那么這款風向標式的產(chǎn)品包含了哪些黑科技?究竟可以幫助客戶帶來怎樣的基礎架構變革?作為一個在戴爾易安信工作了10年的售前系統(tǒng)工程師,我將結合一些具體場景和實際案例幫助大家“略見一斑”!
PowerStore出生的這個年代
在2020年以前的20年間,的設計理念更多地集中在存儲的核心功能——數(shù)據(jù)服務,包括:數(shù)據(jù)存儲性能、存儲效率、數(shù)據(jù)多樣性、數(shù)據(jù)保護等。也就是說,存儲顯得很“本分”,力爭把自己的份內(nèi)事做到最好。
可是,隨著人工智能、機器學習、IoT、5G等新興生產(chǎn)力為代表的數(shù)字化2.0時代的到來,數(shù)據(jù)量普遍積累達到了一定體量(PB級甚至EB級),軟件和算法進化到了一定深度,從數(shù)據(jù)中獲取知識和智慧已經(jīng)成為了一種普遍現(xiàn)象,我們已經(jīng)來到了“數(shù)據(jù)時代”。
當業(yè)務運營向智能化、自動化、敏捷化、簡單化迅速發(fā)展的時候,IT基礎架構逐漸難以填補運營與數(shù)據(jù)之間的效率鴻溝,這時存儲平臺的“本分”、“內(nèi)斂”、“穩(wěn)重”便不完全是優(yōu)點了,有時甚至成為數(shù)字化轉型閉環(huán)的“剎車踏板”。
在我們接觸的大量企業(yè)或政府數(shù)字化轉型案例中可以看出,快速成長的業(yè)務系統(tǒng)需要存儲系統(tǒng)更智能、更靈動、更激進,否則運營與數(shù)據(jù)難以成為如膠似漆的好CP!
因此,在未來的10年中,信息存儲領域勢必會掀起一場技術革命與技術跨界的浪潮,讓數(shù)據(jù)和業(yè)務運營走得更近,這將是未來存儲領域的主攻課題。
戴爾易安信PowerStore正是在這個背景下,面向“數(shù)據(jù)時代”而全新設計,樹立了存儲市場新的行業(yè)標準!
“數(shù)據(jù)時代”的性能保障
經(jīng)過近10年的預熱和升溫,從2019年開始SSD閃存在存儲市場的發(fā)貨量已經(jīng)超過了傳統(tǒng)HDD磁盤,在業(yè)務一線存儲中更是如此。然而,“數(shù)據(jù)時代”的業(yè)務仍處在一個前進的加速度中,存儲平臺的進化絲毫不容停歇!
首先在很多商業(yè)用戶中,速度=效益,同樣的時間內(nèi)能處理更多的訂單或提供更多的并發(fā)服務,就意味著可以獲得更大的營收,對于這樣的企業(yè),我接觸過的CIO都非常愿意在基礎架構中合理地增加投入以搏取更大的效益。
另外很多新一代基于實時分析的數(shù)字化應用也對存儲性能提出了新的要求。高并發(fā)隨機讀寫對存儲的IOPS和延時要求非常苛刻,傳統(tǒng)存儲產(chǎn)品的性能天花板大大限制了分析的廣度、深度、實時性、準確性。
Q:這意味這什么呢?
