2018年中國存儲與數據峰會期間，Bigtera總經理游宗霖在Bigtera VirtualStor Extreme發(fā)布會上回顧了數據中心基礎架構的發(fā)展變化，闡述了軟件定義數據中心所倡導的理念，梳理了超融合架構存在的一些問題，也介紹了更為先進的可組合架構的優(yōu)勢，當然還有一些Bigtera在超融合產品設計上的創(chuàng)新點。
服務器的數據計算，存儲系統(tǒng)的數據存儲以及網絡的數據傳輸功能，最終都是是要服務于企業(yè)的業(yè)務。人們對數據中的要求越來越高，最急迫的需求就是快速上線，軟件定義數據中心便由此而生?！败浖x數據中心就是希望用軟件的方式，在既有硬件基礎上，快速提供用戶所需的計算資源、網絡資源以及存儲資源”，游宗霖總結道。
軟件定義數據中心并沒有解決數據中心管理復雜的問題。隨著用戶應用的變化，不同時期，不同應用對于存儲的需求是不一樣的，用戶遇到的問題可能是IOPS不夠，也可能是容量不夠，用戶對存儲數據保護等級的要求不同，每次不同需求可能都需要購置新的存儲，長此以往就形成各種數據孤島，也讓管理的復雜性水漲船高。
有調查數據顯示，由于存儲數據孤島非常普遍，使得存儲系統(tǒng)復雜度提升，帶來最直接的問題就是資源浪費。有調查報告提供的數據顯示，數據中心里的存儲空間有50%以上是閑置或者未使用的。管理的復雜度最后也將轉化為企業(yè)的運營成本。存儲系統(tǒng)只能被動地跟著應用跑，效率很低下。
于是軟件定義存儲跟超融合出現(xiàn)了，但是仍然沒有很好的解決所有的問題。
超融合HCI就是為了解決用戶遇到的這些問題，超融合把計算、網絡、存儲放在同一個物理設備上，用軟件的方式將計算、網絡、存儲變成資源池，以增加節(jié)點的方式擴展資源，最后根據應用的需要去分配這些資源。
超融合本身也存在問題。游宗霖介紹說，超融合為了降低計算和存儲兩者之間的物理延遲，所以才將兩者緊緊放在一起，但由于分布式存儲需要將副本放到多個節(jié)點上，最后還是需要跨設備的網絡傳輸，還是會有延遲。
在實際應用中，用戶需要多種存儲類型，塊存儲，文件存儲還有對象存儲，然而，超融合通常只是提供SAN塊存儲，對于文件存儲的支持比較困難，對于對象存儲的支持更少。
第三個問題也很關鍵，通常，超融合只提供（二）三副本的數據保護方案，但并不是所有應用都能用（二）三副本來滿足。
所以，很多時候，超融合本身存在的問題需要用別的手段來彌補，這些手段通常不是超融合。作為數據中心基礎架構，只靠超融合是不行的。在游宗霖看來，這需要再度創(chuàng)新，這就是SCI（Software Composable Infrastructure-軟件可組合架構）
可組合架構Software Composable Infrastructure
如果說超融合費盡心機把計算、存儲和網絡組合在一起，那么SCI則是又把三者進行了拆分，拆分的同時還把各種資源打散，切成小碎塊然后用軟件組合在一起，這就是SCI的核心思想。
在游宗霖看來，閃存是新變化的根本動因。因為以前磁盤慢延遲高，所以才將存儲與計算結合在了一起，但現(xiàn)在閃存動輒幾千幾萬甚至幾十萬的IOPS簡直不要太快。閃存這么快，還要靠CPU的配合，磁盤存儲時代，人們總說CPU過剩，而隨著閃存的興起，所有人都在抱怨CPU不夠用了，很多人在做閃存加速方案，究其根本就是閃存存儲太吃CPU資源了。
幾年前，筆者在采訪某全球超融合領先廠商的專家時問道，為什么現(xiàn)在超融合這么火，閃存也這么火，為什么沒有人說全閃存的超融合呢？對方表示，閃存對CPU的占用太高，無力正常支持超融合各種的軟件計算任務。
回過頭來一想，閃存是基礎層面上的創(chuàng)新，如今閃存的容量越來越大，性能越來越高，價格越來越低，從磁盤到閃存的變化已斷無回頭路，CPU也不是說變就變的，后摩爾定律時代，CPU的發(fā)展步伐越來越穩(wěn)定。所以，要變的只有架構上的創(chuàng)新——超融合了。
NVMe over Fabrics的出現(xiàn)為存儲網絡打開一扇新的大門，很多業(yè)內TOP級廠商都在致力于做基于NVMe over Fabrics的閃存存儲系統(tǒng)，性能上也有質的飛躍，能大大降低存儲延遲。NVMe over Fabrics的出現(xiàn)也讓存儲與計算再度分離成為可能，既然有這么快的網絡了，存儲也沒必要非得跟計算靠那么近了，這為SCI的發(fā)展制造了客觀條件。
