申耀的科技观察 · 2022年01月26日

中国电子云CeaStor:基于云原生+分布式设计,自研存储创新迈上新高度

今天,现实物理世界与虚拟数字世界的融合,让数据出现了爆炸式增长。根据IDC白皮书预测,2018年至2025年中国的数据量将以30%的年平均增长速度领先全球,预计在2025年中国的数据量将增至48.6ZB,全球占比高达27.8%,中国将成为全球数据量最大的区域,这也意味着未来存储乃至数据基础设施将会迎来一个关键的重构期。

特别是新的数据形态、新的部署环境、新的安全需求,都对存储基础设施的容量、性能、架构、管理等各个方面都提出了新的要求,而在“十四五”规划中,我国更是将超大规模分布式存储技术创新列在数字经济重点产业云计算专项的首要位置。

在此背景下,1月22日,中国电子云正式发布了首款自研分布式存储产品CeaStor(沧海存储)以及CeaStor10000系列产品——该系列产品生于云、服务于云,是真正的云原生存储系统,同时基于“安全、先进、绿色”设计理念,中国电子云CeaStor可满足传统应用、大数据、人工智能等各种业务场景的海量文件、大容量、高性能、高扩展等需求的分布式存储。

毫无疑问,在这背后正是中国电子云一直以来“与时俱进”积极响应用户需求的最新举措,也是其跟随数据新时代不断进化和迭代的具体体现,相信这种持续的前瞻力、创新力和产品力,不仅能够推动自研存储创新迈上新高度,也能够为中国电子云在存储市场实现“长跑”乃至“领跑”奠定更加关键的作用和价值。

存储市场迎来三大新变化

可以看到,随着5G、人工智能、云计算、边缘计算等新兴技术的推动,数据量和数据种类越来越多,同时企业数据中心的边界也不断被打破,逐渐形成“边缘—中心—云”的架构,这无疑对存储市场提出了更多的要求和挑战。

中国系统高级副总裁、CTO朱国平

在中国系统高级副总裁、CTO朱国平看来,这种变化主要体现在三个方面,具体而言:

一是非结构化数据正在爆发式增长。今天数据正快速融入人们的日常生活中,这让各行各业的数据都出现了“井喷式”的爆发增长。但随着企业对数据的理解和应用越来越深刻,会发现基于数据的创新依然面临着很多的困难,那就是这些不断涌现的数据大多是以非结构化数据的形式存在。IDC在《DataAge2025》的报告中也预测,从2018年到2025年,全球数据将从33ZB急速增长到175ZB,其中非结构化数据占比将超过80%,这就需要更加创新的存储方式,在为用户提供强大性能和轻松扩展存储能力的同时,也要能够把非结构化数据源源不断地转换为智能和洞察。

而是分布式存储架构变得越来越重要。我们知道,传统企业最强的数据存储能力往往都是在几百TB或者几个PB的级别,但目前基于云化数据中心的存储交付规模通常都是以10PB甚至百PB起跳,由此也就带来了一个新的难题,那就是如何解决如此大规模的数据管理、运维以及分析的问题,过去传统的集中式存储对于这种庞大数据量的支持能力比较有限,而分布式存储正凭借高扩展性和易管理能力,成为承载海量数据的重要选择。按照IDC的预测,到2023年,全球40%左右的存储系统都将是分布式存储架构。

三是存储技术正经历着前所未有的演变。主要表现在随着闪存介质的快速发展,预计到2026年闪存介质与传统HDD硬盘的价格将会形成“死亡交差”,这也意味着相同容量的闪存介质价格将会低于传统HDD硬盘价格,未来闪存介质在存储系统中将会变得越来越普及。不仅如此,随着云的快速发展,以及微服务、容器化的出现,也让云原生存储变得越来越重要,由此才能满足专有云、混合云等各种新的存储应用场景;而在产品交付模式方面,软硬件一体化设计,能够实现硬件卸载能力的存储将会成为客户的优先选择。