A:意味著發(fā)現(xiàn)商機的能力、意味著服務的質量、意味著企業(yè)的競爭力等等。
不僅僅是商業(yè)用戶,政府也一樣,比如各種2C的便民工程,百姓可以直接通過移動APP辦理業(yè)務。隨著政府數(shù)字化業(yè)務的深度和廣度迅速加大,未來業(yè)務對存儲性能的要求是難以準確評估的,而性能不足將引起重復投資和重復建設,浪費了資金和精力、拖緩了業(yè)務的腳步。所以很多政府單位在面對不可知的未來的時候,也會選擇在資金許可范圍內(nèi)盡可能做到性能就緒。
于是在PowerStore中,采用了兩種存儲新技術使得全閃存如虎添翼,包括▼
? 端到端NVMe通道(注:NVMe oF將于未來版本發(fā)布)
? 存儲級內(nèi)存SCM
NVMe協(xié)議各位看官應該已經(jīng)不陌生了,戴爾易安信在PowerMax、PowerStore等第五代存儲中致力于提供端到端的NVMe數(shù)據(jù)通路。相比于傳統(tǒng)的FC、SAS存儲通道而言,相當于將國道替換成了高速公路,路面質量大幅提升,還省去了交通環(huán)島帶來的排隊和阻塞,從而充分釋放閃存介質的潛能。
我們再來談談SCM(Storage Class Memory)。
從Intel發(fā)布傲騰存儲介質以來,我們也看到一些廠商開始聲稱支持SCM,但是我們細品的話,這些產(chǎn)品往往是將SCM作為二級緩存以改善存儲性能,而這終究還是一種折中和妥協(xié),真正可以將SCM作為持久數(shù)據(jù)存儲層的目前還只有戴爾易安信的PowerMax和剛發(fā)布的PowerStore兩款產(chǎn)品。
通過SCM,可以實現(xiàn)比傳統(tǒng)NAND SSD降低數(shù)十倍的存儲延時,相當于現(xiàn)代小跑車升級到了蘭博基尼!
當然,NVMe+SCM并不是PowerStore全部的性能秘訣,系統(tǒng)內(nèi)核架構、緩存算法、消重壓縮組件等設計多管齊下,可以使得PowerStore在同樣硬件配置下的性能對決中依然有信心勝出一籌!
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我們接著往下看
始終開啟的有效容量
無需妥協(xié)的容量縮減
隨著IDC發(fā)布“第五代存儲”理念以來,“有效容量”這個名詞越來越多地進入人們的視野。通俗地說,就是在不影響應用性能的前提下,結合在線重復數(shù)據(jù)刪除和數(shù)據(jù)壓縮為代表的數(shù)據(jù)縮減技術,用更少的磁盤空間存儲更多的數(shù)據(jù)。
這樣的直觀好處是:節(jié)約電力、節(jié)約機房空間、節(jié)約閃存存儲的投資成本。因此,我們在為客戶設計全閃存存儲方案時考量的不再是裸容量和可用容量,而是有效容量,也就是存儲真正能寫入的數(shù)據(jù)量。
今天,“數(shù)據(jù)重刪”、“數(shù)據(jù)壓縮”在存儲產(chǎn)品中已不鮮見,那么PowerStore的數(shù)據(jù)縮減技術又有什么特別之處呢?
首先,市面上存儲產(chǎn)品普遍將數(shù)據(jù)縮減作為可選項,因為數(shù)據(jù)縮減的同時難免會消耗一部分存儲性能資源,不同產(chǎn)品程度不同而已。然而,在PowerStore中數(shù)據(jù)縮減是“規(guī)定動作”。也就是說,在PowerStore中“數(shù)據(jù)縮減”是不可關閉的。
之所以這么做,是因為戴爾易安信對于PowerStore存儲的數(shù)據(jù)縮減算法非常自信,可以在不妥協(xié)性能的前提下實現(xiàn)至少4:1的數(shù)據(jù)縮減,也就是說每4TB數(shù)據(jù)寫入PowerStore落盤只有1TB。
相比之下,戴爾易安信之前第五代存儲產(chǎn)品的數(shù)據(jù)縮減率均為3:1,可見PowerStore的存儲空間效能又提升了25%左右。
并且,PowerStore存儲的數(shù)據(jù)縮減率是加入戴爾易安信Future-Proof(未來無憂保障計劃)的,只要用戶數(shù)據(jù)類型符合活動條款并簽署協(xié)議,戴爾易安信就會保證存儲達到4:1的數(shù)據(jù)縮減,否則戴爾易安信會免費補齊所差容量,果然是“未來無憂”。
可編程的基礎架構
在討論“可編程的基礎架構”前,我們先看一個真實的案例:
我的一個企業(yè)級客戶走在行業(yè)前端,率先部署了基于Pivotal Cloud Foundry(PCF)的PaaS平臺,但是鑒于歷史IT資產(chǎn)的投資保護問題,PCF的底層存儲暫時部署在現(xiàn)有的某品牌高端存儲平臺上。
當業(yè)務負載和數(shù)據(jù)量均沒有超出硬件承載能力的時候,一切都很美好,通過PaaS平臺的自動化部署、集裝箱式服務、敏捷開發(fā)、灰度發(fā)布等功能特性,該客戶實現(xiàn)了業(yè)務的快速上線和快速迭代,行業(yè)競爭力迅速攀升。
可是,當業(yè)務迅速擴展的同時,底層基礎架構就逐漸力不從心了,服務器計算資源嚴重告急。于是,CIO火速調(diào)集了一批X86服務器,希望借助PaaS的彈性擴展能力迅速增加系統(tǒng)規(guī)模?？墒堑搅舜鎯?大量手工的SAN Zoning、存儲空間Provisioning都讓CIO的頭上急出了一層層汗……
從上面的案例不難看出,如果存儲的供給能夠與PaaS平臺實現(xiàn)聯(lián)動,知其所想、懂其所需,將大量的手工操作通過自動化的方式來實現(xiàn),那么PaaS平臺的動態(tài)伸縮特性才能真正地發(fā)揮到極致。
PowerStore存儲出生在業(yè)務虛擬化、容器化盛行的時代,因此它生來就具備合群的基因。
所謂“可編程的基礎架構”,是指PowerStore可以和VMware以及眾多業(yè)界領先的DevOps、開放管理框架產(chǎn)品相整合,成為統(tǒng)一生態(tài)環(huán)境!
