“一旦用上固態硬盤,你決不會再想換回傳統硬盤。”這句話可以說代表了用戶普遍的心聲。近年來,閃存介質以其超高的傳輸性能以及高安全、高穩定等特點,在消費級產品中日漸普及,并且開始在企業級存儲市場上嶄露頭角。與傳統的磁盤驅動器陣列相比,全閃存陣列能夠大大縮短數據在閃存與服務器之間的往來耗時,為企業級關鍵業務應用提供更加極致的性能。
然而,由于此前全閃存陣列的價格一直居高不下,大部分囊中羞澀的中小企業對這款“高大上”的產品只能保持觀望的狀態。不過,隨著新一代閃存存儲在企業市場的不斷升溫,閃存盤的價格持續走低,全閃存陣列正在被越來越多的企業用戶所接受。
作為老牌IT巨頭,惠普在存儲市場的關鍵領域內一直都是領先企業,其在中端存儲的集中發力也取得了十分亮眼的成績。為滿足中小企業對高性能閃存技術的需求,打破全閃存陣列的價格壁壘,惠普近日發布了專為中端市場所打造的新款3PAR StoreServ 7450存儲陣列。3PAR StoreServ 7450具有專用閃存優化架構的性能優勢,不僅擁有出色的可擴展性以及彈性能力,其高達90萬次的IOPS、不足 0.7 毫秒的延遲還能增強用戶的業務敏捷性。在性能不打折扣的基礎上,借助重復刪除功能,惠普3PAR StoreServ 7450的可使每GB閃存存儲價格降至最低,這個售價基本可與高速SAS盤媲美,實屬企業的經濟之選。
磁盤價位 閃存級性能
▲惠普3PAR StoreServ Storage 系列產品對比
在3PAR StoreServ 7450之前,惠普曾發布另一款企業級陣列—— 3PAR StoreServ 10000。與StoreServ 10000不同的是,StoreServ 7450是完全為閃存技術而優化的全閃存產品,1.4PB的容量足以滿足中小型企業關鍵業務的需求,而StoreServ 10000則更適用于大規模數據中心。StoreServ 7450的設計注重安裝和配置的方便快捷,它與所有其他 HP 3PAR StoreServ 陣列共享相同的架構、軟件棧和管理控制臺。HP 3PAR StoreServ Storage是一款簡便、高效、強勁、面向未來的存儲平臺,可進行擴展并滿足整個中端、第 1 層企業和服務提供商的需求。整個平臺共享同一通用操作系統、一個用戶界面以及同一套數據服務及功能,不論型號如何。
▲惠普3PAR StoreServ 7450
具體來看,3PAR StoreServ 7450存儲系統全部使用固態硬盤,提供了1.92TB商用多層單元(cMLC) SSD,是惠普首款針對全閃存優化的企業級存儲系統。cMLC是低成本的消費級閃存,也正是它將全閃存陣列帶入了“平民化”時代。通過4個智能陣列及9個機柜,,這一系統全部采用SFF SAS或LFF SAS固態硬盤驅動器,每秒可進行超過900,000次輸入/輸出操作,且在無需部署附加存儲架構的前提下,大幅提高應用服務水平,響應時間低于0.7毫秒。
與惠普3PAR壓縮技術結合后,3PAR StoreServ 7450可將存儲成本極大幅度的降低,相當于目前使用高性能運轉磁盤的系統成本。通過使用獲得專利的惠普自適應容量節約(HP Adaptive Sparing)技術,惠普與固態磁盤供應商合作,通過減少介質供應商預留的過度供應的容量,將可用容量增加了20%。
和傳統陣列上的綁定精簡存儲解決方案不同的是,HP 3PAR StoreServ 7450 全閃存陣列采用硬件支持精簡技術,確保系統在高容量利用率的條件下持續運行,不會影響任何性能。據了解,惠普已向 HP 3PAR StoreServ 新客戶鄭重承諾:客戶將舊存儲設備替換為 HP 3PAR StoreServ Storage 之后,至少可以減少 50% 的容量需求。