由此可见,一方面,云、大数据、AI等敏态IT需求的增长,推动分布式存储的迅速发展;另一方面,基于新介质(SCM、QLC、智能网卡等)和新技术的全用户态、超轻量存储软件架构设计成为大势所趋,可以说整个存储市场即将迎来新的变革。

对此,朱国平也说:“中国电子云作为中国电子打造、原生于PKS体系的新一代的基础设施,在中国电子‘坚底强链’战略下,向下不断夯实IaaS,向上围绕客户需求丰富PaaS产品。其中存储作为云计算最重要的服务之一,不但是我们满足用户需求的重要举措,也是中国电子云发展中迈出的重要一步。”

打造面向未来的存储产品

也正是洞察到存储市场的全新变化,中国电子云CeaStor存储基于“安全、先进、绿色”设计理念,打造了面向未来的存储产品,可满足传统应用、大数据、人工智能等各种业务场景的海量文件、大容量、高性能、高扩展等需求的分布式存储。

首先,在安全方面,中国电子云CeaStor存储具备PKS原生安全、云原生安全和合规安全,具有安全为先、一数多用等特点,能够实现“故障无感知”和“多重数据保护”。其中,“故障无感知”指的是中国电子云CeaStor存储通过持续保持数据冗余,能够确保“数据不丢失”;极致的重构性能,能够让数据实现快速恢复;快速的业务切换能力,也能确保存储服务“永远在线”。在“多重数据保护”能力方面,中国电子云CeaStor存储支持无损快照、多副本和纠删码,具有异地容灾等多种冗余保护措施,能够为用户提供端到端和多层级的数据保护和容灾功能,进一步实现了用户数据存储的极致可靠。

其次,在先进方面,中国电子云CeaStor存储采用面向未来的磐石架构设计,支持全用户态协议栈,无限压低时延;并支持端到端NVME协议,通过RDMA智能加速充分发挥硬件能力;在规模上支持用户在线扩展,单集群规模可高达10000+个节点,满足客户业务不断变化的需求,特别是单节点随机读写性能可高达50万IOPS,且可以随节点数线性增长。

朱国平表示:“存储需要极致地稳定可靠,但传统的存储架构是基于十几年前的技术体系和存储介质设计的,已很难满足客户的需求,为此在设计磐石存储架构的时候,我们采用了全新的闪存介质,实现了在存储介质演进上的‘与时俱进’,同时我们通过全新的设计,降低了架构的耦合度,并通过全面地去中心化的方式,使得整个存储集群的规模得以进一步地扩大。”

不仅如此,中国电子云CeaStor存储生于云,服务于云,是真正的云原生存储系统。所谓“生于云”指的是中国电子云CeaStor存储基于云原生技术打造,支持微服务架构、容器化部署、具备持续集成能力,而“服务于云”是中国电子云CeaStor存储能够通过提供申明式弹性存储服务,以及深度集成的CSI接口,由此帮助用户实现高度自动化运维以及存储的“敏捷开发、敏捷发布”。在此基础上,中国电子云CeaStor存储还通过软件定义SSD,实现延长磁盘寿命,提高磁盘读写能力,并降低关键业务读写时延。

最后,在绿色方面,中国电子云CeaStor存储将块、对象、文件等存储协议打通,能够以“一套架构”,实现“一池多用”,并采用动态EC提高了磁盘的盘率,并将算子下推,让中国电子云CeaStor成为了“会思考的存储”。

“传统的存储是不具有计算能力的,如果要利用数据,就需要把数据读取到服务器中,这样往往效率会十分低下,而中国电子云CeaStor存储希望通过把计算下推到存储设备中,让一部分计算的工作也能够在存储设备上实现,由此进一步降低网络负载,简化上层应用,提升计算速度,这就是会思考的存储所具有的独特优势。”朱国平说。