在基于容器和DevOps的快速增長業(yè)務環(huán)境中,PowerStore可以通過VMware vRO插件、Kubernetes CSI驅動、Ansible模塊等與敏捷IT的自動管理、自動部署框架相結合,存儲資源的供給自動與業(yè)務需求相匹配,耗時可以從天級縮減到秒級。這,簡直就是手檔車升級到自動駕駛般的感受!
存儲中內(nèi)嵌的機器學習引擎
(Machine Learning)
戴爾易安信在2018年發(fā)布PowerMax存儲的時候,率先提出了存儲中內(nèi)置機器學習引擎的理念。在PowerMax中主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)智能分層上,讓存儲能夠持續(xù)學習業(yè)務的I/O特征變化,從而實現(xiàn)存儲自動分層策略的自動優(yōu)化,實現(xiàn)最佳的存儲性能輸出。
而在PowerStore上,機器學習被用在了更廣泛的領域。PowerStore是一組聯(lián)邦存儲集群,最多可以達到4個Appliance(每個Appliance均是一臺雙控制節(jié)點的存儲)。
那么對于某個業(yè)務系統(tǒng)而言,數(shù)據(jù)卷放在哪個Appliance上才是最優(yōu)的選擇呢?
在過去,這對存儲管理員來說是一個非常頭疼的工作。這里再舉一個真實的例子:
一個企業(yè)級用戶的IT環(huán)境中部署了5套存儲,每次有新業(yè)務上線時,存儲管理員需要根據(jù)業(yè)務的性能和容量要求,決定將業(yè)務數(shù)據(jù)部署在哪臺存儲中,因此存儲管理員需要對每臺存儲的運行狀況有充分的、持續(xù)的掌握,并做出準確的判斷。
然而,業(yè)務的需求是在不斷變化的,當業(yè)務運行一段時間以后,原存儲很有可能不再適合該業(yè)務運行了,那么又要為之選擇新的存儲設備。
另一方面,數(shù)據(jù)遷移也成了新的問題。數(shù)據(jù)遷移過程中大量手工操作的風險,以及帶來的停機影響是每個管理員都不愿觸碰的雷區(qū)。
可是在PowerStore中,一切就都不同了。
通過PowerStore的機器學習引擎,可以根據(jù)業(yè)務的存儲需求自動分析群集中哪個Appliance是最佳的部署選擇,并且在業(yè)務運行期間實時關注數(shù)據(jù)卷的增長趨勢,當需要進行遷移時會自動通知管理員,并給出最佳的遷移建議。
當管理員確認操作后,PowerStore會自動在集群內(nèi)的Appliance間遷移據(jù),切換過程應用無需停機。通過這樣的機制,可以使數(shù)據(jù)永遠運行在最適合運行的存儲環(huán)境中,確保數(shù)據(jù)服務質量。
劃時代地采用容器技術
來構建存儲核心體系
PowerStore的操作系統(tǒng)名為PowerStoreOS,是戴爾易安信全新開發(fā)的存儲系統(tǒng)內(nèi)核,其最大亮點在于系統(tǒng)采用了時下最火熱的容器體系結構。這在存儲領域又一次巨大的創(chuàng)新,勢必會引領一波“時尚浪潮”。
當然,存儲圈并不是T臺,炫酷并不是目的,每一項新技術的采用都必須考慮其實用價值。那么基于容器的存儲內(nèi)核有怎樣的意義呢?
