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西部數據順勢而為:三“分”贏天下,領航“云”存儲
《三國演義》第一回:“天下大勢,分久必合,合久必分。”
隨著分布式計算、分布式存儲、分布式云、分布式數據中心的蓬勃發展,分布式已成為大家關注的持續熱詞。在西部數據公司高級副總裁兼中國及亞太區總經理 Steven Craig看來,數據存儲領域通過云計算與大數據的創新驅動,讓數據中心迎來了前所未有的增長與發展。
西部數據公司高級副總裁兼中國及亞太區總經理 Steven Craig
因而,現在大勢所趨還是以“分”為主。
為什么呢?
對于數據的細分,才能更好理解用戶的應用需求;對于存儲介質的細分,才能更好滿足用戶對容量、性能、成本的平衡;對數據存儲的細分,才能更好實現有效管理下的TCO優化,達到更好的降本增效。
由此而言,在全球年新增數據量到2025年將達175ZB的預見下,數據的海量增長勢不可擋,如何順勢而為,應對大數據時代下的全新挑戰,其中離不開數據存儲專業廠商帶來的新改變。
何謂“分”?
對此,西部數據強調三“分”天下,即采用分層存儲、分解式架構和分區存儲,帶來用戶在云計算與大數據時代下的更細化的需求滿足。通過三條發展路線的深入,助推西部數據創新領航云端存儲新趨勢,贏得數字化時代的未來。
分層存儲,贏得數據不斷變化的先機
新基建趨勢的帶動,來自5G、大數據中心、人工智能、工業互聯網等新基礎設施的發展,促使數據存儲必須以細分的產品與技術策略來應對。
不同介質應對極冷存儲、冷存儲、溫存儲、熱存儲和極熱存儲的不同層級需求,差異化的滿足更利于創新存儲架構的價值發揮。西部數據公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼分析認為,任何單一種類的介質都無法滿足所有類型數據的存儲需求,西部數據從芯片到存儲系統,覆蓋數據獲取、保存、訪問和轉換每個階段需求,在分層存儲上,西部數據的產品組合和解決方案能夠做得更為精細化。
從全球整體市場來分析看,企業級存儲需求的大規模增長帶來了企業級SSD和企業級HDD的不斷增長,伴隨企業級SSD的瘋狂高增長,企業級HDD年復合平均增長率也高達39%,其中大容量企業級HDD漸成主流。
西部數據采用分層存儲的創新存儲架構,覆蓋用戶在極冷存儲、冷存儲、溫存儲、熱存儲、極熱存儲的不同數據存儲需求。實際上,這是立足于數據中心云用戶的應用需求。企業級存儲架構面臨四個方面挑戰,包括了數據增長迅速、存儲性能需求倍增、追求極致總體擁有成本(TCO)和構建綠色能耗體系。任何單一種類存儲都不可能同時滿足在容量、性能、TCO、綠色能耗這四個方面的需求。西部數據的五層存儲分層的每一層,自然需要匹配的存儲產品來滿足用戶的應用細分需求。
簡單分析一下:
針對極冷存儲,如金融、醫療,廣電行業數據長期歸檔這類要求大塊寫入,寫入次數較少,持久存儲數據的場景,西部數據最新產品20TB 的Ultrastar DC HC650 SMR HDD,以超大容量、穩定可靠的品質來應對用戶的需求。
針對冷存儲,西部數據擁有新款16TB和18TB Ultrastar DC HC550 HDD,以9張磁碟,高密度封裝的大容量硬盤的領先優勢來滿足用戶的需求。
針對溫存儲,主流應用場景聚焦在數據存儲70%讀30%寫的比例,西部數據Ultrastar DC SN640 NVMe SSD,采用96層NAND介質,8通道,同時DWPD指數包括0.8倍和2倍兩種選擇,實現不同應用場景下混合工作負載的性能優化。
