Diskless顛覆之路的里程碑，華為微存儲(chǔ)打破存算一體桎梏

量變引發(fā)質(zhì)變的規(guī)律，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代同樣適用。海量數(shù)據(jù)大爆發(fā)，將給ICT基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)徹底改變，扮演核心角色的云和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心首當(dāng)其沖。

IDC咨詢(xún)發(fā)布的報(bào)告顯示，2021年全球數(shù)據(jù)量約有80ZB，到2025年這一數(shù)字預(yù)計(jì)將飆升至180ZB。其中，直接或間接產(chǎn)生于云和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)占比處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。

數(shù)據(jù)的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，使云平臺(tái)正在經(jīng)受大量工作模式和關(guān)系模型變化造成的沖擊，多云和混合云日益崛起，數(shù)據(jù)中心的生態(tài)漸趨復(fù)雜，多元數(shù)據(jù)應(yīng)用更是需求各異，存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨兼容性、性能、安全等諸多挑戰(zhàn)。

目前，云和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心普遍采用存算一體的架構(gòu)，基于“開(kāi)源軟件+通用服務(wù)器”搭建存儲(chǔ)系統(tǒng)，服務(wù)器上的多樣化處理器和數(shù)據(jù)生命周期不一致，計(jì)算和存儲(chǔ)資源無(wú)法獨(dú)立規(guī)劃擴(kuò)展——存儲(chǔ)系統(tǒng)被迫跟隨計(jì)算體系的節(jié)奏進(jìn)行更新?lián)Q代或數(shù)據(jù)遷移，導(dǎo)致資金浪費(fèi)的同時(shí)，也增加了安全隱患。

更值得關(guān)注的是，為了追求可靠性，很多云和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心只好使用3副本保證數(shù)據(jù)安全，機(jī)柜空間浪費(fèi)高達(dá)67%，建設(shè)成本和能耗大幅提升;在HPC(高性能計(jì)算)場(chǎng)景，元數(shù)據(jù)規(guī)模大、存儲(chǔ)性能要求高，服務(wù)器本地盤(pán)需存算等比擴(kuò)容，而已滿(mǎn)盤(pán)的高性能存量服務(wù)器無(wú)法繼續(xù)擴(kuò)容，個(gè)中煩惱可想而知。

相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，大規(guī)模數(shù)據(jù)中心本地盤(pán)數(shù)量通常超過(guò)10萬(wàn)個(gè)，海量硬盤(pán)的健康管理已成為頭號(hào)難題。是否可以打破存算一體的桎梏，讓存儲(chǔ)系統(tǒng)根據(jù)客戶(hù)需求相對(duì)獨(dú)立地發(fā)展?能否擺脫硬盤(pán)介質(zhì)的束縛，找到一條更加靈活、輕盈的存儲(chǔ)路徑?

在近日深圳舉辦的華為全聯(lián)接大會(huì)2022上，華為推出業(yè)界首個(gè)面向數(shù)據(jù)中心Diskless架構(gòu)的微存儲(chǔ)——華為OceanStor Micro系列，用專(zhuān)業(yè)存儲(chǔ)能力助力云和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能、高性能、高可靠。

顯而易見(jiàn)，華為微存儲(chǔ)有望重新定義下一代云和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器架構(gòu)，匹配數(shù)據(jù)海量增長(zhǎng)和持久保存的需求。這是微存儲(chǔ)產(chǎn)品劃時(shí)代的新起點(diǎn)，也是Diskless顛覆之路的里程碑。

從Serverless到Diskless

如果你對(duì)Diskless感到陌生，那么可以從耳熟能詳?shù)腟erverless尋找其演變軌跡。

Serverless曾被寄予厚望，伯克利團(tuán)隊(duì)甚至預(yù)言其將引領(lǐng)云計(jì)算的下一個(gè)十年。Serverless的“無(wú)服務(wù)器”并非“沒(méi)有服務(wù)器”，而是說(shuō)用戶(hù)不必在服務(wù)器配置、維護(hù)、更新、擴(kuò)展和容量規(guī)劃方面耗時(shí)費(fèi)力，可以將更多的精力放到業(yè)務(wù)邏輯上。

用戶(hù)不做的事要交給專(zhuān)業(yè)的人去做，云廠(chǎng)商自然責(zé)無(wú)旁貸。彈性部署與資源池化本就是云廠(chǎng)商擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，Serverless進(jìn)一步提供了“擺脫”服務(wù)器天馬行空的可能。

當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)情況更為復(fù)雜。云廠(chǎng)商很快發(fā)現(xiàn)，在算力上挖掘資源潛力的既有做法已遇到瓶頸，存儲(chǔ)成為最大的短板，存算一體衍生的眾多難題無(wú)法破解。

面對(duì)存儲(chǔ)痛點(diǎn)，整個(gè)業(yè)界都在積極探索突圍之道，存算分離、池化運(yùn)行、共享應(yīng)用等思路與做法逐漸浮出水面，“Computation on Diskless”(無(wú)盤(pán)計(jì)算)成為新的目標(biāo)。

與其說(shuō)Diskless是Serverless的“救兵”，不如將其置于更恢宏的背景，審視存儲(chǔ)產(chǎn)品的突破對(duì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施全面升級(jí)的重大價(jià)值。

從早期計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)簡(jiǎn)單集成的基礎(chǔ)架構(gòu)，到基于服務(wù)器構(gòu)建的超融合架構(gòu)，再到面向未來(lái)的CDI(Composable Disaggregated Infrastructure)架構(gòu)，存儲(chǔ)掙脫“盤(pán)”和“服務(wù)器”的限制已成大勢(shì)所趨。來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的企業(yè)紛紛投入到Diskless的創(chuàng)新熱潮中，業(yè)界期待具有標(biāo)志性意義的產(chǎn)品脫穎而出。