与此同时,中国电子云CeaStor存储支持多种存储规格(包括2U经济型/性能型、4U高密型等),能够满足不同的存储应用场景。此外,中国电子云CeaStor存储支持QLC作为存储介质,利用软件优化弥补了QLC介质的缺陷,让用户在拥有的高性能的同时,还实现了最优的成本。

值得一提的是,基于磐石架构设计的中国电子云CeaStor存储将会提供丰富的“线上”和“线下”产品,其中“线上”存储包括云盘、对象、文件存储和大数据服务;而“线下”存储将包括未来为用户提供超融合产品的CeaStor 16000系列混闪超融合和CeaStor 18000系列全闪超融合以及SDS产品(软件定义存储)。

不难看出,越来越多的海量数据正呈现出爆炸式增长,整个存储市场正面临着“翻天覆地”的巨大变化,而在此过程中中国电子云始终站在技术创新与应用落地的最前沿,并通过提供丰富的存储产品栈,真正满足了客户对数据以及存储基础设施的最新需求。

自研存储创新迈上新高度

回头来看,CeaStor存储的正式发布,其实也是中国电子云在自研架构、软硬件协同、以及在创新之路上不断追求“极致”最好印证。更为关键的是,基于“安全、先进、绿色”设计理念所打造的CeaStor存储,也让中国的自研存储创新迈上了一个全新的高度。

正如朱国平所言:“尽管中国电子云在存储领域是新进入者,但无论是客户需求的变化,还是技术创新的演进,都给了中国电子云在存储领域创新前所未有的机会,通过新架构、新介质以及持续加大研发投入,我们有能力也有信心在全新的数据新时代跑得更快,同时也会形成我们自身的差异化竞争优势。”

第一,从架构创新的维度看,此前中国电子云率先在业界提出了“PKS原生云”的概念,“PKS原生云”以系统论为指导,基于PKS,并以先进、安全、绿色为目标,构建出了一个新性能、新体验、新安全的云。同样,中国电子云CeaStor存储也是生于云,服务于云,是真正的云原生存储系统。

“中国电子云一直强调我们是构建在云原生体系之下,这也意味着我们的整个技术栈都是完全云原生的,这是中国电子云的特色。与此同时,相比其他的存储公司,中国电子云在存储领域也没有太多的技术包袱,这也能够让我们能够以‘一套架构’和‘一套代码’的方式打造CeaStor存储系统,而这种基于全新的技术架构体系展开的分布式存储创新,是中国电子云CeaStor存储能够实现后发先至的重要原因。”朱国平说。

第二,从存储介质的维度看,站在全闪替代传统存储阵列的关键周期,中国电子云CeaStor存储也充分利用了存储介质创新带来的优势,实现了“鱼和熊掌兼得”,以“高性能+低成本”的特性为客户提供了竞争力领先的存储产品和解决方案,真正将技术力量转化为商业价值,能够更好地助力用户挖掘数据价值。

第三,从研发投入的维度看,中国电子云目前在北京、武汉打造了研发中心总部,在南京、成都、杭州、深圳、合肥设立了特色研发中心,并一直秉承IaaS产品自研,PaaS产品自研+合作,SaaS产品则通过中电蓝信+生态合作的方式“一站式”满足政企及行业客户的各项需求,这不仅加速了研发创新的步伐,又为政府、央企国企、公共服务机构以及金融机构客户提供了更多的服务。

展望未来,朱国平最后强调:“我们始终觉得存储行业是一个很有前途的行业,是一个大有可为的行业,我们也希望CeaStor存储能够长风破浪会有时,直挂云帆济沧海,相信大家很快就能看到CeaStor软硬件融合创新的产品,以及越来越多使用CeaStor存储的客户。”

存储市场正随时代不断演变和进化,这就必须要求供应商提供更有创造力的产品和方案,同时必须紧紧围绕用户最迫切的需求不断创新求变,而这也正是中国电子云CeaStor存储带给整个业界最大的价值。可以预期的是,在数据已成为新生产要素的今天,中国电子云在存储领域的持续投入和持续创新,其价值也将“不止于现在,更关乎未来”。

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