第16期 2020/11/30
打造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的千里長(zhǎng)堤，西部數(shù)據(jù)力推創(chuàng)新存儲(chǔ)架構(gòu)
一個(gè)廚師不研究菜譜改研究兵法了，這是因?yàn)樯袭?dāng)受騙造成的，沒有普遍意義。但是一個(gè)存儲(chǔ)品牌的專業(yè)廠商開始研究存儲(chǔ)架構(gòu)又意味著什么呢？在這里，西部數(shù)據(jù)為我們給出了答案。
在2020中國數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)峰會(huì)上，西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國區(qū)業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉鋼的主題演講的題目就是《創(chuàng)新存儲(chǔ)架構(gòu)，迎接數(shù)智未來》。劉鋼指出：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)景正在經(jīng)歷從終端、邊緣到云數(shù)據(jù)中心核心的快速演進(jìn)，數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是大數(shù)據(jù)、快數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求并存。
如何才能夠滿足兩種不同應(yīng)用狀態(tài)的需求？從存儲(chǔ)盤角度出發(fā)，并不存在一種單一產(chǎn)品可同時(shí)滿足兩種需求，而是需要通過閃存SSD、磁盤HDD分層存儲(chǔ)，通過創(chuàng)新存儲(chǔ)架構(gòu)來滿足需求。
在新的存儲(chǔ)架構(gòu)模型中，數(shù)據(jù)被分為了極熱存儲(chǔ)、熱存儲(chǔ)、溫存儲(chǔ)、冷存儲(chǔ)和極冷存儲(chǔ)共5種類型，根據(jù)數(shù)據(jù)類型的需求特點(diǎn)，它們又被分為快數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)，其中快數(shù)據(jù)主要借助SSD盤提供支持，而通過CMR、SMR磁盤來滿足大數(shù)據(jù)，也就是海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求。
SSD盤在設(shè)計(jì)和技術(shù)被進(jìn)一步細(xì)分，以西部數(shù)據(jù)Ultrastar DC NVMe固態(tài)硬盤為例，又進(jìn)一步細(xì)分為SN640、SN840，其中，SN640適用于服務(wù)器和云，設(shè)計(jì)IOPS數(shù)值高達(dá)469K，適用于70%讀30%寫混合工作負(fù)載；相比SN840的IOPS為780K，適用于50%讀50%寫的工作負(fù)載，用于加速云計(jì)算以及關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行。從SN640到 SN840，IOPS從469K到780K，表面差別并不大，但是在技術(shù)上，從NAND顆粒到控制器連接通道的數(shù)量，都有很大的差異。
<從左到右依次為：西部數(shù)據(jù)ultrastar dc="" sn640="" nvme="" ultrastar="" sn840="" ssd="">
冷數(shù)據(jù)、極冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，西部數(shù)據(jù)建議采用16、18TB大容量CMR 磁盤和20TB SMR磁盤分別進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
<從左到右依次為：西部數(shù)據(jù)ultrastar dc="" hc550="" hdd="" ultrastar="" hc650="" 20tb="">
需要看到，磁盤制造技術(shù)并沒有減緩發(fā)展的步伐，也在不斷升級(jí)換代種。其中氦密封（HelioSeal）、疊瓦式磁記錄（SMR）和能量輔助磁記錄（EAMR）是最值得關(guān)注和落地的技術(shù)，它們從不同的角度提升磁盤容量，追求TB/$成本最大化。
氦氣密封硬盤，利用氦氣密度是空氣的1/7的特點(diǎn)，通過氦氣填充降低功耗、抖動(dòng)并增加磁碟密度；疊瓦式磁記錄是通過在每個(gè)區(qū)域拼接更多的軌道，允許磁性位區(qū)域與相鄰磁道重疊，從而像磁盤上的木瓦一樣重疊，來提高磁盤表面的位密度；相比，能量輔助磁記錄通過在寫入磁頭的主極施加電流并產(chǎn)生額外的磁場(chǎng)，達(dá)到減少干擾、降低寫入抖動(dòng)的目的。
技術(shù)手段不同，效果和局限也有所不同。更多時(shí)候，需要借助不同技術(shù)組合搭配來滿足業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需要。與此同時(shí)，需要兼顧到新技術(shù)的局限，揚(yáng)長(zhǎng)避短，最大程度發(fā)揮技術(shù)的潛能和效率。以疊瓦式磁記錄為例，更傾向于按順序生成（例如視頻或傳感器數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，非常適用于極冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
都說生產(chǎn)力決定生產(chǎn)關(guān)系，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑，作為存儲(chǔ)最為基礎(chǔ)的部件，存儲(chǔ)盤的多樣性，將決定存儲(chǔ)系統(tǒng)的多樣性，通過架構(gòu)創(chuàng)新來滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多樣性的需求。
劉鋼指出，未來存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)出一種開放可組合兼容的分解式架構(gòu)，其中作為計(jì)算核心的服務(wù)器被分解為DPU、GPU、FPGA、Memory、Flash、Disk、Tape等器件于CPU內(nèi)存的資源組合，這些資源可以全閃存陣列、混閃、磁帶冷存儲(chǔ)，通過虛擬化技術(shù)結(jié)合場(chǎng)景進(jìn)行組合，需要的時(shí)候?qū)ν馓峁恍枰臅r(shí)候返還給資源池，從而實(shí)現(xiàn)彈性伸縮的效果。這樣一個(gè)特征與云的趨勢(shì)完全吻合，通過云的形式對(duì)外交付。
從用戶的角度來說，云服務(wù)屏蔽了底層技術(shù)復(fù)雜性，讓用戶可以專注業(yè)務(wù)創(chuàng)新。但是從云服務(wù)運(yùn)營商的角度，通過不同技術(shù)組合，做大人盡其才，物盡其用才是其專業(yè)性的最佳體驗(yàn)。
對(duì)于行業(yè)云而言，私有云架構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)維管理都離不開對(duì)于從底層技術(shù)的細(xì)節(jié)的深刻把握，離開了這個(gè)前提，云服務(wù)的效率和優(yōu)勢(shì)將無法發(fā)揮。
而，其他的存儲(chǔ)亦是如此。因此存儲(chǔ)的問題很多時(shí)候還要回顧到最為本源，也就是存儲(chǔ)盤這個(gè)環(huán)節(jié)，就像磚石、鋼筋水泥一樣，基礎(chǔ)能力的地基，將會(huì)最終決定建筑的高度，因此應(yīng)對(duì)快數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，還是需要從基礎(chǔ)做起。千里之行始于足下，存儲(chǔ)的腳步，要從存儲(chǔ)盤開始。西部數(shù)據(jù)的創(chuàng)新存儲(chǔ)架構(gòu)勢(shì)必會(huì)引起存儲(chǔ)廠商和用戶的高度關(guān)注！
本文章選自《數(shù)字化轉(zhuǎn)型方略》雜志，閱讀更多雜志內(nèi)容，請(qǐng)掃描下方二維碼