? 首先,基于容器和微服務的架構可以實現(xiàn)存儲內(nèi)核運行環(huán)境與控制器操作系統(tǒng)的解耦,存儲內(nèi)核更加輕量化,占用資源更少、運行效率更高。
? 第二,存儲內(nèi)核的開發(fā)更為敏捷,存儲功能軟件版本迭代速度大大增加,產(chǎn)品功能特性的移植也更加簡單。也就是說PowerStore未來的進化速度會比以往的產(chǎn)品更快,使客戶的存儲平臺能夠始終跟上時代的腳步,并實現(xiàn)前所未有的靈活性。
AppsON理念
最后,我們來扒一扒PowerStore最吸睛的一個特性——AppsON。顧名思義,“AppsON”就是將業(yè)務應用直接部署在存儲上,將計算與存儲實現(xiàn)徹底的融合。這可以說是存儲產(chǎn)品的一次巨大的跨界!
不得不提的是,PowerStore是一對兒“雙胞胎”,包含了T Model和X Model兩個外貌相同、基因相近,但又性格迥異的產(chǎn)品系列。
T Model主打標準部署場景,支持FC、iSCSI、NFS、SMB、vVOL等多種主流存儲協(xié)議,可以無縫納入現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心架構中,承載各類傳統(tǒng)或現(xiàn)代應用負載。
而X Model相比之下更加前衛(wèi),其PowerStoreOS被封裝在VMware虛機中,除了可以通過FC、iSCSI、vVOL連接外部服務器之外,還可以把50%的控制器CPU、內(nèi)存資源分配出來直接部署客戶的VMware業(yè)務虛機,也就是我們所說的“AppsON”。
可能會有很多朋友表示,PowerStore的AppsON和當前流行的超融合HCI聽起來很相似,讓人傻傻分不清。
的確,二者都是將計算與存儲有機地融合于一體,戴爾易安信也已經(jīng)有了VxRail、VxFlex這樣成熟的HCI產(chǎn)品,那么為什么還要在PowerStore產(chǎn)品中加入AppsON呢?
根據(jù)戴爾易安信官方的說法,PowerStore X Model的部署目標為“數(shù)據(jù)密集型虛機”,而VxRail等HCI產(chǎn)品的部署目標為“通用型虛機”。
這樣就可以很好地理解AppsON的適用場景了。如果客戶的部署目標是構建IaaS、PaaS云環(huán)境,或者通用型虛擬化計算平臺,那么HCI始終是客戶的最優(yōu)之選,可以獲得全棧式集成和出色的擴展能力。
可是,HCI的軟件定義存儲平臺畢竟不是專用存儲產(chǎn)品,如果上層業(yè)務虛機對磁盤I/O性能、存儲容量、數(shù)據(jù)安全等方面有特殊“癖好”的時候,HCI就有些捉襟見肘了。
這個時候PowerStore便是一劑良藥!部署一臺X Model,將存儲密集型虛機在線遷移到PowerStore,借助PowerStore出色的性能、始終開啟的數(shù)據(jù)縮減、成熟可靠的存儲快照,專治各種不通不暢!
另外,PowerStore的AppsON在邊緣計算中也大有用武之地。當前物聯(lián)網(wǎng)/IoT正在積蓄能量,產(chǎn)業(yè)井噴就在不久的未來。在數(shù)據(jù)源最近的地方完成計算與存儲,是邊緣計算的需求源頭。
那么X Model僅2U的嬌小身軀中同時集成最大56核CPU、1280GB內(nèi)存的計算能力以及最大2.84PB有效容量的存儲能力,可以在狹小的機柜空間中爆發(fā)出驚人的能量!
尾 聲
PowerStore雖然是一款全新設計的產(chǎn)品,但是其設計理念融合了XtremIO、Unity、SC等多款產(chǎn)品中積淀的先進技術,并在此基礎上做出了大膽的突破和革新。我們相信,PowerStore存儲因順應時代而生,也必將改變這個時代!
