過去的7月份,是公共云混戰的一個月。那么在公共云背后,未來的數據中心會是什么樣?
我們今天邀請到SanDisk公司企業數據中心解決方案部(包括全閃存陣列和SSD)的一位專家--閃迪亞太區企業業務副總裁張子西,就數據中心應該關注的問題與我們談一談他的看法。
問題1:能否請您談一談當前數據中心存儲行業面臨的挑戰和機遇?
數據中心基礎設施正從一種孤立狀態向更加統一的資源網轉變,可用于支持各類工作負載。隨著資源網不斷向外拓展,我們將工作或數據遷移至資源的可能性也就越來越大,并通過基于策略的自動操作及管理軟件控制工作流。
目前,數據中心可通過提升虛擬化水平匯聚更多的服務器和存儲資源,從而實現短期效益。虛擬化程度較高的數據中心能夠連接IT系統中的各個“貯倉”,平衡整個數據中心的工作負載,將它們遷移至可用資源,并借助策略和自動化軟件管理它們。
在最近舉辦的數據中心大會上,Gartner提出了一個五年存儲愿景,描述了在未來2 -3年內數據中心存儲行業可能發生的轉變:
未來的顛覆性技術:
·軟件定義存儲
·集成系統
·無處不在的閃存
·云集成存儲
·數據管理演進
·備份與災難恢復的整合
·對歸檔、分析和管理日漸提升的重視度
顯而易見,企業數據中心不能再止步不前了。同時,IT管理人員需要用心思考哪些應用能被更新、替換、遷移或新裝,哪些應用經過全新設計后可以支持云計算、大數據分析、移動性和社交媒體。
以下四大趨勢相互作用:即很多工作負載將結合云計算實現:大數據與云、分析與云;或移動性與云。此外,Web分析也迅猛增長,為企業提供了有關web負載的近實時反饋,讓他們能夠為消費者提供更多數據服務,而且能夠保證在終端用戶首次提出請求且在線時作出及時反饋。顯然,實現這一點需要提高響應速度,并縮短獲取結果的時間。
我認為,數據中心基礎設施的這種轉變將衍生出以下五種閃存部署情況:
·更快的服務器平臺
新型服務器利用閃存提高數據傳輸速率,這有助于加快處理企業應用、大型數據庫等工作負載。各大服務器廠商均提供基于閃存的服務器,而閃存則是集成系統和超融合系統內部綜合基礎設施的一部分。隨著市場對服務器平臺提出了更高的I/O性能和數據容量需求,閃存的普及度也越來越高。
·全閃存陣列
全閃存陣列正在迅速普及,除了系統完善的老牌OEM廠商外,新興廠商也越來越多地采用全閃存陣列來制造產品。雖然最初全閃存陣列僅占存儲陣列總出貨量的一小部分,但憑借較高的數據密度、容量和總IOPS(每秒輸入/輸出操作數量)性能,全閃存陣列的出貨比例正在迅速增加。全閃存陣列將有助于滿足大數據分析的迫切需求,大數據分析需要快速處理數據,以確保企業能更快獲取實時結果。
·解決存儲瓶頸
隨著數據中心內的資源網絡不斷拓展,網絡切換速度越來越快,帶寬越來越高,服務器越來越快,存儲性能也必須提升。企業對于減少數據中心存儲瓶頸的需求也是閃存日益得到普及的原因之一。利用閃存能夠減少處理工作負載(應用和數據庫)所需的服務器,降低功耗/冷卻需求,同時提高工作負載的性能。
·加快處理數據庫工作負載及大數據分析
很多企業的數據庫規模正變得越來越大,已達到TB級,而配備了PB級數據中心的超大型企業數據庫甚至要更大。不僅數據庫變得越來越大,其所分析的數據集也在不斷增大。簡而言之,企業對獲得更快實時結果的業務需求正在帶動其對更高數據庫性能的需求,而這正是閃存的一個絕佳應用所在。伴隨內存計算(IMC)市場的增長,閃存將在其中扮演更加重要的角色。
·支持云基礎設施
云服務提供商通常利用大量閃存來實現數據服務的快速交付,而且正將閃存更頻繁地運用于一次寫入、多次讀取的工作負載,用以存儲照片以及其它社交媒體文件。對于閃存而言,這種云計算應用模式是一個日漸成熟的商機。此外還有一個基于云計算的商機:即閃存將有助于實現跨越多個數據中心的場內/場外工作負載,并通過促進這兩類數據中心之間的大數據傳輸來完成該工作負載。
問題2:正如人們所知,存儲速度是困擾數據中心多年的一個瓶頸。SanDisk閃迪如何應對這個問題?