除了降低全閃存存儲的成本,對于擔心閃存耗損的客戶來說,惠普通過自適應容量節約延長了閃存介質的壽命,并提供五年期的固態磁盤保修。此保修適用于480GB、920GB和1.92TB惠普3PAR StoreServ固態磁盤,并在驅動器故障和/或介質耗損的情況下提供無條件替換。 此外,惠普還為面向關鍵應用部署的3PAR StoreServ存儲系統架構的客戶提供惠普3PAR 6個9保障計劃,確保使用四控制器或包括使用全閃存7450在內的更大型惠普3PAR StoreServ存儲陣列的客戶實現99.9999%的數據可用性。
3PAR獨家秘笈盤點
▲惠普3PAR StoreServ 7450參數一覽
相信很多用戶了解3PAR存儲都是從其獨有的全網格架構、ASIC芯片加速和自動精簡配置等技術優勢開始的。在3PAR StoreServ 7450全閃存陣列中,這些獨特技術的結合將閃存的威力發揮到了極致。
1. 獨一無二的全網格互聯架構
與傳統的中端存儲相比,3PAR StoreServ在架構有很大的創新。摒棄了傳統中端存儲復雜管理模式,以更為簡捷、高效的管理方式,提高存儲I/O、端口板、高速緩存與數據存儲等方面的處理效率,很好的解決了存儲各個部件資源高速緩存的集中與共享,同時,在存儲資源利用率方面有了很大的提高。
3PAR 采用獨特的多控制器Scale-Out橫向擴展架構,其獨有的主動網格控制器技術結合一致性緩存,通過子邏輯單元寬條帶化,避免了熱點數據可能帶來的性能瓶頸。此外,數據和信息的分流還保證了混合負載的性能??刂破鏖g采用全網狀的連接結構,每個控制器節點之間以網狀方式高速直連,所有工作負載動態分布在所有的磁盤、節點、通道、緩存和端口上,每個邏輯卷都可以通過任何一個控制器來訪問。
由于是全網狀架構,所以基本上一個鏈路壞掉只影響直連的兩個節點的通信,對其它節點無影響(拓撲圖見上圖)。利用3PAR 高效的故障切換和負載均衡技術,可使應用運行性能影響最小化。同時,HP 3PAR全閃存方案還能讓用戶結合全網格架構和全閃存,滿足對IOPs和低延遲要求苛刻的應用環境的需求。
2.ASIC芯片加速
傳統存儲的存儲控制器需要同時承擔控制通路和數據通路的任務,上述任務的并行處理導致存儲資源的爭用,從而帶來性能波動或下降。此外,傳統存儲的大多數功能實現通常都需要消耗CPU資源,因此用戶不得不在功能和性能之間做出取舍。
HP 3PAR通過專用的ASIC芯片來完成數據通路,提高了控制器處理能力,以滿足企業級數據中心和云計算用戶對性能的苛刻需求。ASIC負責數據移動、計算XOR校驗來獲得高速的RAID性能和快速RAID重建。HP 3PAR通過ASIC快速完成混合負載均衡,且不消耗控制器CPU資源,確保了負載均衡過程的高性能。多個大的IO順序讀寫和在線小IO交易數據同時進入主機接口后,控制信息由控制器CPU來處理,而數據部分由ASIC來處理,ASIC能夠同時支持IO密集型應用和高帶寬應用,且不會出現CPU資源爭用,從而保證了混合負載的高性能。上述特點加速了RAID的快速重建,也就減少了數據處于非冗余的時間窗,減少數據丟失風險。
3.優化的軟件功能:極致精簡、重復數據刪除、自動分層
為了進一步提高惠普3PAR平臺上的應用服務水平和可用性,3PAR StoreServ 7450不僅在硬件上精益求精,在軟件方面惠普還通過了以下功能對3PAR StoreServ軟件系列進行了全面的升級和改進:基于ASIC芯片的極致精簡技術——“精簡配置”、“ 精簡轉換”以及“ 精簡持續”,這些自動精簡、持續精簡的運算確保了3PAR的強大功能實現不會帶來系統性能的衰減。全新的數據壓縮技術將可用容量需求降低了75%以上。另外,StoreServ 7450還可通過3PAR Adaptive Optimization(自適應優化)軟件,實現存儲服務器存儲子卷的自動分層功能,有效地降低企業成本。
性能背后的功臣
以四大創新為依托,HP 3PAR StoreServ 7450 全閃存陣列可實現高于硬盤驅動器 (HDD) 6 倍之多的性能,讓傳統存儲充分發揮基于閃存介質的優勢,同時還能實現超低延遲:
