E企研究院 · 1月28日

数据蓝图演进之路,西部数据解构存储“三分法”

充满不确定性的2020年落下帷幕,但它产生的影响历久弥新。业务在线化、数字化带来数据爆炸式增长,继而对数据存储也产生了更大的需求。

IDC预测,未来3年产生的数据将超过过去30年产生的数据总量,数十亿个互联系统将产生无数场景化数据。传统的架构在数据洪流中捉襟见肘,各行各业都面临一致性挑战——企业如何以更高效、更具性价比的方式构建数据基础架构,迎合ZB规模时代的数据需求?

这些影响,让西部数据再一次站在时代风口。

“当云上业务成为常态,从边到端流进云端的数据越来越多,云端存储逐渐面临着前所未有的压力,但也为云服务供应商及从业人员带来了更广大的机遇,作为数据基础架构供应商,西部数据正赋予各行各业一种能力:面对数据洪流挖掘数据最大价值。”西部数据公司高级副总裁兼中国及亚太区总经理Steven Craig表示。

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西部数据公司高级副总裁兼中国及亚太区总经理Steven Craig

西部数据公司技术及战略总裁Siva Sivaram博士针对闪存技术及存储架构进行了详细的介绍。

企业级云存储增长的认知误区

毫无疑问,在人工智能、大数据、视频等应用的驱动下,数据量正指数级增长,作为数据的载体,存储市场也实现了大幅增长,但仔细观察,存储市场已经发生分化现象。

部分观点认为,存储行业大部分增长来自于企业级SSD,企业级HDD并没有快速增长,实际上是一种固有的认知误区。
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根据Gartner 2020年Q2数据,企业级SSD年复合平均率达到了47%,企业级HDD年复合平均增长率也有39%,由此可见,目前用户既有对容量的需求,也有对性能的需求,企业级SSD和HDD需求规模均在快速增长。
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从另一维度观测,硬盘总体需求规模以每年10%的速度下降,但对于企业级硬盘市场,每年仍有百分之十几的增长,企业级硬盘的总容量以每年平均33%的速度增长,也即是说数据中心企业级硬盘规模依然在高速增长。

企业级硬盘总容量快速增长,而硬盘总数量没有保持一致性增长,说明越来越多的企业和云服务商从低容量硬盘向高容量硬盘切换。

“2020年企业级硬盘主流容量已经从14T增长到16T。到年底,主流容量已经从16T开始往18T移动。18T可能将会是今年(2021年)的主流。这也是为什么企业级硬盘的数量增长只有百分之十几,但是总容量的增长速度会达到33%。”西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢解释道。

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西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢

与此同时,企业级SSD的发展出现两个趋势,PCIe以40%以上的年增长率增长,主流服务器在2021年仍然会以PCIe Gen3为主;和SAS/SATA相比,PCIe Gen3具有优越的性能和低延迟,在替代SAS/SATA中会扮演主要角色。

刘钢总结表示,企业级硬盘和固态盘的市场发展趋势,与企业用户在数据中心存储碰到的挑战相关:

☞ 数据增长迅速:更多的数据来源,更多的容量需求;

☞ 存储性能需求倍增:更低延时,更高IO,更多带宽;

☞ 追求极致TCO:更低$/TB,更低的管理维护成本;

☞ 构建绿色能耗体系:更低W/IO & W/TB, 更低PUE ;

存储 “三分”:分层、分区、分解

针对如上存储难题,西部数据创新提出三个“分”,包括分层存储、分区存储、分解式架构。

首先是分层存储,西部数据早在去年就提出了分层存储的理念,核心要点是针对数据对存储的不同要求,用相应的存储设备或存储介质满足性能、时延、吞吐、容量或成本等层面的需求。西部数据将数据划分为极热、热、温、冷、极冷五层,每一层都有不同的产品覆盖。

“极热存储可以用DRAM或内存即存储的截介质SCM,热存储用高性能SSD和温存储用主流的SSD和HDD来满足,还有大容量企业级 HDD满足冷存储,SMR HDD满足极冷存储的需求。西部数据是业界少有可以提供所有存储层产品和解决方案的公司,因为西部数据专注就是存储。”刘钢自信地表示。