針對熱存儲,如自動駕駛等低延時、高IOPS、高帶寬的應用場景,聚焦在數據存儲50%讀50%寫的比例,西部數據Ultrastar DC SN840 NVMe SSD,采用96層NAND介質,16通道,同時DWPD指數包括1倍和3倍兩種選擇,非常適合密集型工作負載應用場景需求的SSD性能優化。
特別是針對云存儲用戶而言,西部數據公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼指出,從14TB升級到18TB,從而可以獲得更優的TCO回報。從更高容量、更低能耗、更高效率的剛需來看,整體市場邁向更高容量的18TB進化升級,用戶降本增效帶來極大的驅動力,18TB普及到數據中心云領域也成為了大趨勢。
面向邊緣、云、數據中心,西部數據借勢創新,在分層存儲矩陣上的產品組合十分豐富,包括了斬獲不少業界獎項、面向云計算服務器的高性能企業級固態硬盤Ultrastar DC SN840 NVMe SSD,面向大型企業級客戶的大容量16TB與18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD、20TB Ultrastar DC HC650 SMR HDD,用于構建具有 TCO 優勢且具高效數據中心存儲性能的Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD等。
當前,對于云數據中心用戶來說,糾結于單盤的成本,其意義并不大,往往對整體TCO成本考慮才是真正需要關注的重點。西部數據公司技術及戰略總裁Siva Sivaram博士分析指出,數據早已成為了云數據中心的根本,數據存儲不斷驅動其創新發展,備受大家關注的運作成本,聚焦在了數據存儲層面。畢竟存儲在很大程度上可以決定大型云數據中心的運作成本。
對比14TB與18TB的升級來看,在滿足同樣總體容量和存儲需求的情況下,雖然單塊盤18TB的成本比14TB昂貴,但是采用18TB的存儲方案,其總體存儲密度相比14TB提高了29%,能耗降低了21%,系統每TB的TCO也降低了11%,同時還包括了服務器需求數量減少了22%。
總之,從8TB、10TB、14TB提升到18TB和20TB,數據中心每個機柜的存儲密度大幅提升,成本和功耗得到相應的下降。畢竟,對于任何一個數據中心云用戶來說,機房的空間始終有限,更高容量的企業級HDD自然吸引力不小。
隨著數據中心用戶越來越聚焦整體成本TCO優化,從小容量盤過度到大容量盤,實現14T到18T的升級,實現TCO優化,但目前市場上還存在大量8T盤的應用。因此,后續將有更多的數據中心用戶將通過存儲技術,采用更大容量盤,來實現降本增效。
此外,在企業級SSD方面,西部數據聚焦于已經呈現出主流發展的量大技術方向:NVMe和PCIe。同時,作為全球閃存領域的代表性廠商之一,西部數據對于NAND Flash、SSD控制器與高性能固件上的投入都很專注,況且集成完全自主的NAND Flash、SSD控制器與高性能固件于一體,必然更利于數據中心云用戶的業務需求滿足和技術支撐。
業界領先的高性能和QoS,超級穩定的IO一致性,強大的大負載處理能力,以及企業可靠性和靜態數據保護,可以很好地滿足高性能應用需求,也使得西部數據在SSD領域擁有強大的競爭力,也是贏得先機的重要舉措。比如在IO一致性方面,云服務商要求很高,這也是西部數據公司的企業級產品諸如Ultrastar DC SN840 NVMe SSD備受云服務商關注的重要原因之一。
全球存儲觀察分析指出,從企業級SSD到企業級HDD的不斷產品創新,立足分層存儲的創新架構,層層匹配用戶需求,這非常有利于西部數據贏得數據不斷變化的未來。
分解式架構,增強數據存儲方案的靈活性
之前,OpenFlex一出現就備受業界矚目。