Bigtera是慧榮（SMI）旗下的一家存儲系統(tǒng)公司，2010年就開始做軟件定義存儲，2013年開始陸續(xù)推出軟件定義存儲的產品，他們推出的分布式軟件定義存儲產品VirtualStor Scaler，以軟件定義的方式來做大量數據的存儲，作為分布式存儲的核心Bigtera的分布式存儲核心都是自研的，支持的Ceph的原生協(xié)議。
作為分布式存儲最主流的產品形態(tài)，Bigtera也自然會有超融合產品線。Bigtera從2013年第一款產品就開始做融合存儲，融合SAN塊和NAS文件存儲，降低存儲復雜度，Bigtera可提供高性能、高效率的數據保護機制，較好的異構特性可納管用戶原有的存儲資產。
Bigtera在SCI方面軟件組合的能力最為引人矚目。游宗霖介紹說，Bigtera在2014年已經具備了軟件組合的能力，可以根據用戶需要劃分資源，如果需要跑數據庫那么就用塊存儲；如果重視安全性，可以選擇配置雙副本，有需要的還能做跨數據中心多活。所有的應用都共用同一個存儲基礎建設，同一個存儲集群可以支持各種不同應用。
分布式全閃存延續(xù)SCI
在2018中國存儲與數據峰會上，Bigtera新發(fā)布了分布式全閃存產品VirtualStor Extreme，通常常見的全閃存都是雙控存儲，而像Bigtera所說的分布式全閃存則非常少，游宗霖表示，目之所及，只有DELL EMC，PureStorage提供相關產品。
與之相比Bigtera的產品思路也有不同，Bigtera是把原來的可組合架構的思想延伸到了閃存產品的設計上，同樣是以一套架構來滿足各種需求，支持多種協(xié)議，不限于塊存儲，還有文件共享存儲，能把數據放在同一個命名空間下。
Bigtera的異構特性能很好的兼容別的系統(tǒng)，非常神奇的是，如果說用戶原來就有存儲，新買了閃存之后，在Bigtera系統(tǒng)的幫助下，系統(tǒng)可以自動幫用戶完成數據遷移，將數據從原有系統(tǒng)遷移到新的閃存系統(tǒng)中，能做到業(yè)務無中斷。
說起閃存系統(tǒng)，免不了會講講性能和穩(wěn)定性的問題。
雖然Bigtera是一家軟件為主的存儲公司，但在硬件設計方面也頗有心得。得益于慧榮科技在存儲控制器業(yè)務領域的領導地位，及同為慧榮科技子公司的寶存在企業(yè)級SSD市場的表現(xiàn)，Bigtera的閃存產品可以基于閃存底層控制器級別進行通信與設計，所以在一些黑科技的表現(xiàn)上顯得尤為搶眼。比如Bigtera VirtualStor Extreme在減少寫放大方面表現(xiàn)優(yōu)異，在傳統(tǒng)的閃存設備7.31倍的寫放大表現(xiàn)上，Bigtera的新產品可以做到1.05倍的寫放大，寫放大能降低7倍，這足以使Bigtera敢于承諾閃存系統(tǒng)可持續(xù)穩(wěn)定運行3-5年。
VirtualStor Extreme能實現(xiàn)性能線性擴展，游宗霖介紹說，一臺2U 24盤位的閃存系統(tǒng)能提供80萬IOPS，如果買14臺設備，那么就會有1000多萬IOPS，橫向擴展的性能，VirtualStor Extreme不是雙控系統(tǒng)，不存在性能瓶頸，當然，有些用戶可能用不了這么高的性能，但是當企業(yè)的應用數量多的時候，分布式的閃存存儲給了充足的靈活性。
Bigtera VirtualStor Extreme的延遲非常穩(wěn)定，與分布式存儲Ceph相比優(yōu)勢還是很明顯的，Ceph的延遲抖動范圍覆蓋到40ms，而VirtualStor Extreme的延遲則穩(wěn)定的低于1ms。據游宗霖介紹說VirtualStor Extreme是用了SCM（存儲級內存）技術，SCM技術作為緩存用的話，對于上文提到的減少寫放大也大有裨益。
結語
作為一家以軟件為核心能力的存儲公司，Bigtera在硬件上的創(chuàng)新性還是挺讓人驚喜。不過，最核心和與眾不同的能力還是軟件，還是在SCI架構上的領先性。講可組合架構Composable Infrastructure的不Bigtera只一家，但是Bigtera是軟件的可組合架構，軟件定義的概念深入人心，進一步的軟件定義則能帶來更高的自由度和靈活性。
隨著未來閃存價格的不斷降低，NVMe over Fabric技術的逐步成熟，Bigtera所推崇的SCI架構將有更大的發(fā)展空間。采訪中，游宗霖表示，Bigtera承載著慧榮科技集團從底層控制器芯片拓展到上層系統(tǒng)的戰(zhàn)略任務，在發(fā)展中有慧榮作為支撐可以給Bigtera帶來很大幫助。