華為微存儲(chǔ)為Diskless產(chǎn)品化樹(shù)立標(biāo)桿

盡管Diskless的發(fā)展方向得到廣泛認(rèn)可，但從前沿概念到產(chǎn)品化，還有很長(zhǎng)的路要走。不少?lài)L試都夭折在研發(fā)和試驗(yàn)階段，由0到1的產(chǎn)品標(biāo)桿“猶抱琵琶半遮面”。

從這個(gè)意義上講，華為OceanStor Micro微存儲(chǔ)可謂“千呼萬(wàn)喚始出來(lái)”。它是業(yè)界首個(gè)面向Diskless架構(gòu)的存儲(chǔ)新貴，是為云和互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而生的池化存儲(chǔ)全新系列產(chǎn)品——以高速數(shù)據(jù)總線(xiàn)連接Diskless服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)彈性靈活的存算分離架構(gòu)，幫助用戶(hù)提高資源利用率，減少運(yùn)維成本，解決在投資緊張情況下獲得高性能、高可靠存儲(chǔ)的難題。

作為存儲(chǔ)“新物種”，華為OceanStor Micro微存儲(chǔ)要行穩(wěn)致遠(yuǎn)，需要具備多維度的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，才能協(xié)助云和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)真正的“存儲(chǔ)自由”。

綠色集約是化解客戶(hù)痛點(diǎn)的首要武器。華為微存儲(chǔ)面向Diskless服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)，發(fā)揮存算分離的優(yōu)勢(shì)，計(jì)算和存儲(chǔ)獨(dú)立彈性拓展，避免以服務(wù)器為單位的等比擴(kuò)容造成資源過(guò)配置;通過(guò)場(chǎng)景化數(shù)據(jù)縮縮減編碼等關(guān)鍵技術(shù)，顯著提升用戶(hù)可得容量，與本地盤(pán)3副本的方式相比，機(jī)柜空間和設(shè)備能耗節(jié)省40%。

高性能讓心存疑慮的客戶(hù)吃下“定心丸”。華為微存儲(chǔ)通過(guò)FLASHLINK? 盤(pán)控協(xié)同算法等軟硬結(jié)合技術(shù)，發(fā)揮閃存極致性能，實(shí)現(xiàn)40GB/S帶寬、100萬(wàn)IOPS，性能提升30%。

高安全可靠解除客戶(hù)的后顧之憂(yōu)。華為微存儲(chǔ)采用雙控Active-Active架構(gòu)，控制器間負(fù)載均衡，秒級(jí)切換，故障0感知，業(yè)務(wù)高可用;結(jié)合硬盤(pán)亞健康管理、慢盤(pán)智能優(yōu)化(慢IO快速返回/慢盤(pán)隔離)等多重可靠性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)可靠，數(shù)據(jù)盤(pán)故障可預(yù)測(cè)、可視可管，大幅降低運(yùn)維難度。

高易用性是幫助客戶(hù)化繁為簡(jiǎn)的良方。華為微存儲(chǔ)通過(guò)性能無(wú)損的NOF+網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與Diskless服務(wù)器之間的高速連接，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力卸載到微存儲(chǔ)，像本地盤(pán)一樣易用，無(wú)縫對(duì)接Ceph、Lustre等開(kāi)源平臺(tái)。除網(wǎng)絡(luò)適配外，應(yīng)用無(wú)需對(duì)上層開(kāi)源平臺(tái)做改造，簡(jiǎn)化了分布式軟件的開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)其性能加速。

Diskless的未來(lái)圖景值得期待

華為微存儲(chǔ)本質(zhì)上是傳統(tǒng)盤(pán)框的智能化升級(jí)。對(duì)云和互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商而言，數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)與降本增利的訴求將長(zhǎng)期并存。順應(yīng)Diskless趨勢(shì)，采用微存儲(chǔ)這樣的數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化新組件，可以緩解發(fā)展進(jìn)程中持續(xù)上升的成本壓力。

微存儲(chǔ)產(chǎn)品的橫空出世，是一個(gè)好的開(kāi)端，而扎根于CDI沃土的Diskless將綻放出更多精彩。根據(jù)IDC咨詢(xún)的預(yù)測(cè)，數(shù)據(jù)中心對(duì)CDI架構(gòu)的采用將以每年近60%的速度增長(zhǎng)，2023年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)34億美元。

CDI架構(gòu)大行其道，將使數(shù)據(jù)中心從CPU的約束中解放出來(lái)，顯著提升計(jì)算、存儲(chǔ)資源的利用效率。以英偉達(dá)和英特爾為代表的芯片廠(chǎng)商，都在基于CDI架構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和生態(tài)布局。

例如：英特爾推動(dòng)Diskless技術(shù)在云基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮更大作用，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施與租戶(hù)應(yīng)用分離，通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施卸載釋放CPU算力，借助服務(wù)器Diskless實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)按需擴(kuò)展。

除芯片廠(chǎng)商外，系統(tǒng)架構(gòu)、存儲(chǔ)、內(nèi)存等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié)的廠(chǎng)商也在積極行動(dòng)，推動(dòng)Composable+資源共享池化技術(shù)快速發(fā)展。

由此可見(jiàn)，Diskless賽道是典型的厚雪長(zhǎng)坡，率先取得產(chǎn)品化突破的華為將參與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建，共同勾勒Diskless未來(lái)的美好圖景。

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