在2020年發布了OpenFlex Data24 NVMe-oF后,可組合的分解式架構就帶來了更佳的靈活性,充分利用縱向集成的優勢。OpenFlex并非是西部數據心血來潮的沖動,更主要還是來自用戶端端需求使然。
近年來,緊耦合架構在云計算場景下,受制于擴展性、靈活性的問題,使得解耦合架構越來越被云數據中心用戶所器重。企業級用戶在部署云解決方案中,隨之而然地也紛紛采用解耦合方式。解耦合的伸縮性、彈性、靈活性得到了各大企業客戶的廣泛喜愛。
為此,應勢而變,西部數據攜手業界廠商賽靈思(Xilinx)、英偉達(NVIDIA)、博通(Broadcom)等共同推行開放性可組合兼容性實驗室(OPEN COMPOSABLE COMPATIBILITY LAB,OCCL)。OCCL的不斷推進,加深了大家對解耦合架構優勢的認識和認同。解耦合架構中,CPU與內存、I/O解耦合,提升了內存、I/O在擴展性上的靈活度,特別是針對有著高性能、大規模部署需求的用戶而言,解耦合的好處可謂立竿見影。
西部數據通過OpenFlex平臺增強互操作性生態系統,以簡化數據中心基礎設施,從而加快NVMe-oF在去集成化存儲上的應用。基于NVMe-oF對計算、存儲和網絡進行分解,并在網絡上單獨擴展和使用,實現了靈活、智能的開放組合式解決方案。
值得關注的是,基于分解式架構的設計,把傳統服務器分解成具體可組合資源的各個DPU、GPU、FPGA、MEM、Flash、Disk和Tape器件,并且把硬件資源組合成虛擬服務器,當不再需要時,返還給資源池。全套的OpenFlex Data24 NVMe-oF全閃存系統也就由此而來,它采用了Ultrastar DC SN840 NVMe SSD、RapidFlex RDMA,可以實現在IOPS和和帶寬上更好的性能。
OpenFlex Data24 NVMe-oF存儲系統平臺充分利用縱向集成的力量,使得西部數據可以更好地發揮出數據存儲方案的靈活性,助推云數據中心實現裸機基礎架構,實現更有彈性的組合式平臺,獲得和實現與云端存儲一樣的方案體驗。
由此而言,西部數據發力 OpenFlex開放組合的NVMe-oF分解式基礎架構,其目標依然聚焦云端存儲。與此同時,OpenFlex+分層存儲,這個思路讓西部數據的云端存儲未來之路越來越寬廣。
分區存儲SSD,彰顯整合能力優勢
從分層存儲到OpenFlex,再到分區存儲,很顯然,西部數據更為強調對于用戶需求的個性化滿足。
針對分區存儲,基于工業標準的NVMe ZNS,西部數據率先在業內發布了ZNS的新品,Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD產品在2020年就已經全球發布。為了推動分區存儲技術的應用,西部數據對此也采取開源方式,幫助全球開發者、生態合作伙伴可以通過開源社區平臺,提供軟件開發庫、工具、ZNS信息、SMR資源和參考架構等信息,為管理定制化ZNS SSD和容量優化的SMR HDD實現了統一的框架。這樣的開源方式,有助于讓更多的云和超大規模數據中心用戶可以利用分區存儲技術。
分區存儲架構的本質就是實現SMR HDD和ZNS SSD的優化基礎架構,充分利用在SMR HDD上實現的最大的存儲容量,以及在融入新興分區命名空間(ZNS)標準的NVMe SSD上,實現更好的耐久性、可預測的低延遲和QoS性能。可謂魚與熊掌亦可兼得,在實現提高性能和QoS的同時,讓云和超大規模數據中心用戶的TCO更低和應用性更強。可見,這將成為眾多云數據中心用戶實現更佳規模效益的最佳途徑之一。當然,也為企業級to B行業用戶構建下一代數據中心帶來了“新福音”。