? HP 3PAR Adaptive Read 和 Write 等軟件優化:通過將主機 I/O 規模的讀取和寫入與閃存介質相匹配,避免不必要的數據讀取和寫入,獲得比旋轉介質更精細的方法。這可大幅降低延遲并增強后端性能,從而整合更多應用。
? 自動緩存卸載:一種全新的閃存軟件型優化,可根據利用率自動改變數據從緩存卸載至閃存介質的頻率來減少緩存瓶頸,無需任何用戶干預。這樣,可在擴展工作負荷處理數以千計 IOPS 的同時,獲得一致的高性能水平。
? 多租戶 I/O 處理:將規模較大的 I/O 拆分為更小的塊,以便規模較小的讀取請求不會被擱置或攔截在較大 I/O 請求的后面,實現混合工作負荷或虛擬桌面基礎設施 (VDI) 部署性能優化,從而降低延遲。
? 獨家群集化的 Mesh-Active 架構:HP 3PAR StoreServ Storage 共享的細粒度化虛擬化和系統范圍條帶化可保證自動擴展的容量與功能,即使在容量利用率超高的情況下亦能自動擴展。
極致精簡 打造親民選擇
對于現在的高端存儲系統而言,自動精簡技術顯然不是什么新鮮的話題。但值得一提的是,3PAR是首個將自動精簡配置技術引入存儲陣列硬件中的供應商,這項技術在隨后幾年,成為了硬件系統的"標配"。在這一過程中,3PAR在自動精簡配置領域一直處于領先地位,并圍繞于此,開發了多項相關的專利技術。
通過基于ASIC芯片的精簡轉換(Thin Conversion)功能,3PAR StoreServ 7450陣列可借助零檢測機制,將識別出的未使用的卷空間(即0)過濾,實現容量從“臃腫”到“精簡”的轉換。ASIC 采用高效、芯片型零檢測機制,用戶可以將數據從任一其他存儲陣列上的“臃腫”卷遷移到HP 3PAR上的精簡卷,實現容量優化,提高資源利用率。
精簡轉換功能還可以清除寫入 I/O 中存在的零字符串,然后再將此數據寫入基于閃存的介質。在基于閃存的存儲時代,每一個寫入都伴隨一定的持續性代價,這種寫入消除可大幅延長介質的使用壽命。由此一來,用戶不僅可減少50%的容量需求,還可以通過避免不必要的寫入延長重要閃存介質的壽命。這種卷的"精簡"可以使數據中心實現綠色 IT 目標、消除空間浪費并提高較小容量系統的利用率。由于陣列硬件內嵌了由繁到簡的轉換機制,因此容量卷轉換能夠在線進行,同時保持原有的服務水平,且不中斷生產工作負載。
在3PAR StoreServ 7450陣列中,惠普還加入了全新的數據壓縮技術,包括惠普3PAR精簡重復數據刪除(HP 3PAR Thin Deduplication)和惠普3PAR精簡克隆(HP 3PAR Thin Clones)軟件,增強了的具備零數據塊重復數據刪除能力的精簡配置功能,從而把可用容量需求降低了75%以上。
值得一提的是,惠普“精簡重復數據刪除”利用硬件加速機制,對StoreServ 7450陣列接收到的數據進行了在線重刪處理,其數據壓縮率最高可達到4:1。不同于磁盤上的重刪,惠普將重刪放在內存上進行。當數據傳輸到控制器時,精簡重復數據刪除技術會將內存作為緩沖,在內存區域完成重刪。這樣一來,使得指向芯片的寫入數據量大幅降低,既沒有影響閃存介質的壽命,也達到了重刪的目的。在降低用戶初始采購成本的同時,持續精簡和重復數據刪除技術還進一步地降低了3PAR StoreServ 7450的耗能和制冷成本。
寫在最后:
惠普作為存儲行業的老牌廠商,在存儲領域積累了豐富的經驗,并形成了諸多行之有效的方法論?;萜?PAR StoreServ 7450 Storage 專為滿足主存儲、信息保護與保留和數據分析的需求而生,它具有專用閃存優化架構的性能優勢,同時又不失恢復能力、效率和數據移動性。通過簡單的配置、自主運維、無中斷遷移和故障轉移功能,3PAR StoreServ 7450可提供簡單、功能強大且高效的全閃存存儲,讓中小企業能夠以入門級陣列的價格,輕松獲得企業級的多重功能和超高性能,優化企業的IT環境。