隨著用戶和應用不斷增多,流向存儲設備的流量以及對每秒輸入/輸出操作數量(IOPS)的需求也在增多。此后,輸入/輸出(I/O)的混合效應也開始顯現。讓我們以虛擬化環境為例,在正常工作負載下,當多個虛擬機將它們的I/O數據流發往存儲設備時,相對而言這是一個順序過程。在較大的工作負載下,這些I/O進程開始變得隨機,從而降低了處理速度。此時,存儲造成的瓶頸幾乎抵消了虛擬化帶來的所有優勢。畢竟如果某個應用或CPU不能獲得所需數據,那么額外的處理能力將變得毫無價值。
目前有很多旨在應對虛擬化環境中存儲挑戰的解決方案。但只有一個解決方案能夠提升數據中心的性能,同時有助于降低單位容量成本,那就是固態硬盤(SSD)。
與適合序列I/O存取的機械硬盤(HDD)不同,固態硬盤(SSD)專為隨機I/O存取而設計,因此可讓用戶更快地訪問重要的業務數據。隨著越來越多的應用能夠同時訪問重要的存儲資源,用戶將能實現以下目標:
·提升總的IT性能;
·加快高性能應用的響應速度;
·降低功耗成本,減少過度配置;
·使用容量更大、成本更低的SATA驅動器;
·提高數據中心空間的利用率。
僅這些好處就能讓固態硬盤(SSD)成為眾多應用的理想解決方案,其中包括數據庫加速、服務器與桌面虛擬化和云基礎設施。
在2015年臺北國際電腦展上,SanDisk閃迪發布了第二代CloudSpeed Eco固態硬盤,其序列讀/寫性能分別能夠達到530MB/460MB/秒,隨機讀/寫性能分別能夠達到75,000/13,000 IOPS。云服務提供商給出的性能特征值最高可達530MB/sec持續數據吞吐量。這種性能對于視頻流傳輸、分析以及用于管理照片、視頻、媒體等非結構化數據的web應用而言至關重要。
問題3:說到閃存,容量是人們必須考慮的一個大問題。我們知道在大規模應用中閃存的容量也是一個劣勢。那么,未來在閃存容量方面會有什么大的突破呢?
SanDisk閃迪第二代CloudSpeed Eco固態硬盤容量高達2TB(還提供480GB和960GB容量模式)。
第二代CloudSpeed Eco SATA固態硬盤以其高達2TB的容量成為同級別產品中容量最大的SATA固態硬盤。服務提供商可以匯聚數十或數百塊此類固態硬盤,來獲得為了滿足SaaS、PaaS和IaaS所需的特性和功能而必需的極端可伸縮性和性能,這一方式已經通過了世界最大互聯網數據中心的評估。
在閃存容量這方面,SanDisk在2014年推出了海量Optimus MAX? 4TB SAS固態硬盤。Optimus MAX擁有當時市場中最大的固態硬盤容量。作為業界首款達到4TB容量的固態硬盤,它可以為企業、云計算和虛擬化數據中心提供高密度的數據存儲和高效數據吞吐量。
作為一個真正的游戲規則變革者,Optimus MAX以接近SATA固態硬盤的價格提供了SAS的性能。
在一年后的今天,SanDisk閃迪大數據閃存解決方案InfiniFlash的64塊卡中的每塊均已擁有8TB的容量。我們預計其閃存容量將繼續增長。
包括SanDisk閃迪在內的許多閃存制造商都計劃以纖薄的垂直疊加3D晶體管取代普通晶體管來大規模生產芯片。SanDisk閃迪近日宣布推出專為消費者、客戶、移動和企業產品廣泛使用而設計的世界首款48層3位元型(X3)256Gigabit(Gb)芯片。更大的密度必將帶來更大的容量。
問題4:我們注意到許多閃存陣列供應商在他們的新聞發布會上都對其閃存成本閉口不談。那么,我們有可能顯著降低閃存成本嗎?SanDisk閃迪是如何解決成本問題的呢?
