù),通過小塊變長(zhǎng)輸入、大塊定長(zhǎng)輸出、追加寫更新等技術(shù)解決了傳統(tǒng)的固定塊大小壓縮的缺點(diǎn),整體提供高達(dá)5倍的壓縮效率,通過減少數(shù)據(jù)的寫入量,有效減少了對(duì)SSD資源占用。

此外,浪潮通過優(yōu)化智能全閃G2-F軟件棧,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的磨損均衡,使得浪潮智能全閃G2-F可以在長(zhǎng)達(dá)5-10年的全生命周期內(nèi),給閃存介質(zhì)上的數(shù)據(jù)提供安全保障。

正是依靠上述四大技術(shù),成就了浪潮智能全閃G2-F具有寫放大小于1的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

未來閃存存儲(chǔ)技術(shù)走勢(shì)與浪潮應(yīng)對(duì)之道

IDC預(yù)計(jì),一些重大變化有助于推動(dòng)閃存進(jìn)一步進(jìn)入企業(yè)主流。IDC認(rèn)為,至少兩大趨勢(shì)將影響到閃存技術(shù)的發(fā)展:一是非易失性內(nèi)存(NVMe)產(chǎn)品得到增長(zhǎng)。作為是一款改變儲(chǔ)能市場(chǎng)游戲規(guī)則的產(chǎn)品,NVMe促使存儲(chǔ)廠商以驚人的速度改進(jìn)其產(chǎn)品線。截至2018年第二季度,大多數(shù)主要的企業(yè)存儲(chǔ)廠商都推出了NVMe版本的陣列產(chǎn)品。二是自我管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。由于許多全閃存陣列都基于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu),因此它們需要更多管理維護(hù)。而浪潮新一代的閃存系統(tǒng)將采用軟件定義的方法進(jìn)行存儲(chǔ)管理,并不需要專門的存儲(chǔ)管理人員進(jìn)行管理。

在浪潮存儲(chǔ)研發(fā)總監(jiān)李輝看來,經(jīng)過了對(duì)全閃存儲(chǔ)的觀察、研究和試用,中國(guó)的客戶開始認(rèn)可全閃存儲(chǔ)。

可以說,全閃存儲(chǔ)進(jìn)入了一個(gè)拐點(diǎn)狀態(tài)。李輝認(rèn)為,未來五年之后,閃存市場(chǎng)規(guī)模將可能呈倍數(shù)成長(zhǎng)。在這樣的形勢(shì)下,浪潮正在用開放的態(tài)度與英特爾、三星等業(yè)界廠商合作,也參與存儲(chǔ)領(lǐng)域的磁盤陣列等一些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定。

“全閃存儲(chǔ)將贏得未來,而浪潮存儲(chǔ)將致力成為閃存行業(yè)的引領(lǐng)者?!?李輝說。

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