其次是分区存储,当固态盘容量越来越大,业界普遍做法是对固态盘分区,以保证固态盘在被多重访问时性能不受影响,同时经过新的算法处理后,总体拥有成本(TCO)反而会降低。

NVMe 1.4已经成为一个事实标准,但是真正推出产品的厂商并不多,西部数据提出NVMe ZNS,并且发布西部数据Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD产品,集成完全自主的NANDFlash、SSD控制器和固件于一体,实现性能和稳定性的极致优化。

在固态盘层面,西部数据手握技术领导优势,同时在规模上同样占据领先,据了解,西部数据和铠侠合资工厂产能占全球1/3。“技术上的领导力和产能上的领导力,保证了西部数据对SSD市场具有持续领先的优势。”刘钢说。
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最后是分解式架构,在实际应用中,并不是每一台服务器都在持续使用高性能固态盘,能否让固态盘价值最大化,西部数据和合作伙伴通过改变架构实现了硬件分解和可组合性。

硬件分解,意味着把传统服务器分解成具体的可组合资源的各个器件;可组合性,把硬件资源组合成虚拟服务器,当不再需要时,返还给资源池。举例来看,西部数据24块Ultrastar DC SN840 NVMe SSD装在如上系统,可让数据中心不同的服务器同时享受到高性能固态盘资源池。

以数据为中心 统一存储蓝图

面对全球市场需求的更迭及随之而来的诸多挑战,企业愈发重视构建自己的数据存储蓝图,存储对于创建新架构以及从数据中获取价值至关重要。

在杉岩数据与西部数据的合作中,两者一软一硬高度互补,杉岩数据采用西部数据JBOD方案,把NVMe的SSD资源进行池化,再通过杉岩的软件定义存储软件,把多个盒子(至少100个以上)聚合形成更大存储的资源池。

“我们为用户提供了真正高密度、高性价比的IPFS存储解决方案,在与西部数据在验证方案的时候非常有信心,赢得客户的高度认可。”杉岩数据CEO陈坚表示。

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杉岩数据CEO陈坚

UCloud十分认同西部数据的分层存储理念,通过长期对多媒体和日志类存储的研究,UCloud发现,各类数据的访问量随着时间推移都会产生由热至温,由温至冷的转变。

“正是基于数据这种由热到冷的变化特征,我们倡导对数据进行分层存储,从而有效降低数据存储和管理成本。去年8月,UCloud针对冷数据正式发布了新一代归档存储产品。这款产品采用了UCloud全新自研存储架构,可应用于多媒体归档、历史数据合规性归档以及大数据/AI分析数据归档这三大数据类型,相较标准存储降低近80%的存储成本。”UCloud系统工程师周庆说道。

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UCloud系统工程师周庆

UCloud存储产品的成功开发,离不开西部数据的专业支持。UCloud新一代归档存储在国内率先采用了西部数据的高密JBOD机型和SMR盘为存储底层提供硬件支持,与36盘传统机型相比,采用高密机型SMR盘后,单位机架的存储容量提升5.375倍,硬盘数量增加59%,单块硬盘存储空间提升150%。

西部数据将领先的硬盘创新技术——包括能量辅助磁记录(EAMR)技术、三阶寻轨定位系统(TSA) 以及第六代HelioSeal技术扩展到强大的数据中心产品组合中,满足了UCloud和更多合作伙伴在性能、容量、TCO层面的多样化需求。
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“西部数据是一家完整的存储技术、产品和方案提供商,从芯片到系统,应用场景覆盖手机、照相机、自动驾驶、PC机、云端存储、企业级存储系统架构。”刘钢表示。

如他所言,西部数据囊括了从NAND、固态硬盘、硬盘和平台在内的一系列品类,提供数据平台、连接平台、技术产品等丰富的产品组合,其独特的设计、调试和优化能力,覆盖各个产品线和技术堆栈,可充分满足企业在当下和未来以数据为中心的环境,对性能、可靠性、总体拥有成本和可持续性的需求。

海量数据时代,西部数据化身犀舟径楫,帮助企业安稳渡过数据洪流。

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