在進行前期的購置成本比較時,我們必須考慮所有使產品具有可操作性的裝置。在固態硬盤領域,許多閃存供應商往往不能從長遠利益出發,掉進比較固態硬盤與普通硬盤存儲設備成本的陷阱。事實上客戶購買的不只是硬盤,還有基礎設施,包括操作磁盤所需的外設:外殼、電路板、背板,甚至電源等。要進行通信,磁盤需要陣列和服務器之間的智能連接,所以我們需要有磁盤陣列(RAID)控制器、主機適配器,甚至電纜本身。所有這些都是實打實的購置費用,可以用量化的方式進行合理的比較。這才是完整的總體購置成本(TCA)。
與機械硬盤相比,固態硬盤的速度超過其100倍、擁有更長的平均故障間隔時間,并且占用更少的空間,因此用于協同工作物理基礎設施的需要也就更少。用每秒輸入/輸出操作(IOPS)來衡量,假設用戶的工作負載是每磁盤1萬或10萬次處理量,如果使用固態硬盤,只需要幾塊磁盤和相關的基礎設施就可以完成這項任務。在固態硬盤容量超過15K機械硬盤之后,通過購買硬盤來獲得更多容量就不再有任何優勢可言。很明顯,固態硬盤的隨機數據訪問性能已經遠遠超越機械硬盤。即使是連續數據的線性訪問速度這一機械硬盤的強項--現在也明顯低于固態硬盤。
讓我們以Optimus MAX SanDisk閃迪的4TB SAS固態硬盤為例。如果不得不支持15萬處理量的100TB數據庫基礎設施,用戶只需要25個單位的4TB固態硬盤和單一機架上的4U空間。如果在這種情況下使用機械硬盤,則需要685塊磁盤和多個機架!在配有固態硬盤的數據中心里,用戶可以只使用單一機架的一部分來運行數據庫,但在使用機械磁盤的情況下,卻需要多個機架,這就是成本發生重大變化的地方。
從根本上來講,機械硬盤的購置成本本身會更高!固態硬盤在總體購置成本(TCA)方面占有優勢。即使采購經理并不以節省操作成本來衡量,而是謀求可能的最低資本購置成本,固態硬盤也是明智的選擇。
問題5:最后一個問題:SanDisk閃迪如何看待當今制造商之間的云計算大戰呢?SanDisk閃迪如何推廣自己的云計算戰略?
SanDisk閃迪制定了云計算領域在新紀元的遠景目標,即開發人員將能夠利用閃存固有的規模和性能特性,為企業帶來出色的應用性能,將娛樂和個人生產力帶上消費類應用的新層次。
SanDisk閃迪推出了其數據中心解決方案組合的最新成員:第二代CloudSpeed Eco?固態硬盤。這款高達2TB容量的SATA固態硬盤專為云服務提供商而設計,擁有如分析、流媒體和內容庫等超規模應用所需的高數據吞吐量和可擴展存儲容量的技術特性。
長期以來,云服務提供商都是依靠機械硬盤來滿足數據存儲要求,只因其可以提供大型低成本的容量池。然而,數據集在不斷增長,獲得實時信息也變得至關重要,云服務提供商發現如果不顯著擴大數據中心的規模,基于機械硬盤的存儲表現將不再能夠跟上需求與日俱增的發展步伐。由于閃存的價格/性能密度、耐久性、溫度、電源、冷卻和占地面積等云經濟因素持續成為IaaS、PaaS和SaaS決策者的考量重點,他們中的許多人開始將關注重點轉向固態硬盤技術,以此提高數據中心設備的效率并節省占地空間。
SaaS、IaaS和PaaS的業務模式為了支持企業“任務關鍵”型基礎設施和應用而不斷演進。此外,消費者期望能全天候訪問云服務,以此來開展娛樂活動或個人生產。數字業務轉型要求云服務提供商在保持成本效率的同時提供海量容量和極高的性能,這給云服務提供商帶來了巨大的壓力。而SanDisk閃迪設計的第二代Eco固態硬盤以其獨有特性達到了云規模經濟的更優指標,使云服務提供商可以提供卓越的客戶體驗。