作為業界少有能夠提供全線存儲產品與解決方案的領先性廠商,從芯片到HDD、SSD,再到系統、多樣化的存儲解決方案,西部數據都實現了全面覆蓋。在三“分”贏天下的策略推動下,西部數據彰顯了技術上的行業領導力。不過,在產能上的領導力,特別是保證SSD市場持續領先的優勢方面,西部數據對于NAND的投入也非常大,西部數據和鎧俠合資建設的工廠,其產能占據全球RAW NAND超過1/3的份額。
因此,在分區存儲方面,西部數據有信心也有底氣實現更大的發展。
生態布局,贏得未來的必然選擇
全球存儲觀察分析認為,對于西部數據而言,分層存儲、分解式架構和分區存儲SSD帶來的影響將會十分徹底。從滿足用戶云端存儲的需求變化,到西部數據自身技術創新與產品創新的進化,這一切都深深影響著整個數據存儲產業。
作為全球領先的數據存儲廠商,西部數據一直以來就十分重視生態系統的構建。
西部數據公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼分析介紹,在數據中心云市場,2020年西部數據獲得了很好的增長。一方面與硬件與軟件解決方案合作伙伴,形成了更好的方案落地;另一方面,與生態合作伙伴合作上,將進一步增強硬件優化與軟件優化的多元化解決方案。
強化生態系統的構建,這也是西部數據以三“分”贏天下帶來的驅動。
進一步分析來看,使用更好的存儲介質和設備來滿足不同數據類型的數據存儲需求,存儲分層帶來存儲管理的復雜性,但是存儲分層的細分主要針對數據海量增長、規模性與多樣性的變化,以及來自計算層面的細分,這些都迫使存儲細分。因而,細分數據實現分層存儲將是大勢所趨。在分層存儲基礎上實現更好成本優化,必然需要建立存儲生態,與中國本地化存儲軟件公司合作,為用戶提供完整解決方案,從而帶來更優化的TCO回報。
據杉巖數據CEO陳堅介紹,杉巖數據專注打造海量對象存儲MOS、統一存儲平臺USP和超融合一體機HyperCube三大產品矩陣,本次與西部數據合作,推出了全閃存云存儲解決方案。杉巖數據針對西部數據Ultrastar DC SN640 NVMe SSD性能測試上,獲得了非常好的成績。此外,杉巖數據同時還與西部數據合作推出了IPFS EB級存儲解決方案,以及針對高密存儲需求而言的4U36節點的JBOD存儲解決方案,構建全閃存儲資源池滿足業務發展需求,簡化存儲管理,降低整體TCO。
應對冷數據存儲挑戰,西部數據助力UCloud在2020年推出了新一代歸檔存儲產品。為了降低硬件成本,UCloud新一代歸檔存儲在國內首次采用了西部數據的高密JBOD機型和SMR盤。據UCloud系統工程師周慶介紹,采用UCloud全新自研存儲架構,在保證與標準存儲相同的11個9 的高可靠性基礎上,相較標準存儲降低近80%的存儲成本,價格低至0.024元GB/月,為用戶提供最低價格的冷數據存儲解決方案。
2020年,Dropbox在其數據中心中批量部署了西部數據20 TB Ultrastar DC HC650 SMR HDD,用作數據歸檔,其中的數據被寫入一次,并且長時間不做進一步的更改,增加了大概10%-20%的存儲密度,總體成本降低了20%。
此外,西部數據還構建了上海實驗技術中心,匯聚了眾多專業技術專家,契合客戶應用場景,幫助客戶實現本地化測試的快速實現,也可以更好助力產品迭代與創新,進一步推進西部數據的技術、產品與方案的行業普及。針對中國用戶數字化轉型的發展而言,基于不同行業、不同規模、不同業務需求,西部數據的未來創新之路還很長,上海實驗技術中心的模式值得業界借鑒和推廣。
對于任何一個數據存儲廠商來說,領航云端存儲,需求決定一切。滿足多樣化存儲需求,唯有攜手生態、擁有細分技術的廠商才能贏得更多機會。這就是西部數據三“分”贏天下的真正意義所在,也得益于此。