FlashBlade為Pure Storage公司的機架規模閃存系統,其采用多種協議以訪問非結構化數據,同時也是市場上第一套基于對象的全閃存非結構化數據存儲系統。
不過其機架規模與EMC的DSSD機架規模閃存系統有所區別,后者主要面向延遲敏感型結構化數據。
其屬于現有FlashArray//m方案的補充性產品--FlasshArray//m主要面向結構化數據,且與EMC的XtremIO陣列屬于同代產品。
FlashBlade設計方案在4U空間內使用15臺同側排列刀片,且該設備能夠通過向外擴展實現數PB級別存儲容量。
一套刀片從本質上講就是一臺完整的對象存儲節點服務器,其主要王牌有以下三種:
計算--八核心至強系統芯片外加用于實現外部40GbitE網絡的Elastic Fabric Connector。
存儲--NAND原始存儲容量為8 TB到52 TB,內置NV-RAM以提供強大的緩沖存儲容量,另外配合ARM CPU核心與一塊FPGA。
刀片網絡--PCIe卡通過專用協議與計算及存儲卡相對接。
Pure Storage公司FlashBlade實物圖。
目前其采用的NAND類型尚未公開。我們注意到,FlashArray//m系統采用三星的3D V-NAND TLC(即三層單元)閃存,因此FlashBlade很可能也使用了同樣的NAND芯片類型。
與Violin Memory的VIMMS與EMC的DSSD產品類似,Pure也沒有直接使用SSD,而是在設計中選擇了閃存模塊機制,并將其與同一機架內的計算與網絡資源加以集成。
該刀片運行有Elasticity軟件,這套軟件能夠實現跨越各至強與ARM CPU的負載分布。FlashBlade由Elastic Fabric Connector提供鏈路體系以構建整體集群。一臺FLashBlade機柜可最高容納1.6 PB實際可用存儲容量(假定數據壓縮比例為3:1),并提供每秒15 GB傳輸帶寬。其中總計包含120個CPU計算核心。
FlashBlade機柜正面視圖。
全套機架能夠容納10臺FlashBlade機柜,并提供16 PB實際可用容量、每秒150 GB傳輸帶寬以及1200個CPU計算核心。Pure公司并沒有公布FlashBlade的集群尺寸限制。客戶端系統可通過以太網接入FlashBlade。
Elasticity軟件負責提供一套通用型向外擴展對象存儲體系,可經由文件--CFS與CIFS--以及對象協議實現訪問,同時具備未來新型協議適應能力,也就是即將推出的HDFS。也許屆時S3及其它訪問協議也將陸續被納入支持范疇。
FlashBlade軟件堆棧示意圖。
Elasticity軟件堆棧的功能特性包括:
向外擴展Elastic Core并配合端到端垃圾回收
o N+2+ 擦除編碼
o LDPC錯誤恢復
o 高可用性
數據服務:
o 數據體積削減
o 快照功能
o 復制功能
o 加密功能
對象存儲:
o 創建、讀取、更新及刪除等功能
文件與對象訪問協議皆在此核心上進行分層。
Elastic Fabric通過低延遲集群通信機制提供客戶端負載均衡。
Elastic Map則負責提供元數據功能:
可擴展及可變塊大小元數據引擎
元數據查詢
架構內跨閃存存儲統一化
分布式事務一致性
Elasticity擁有一套命名空間及元數據尋址能力,其能夠"創建每秒創建超過1億個獨特的對象/文件,且使用周期長達20年。"這相當于100000000628992000個對象,約100萬億個對象。
系統更新以支持非破壞性條件下的地址空間擴容。
管理機制管理工作由基于云的Pure1方案實現。其提供一套Web GUI外加REST API。Pure公司指出,"任何人都能夠以任意規模對FlashBlade進行管理。"
FlashBlade GUI屏幕截圖。
FlashBlade市場定位
FlashBlade在用例設計方面面向潛在的大規模非結構化數據集,其主要由物聯網、日志數據以及機器數據外加云原生Web規模應用程序所產生。我們可以將其與大規模模擬任務聯系起來,具體包括傳統氣象預報與氣流分析、安全威脅分析以及大數據分析等等。
Pure公司表示,FlashBlade能夠在非破壞性條件下通過添加刀片設備以提升存儲容量、IO與元數據性能、傳輸帶寬以及客戶端連接能力。該公司同時指出,FlashBlade提供的一致性低延遲水平應該遠遠超越基于磁盤的對象存儲系統,例如來自IBM/Cleversafe以及Scality等廠商的方案,并有可能在文件訪問速度上趕走Isilon的Comparative等向外擴展文件存儲機制。
其規格參數亦高于磁盤系統,Pure公司指出,并宣稱其能夠"憑借著自身4U空間優勢取代存儲機架"。
FlashBlade機柜背面視圖。
通過以上背面視圖,我們可以看到其具備四個供電插槽與兩對似乎為以太網端口的連接器。
其能耗水平為每PB 1300瓦。另外,Pure公司解釋稱,其每GB實際可用容量成本不到1美元,這意味著其性價比非常突出。
概述與上市日期
目前還沒有哪家供應商擁有這樣一套將NAS與對象存儲相結合的全閃存向外擴展型文件與對象存儲系統。
一位參與了其早期項目工作的芯片設計師指出,FlashBlade相較于混合型閃存/磁盤文件存儲方案能夠提供超過50%的數據吞吐增量并將模擬時長降低20%。某家汽車廠商曾借此將模擬任務的處理速度提升了4倍,并將能夠同時執行的并發模擬任務數量提升至3倍。
隨著這款產品的發布,Pure公司已經啟動了其第二套全閃存陣列產品線,并將自身在可尋址市場上的優勢擴大到了向外擴展文件與對象存儲領域,這意味著其能夠承載大規模模擬、基因組處理以及一般性分析任務。我們可以想見其在石油與天然氣、生命科學、機械及電氣工程、芯片設計、數據密集型娛樂與媒體處理、能源、金融服務以及公共事業等層面的可觀發展前景。
根據具體定價與多租戶功能,FlashBlade也可能成為云服務供應商們青睞的對象。
Pure公司指出,憑借著FlashBlade在文件與對象存儲非結構化數據領域的出色表現,再加上現有FlashArray承載結構化塊數據訪問及虛擬機運行的卓越能力,客戶將能夠利用二者實現內部環境(私有云)下的全部存儲需求。
這款產品將通過Early Access計劃向特定客戶交付。工作負載定向可用版本計劃于今年下半年投放市場--看來我們還需要等上好一陣子。