2015年8月5日,由DOIT傳媒和存儲在線聯合主辦的2015中國閃存峰會在北京盛大開幕。本次峰會以“閃存加速數據經濟變革——顛覆方式和速度”為主題,超過500位各行業(yè)用戶代表,數十位頂級學者、產業(yè)精英和技術專家出席,以圓桌討論和主題演講等形式,從不同角度深入探討“閃存加速數據經濟變革”這一話題。
在下午的主題演講中來自中國惠普存儲事業(yè)部的首席架構師張楠先生發(fā)表了題為《惠普新閃存,定義新元年》的演講。
以下是演講實錄:
張楠:大家下午好,大家還有印象的話,我相信在座所有人都參加了我們上午的主要的會場。一開始有華為的同事、戴爾的同事,我們惠普這邊也介紹了一下閃存的新的產品、技術、市場等等。
其實我關注閃存很久了,閃存峰會在中國也不是第一次,去年、前年陸陸續(xù)續(xù)有一些閃存的介紹。兩年前的時候我們開始在市場大力推閃存,那時候推閃存還是很難的。很多用戶想去用閃存的話總有一個擔心,比如壽命,比如閃存的成熟度是不是足夠成熟,行業(yè)內是不是有足夠多的用戶去有。到今年尤其是到下半年的時候再去看的話,閃存的量已經起的太大了。一會我有一些數據給大家看一下,到底市場的閃存是什么情況,這些數據也的是第三方,有的是我們惠普內部的銷售數據??梢越o大家看到其實閃存真的已經大范圍取代一些機械硬盤。
去年下半年的時候從惠普我們銷售的企業(yè)級的存儲里面,我們的SSD的銷售的容量已經在去年年中6、7月份開始超過15000兆的機械硬盤的出貨量。去年下半年越來越多的閃存替換掉了15000兆的硬盤。你跟用戶談的時候,很多用戶談我買15000兆,主流是600G盤子,盤子小,故障率很高。用SSD的話用10塊盤就夠了,性能滿足,故障率低了。我從去年下半年拜訪山東、上海、內蒙的證券行業(yè)的用戶,他們需求太大了。他們買閃存陣列毫不客氣買,一開始買一兩臺,近期看到用戶一次買十臺以上的全閃陣列?,F在券商交易量太好,相對來說行情比較好。
我跟券商聊,每天交易費就是7500萬,他們手里有大把的錢,他們需要就是速度,需要一個性能。為什么很多人關注閃存,關注SSD這塊的市場。
我們總講誰會被誰淘汰,是不是SSD會把機械硬盤淘汰?是不是以后的企業(yè)級存儲會被其他的架構或者領域所淘汰,這個很難講。目前市場是這樣,以后未來市場是兩塊,一塊是我們固有的傳統(tǒng)用戶用的核心存儲系統(tǒng),大家都在看的廠商賣的核心存儲系統(tǒng)。一塊是增長非??炀褪擒浖x,軟件定義是基于X86的平臺,加一個用戶就可以把大量非結構化的數據放到里面,未來市場上非常有前景的這么一塊市場或者架構。這個架構各個廠商都在往里走,這兩個領域里面SSD都是不可或缺的一部分。無論你是企業(yè)級的市場還是說我們這種非核心的軟件定義的架構,這兩部分市場其實對于SSD的需求都是非常大的。
另外我們這里有一組IDC的統(tǒng)計,從存儲介質出貨量來看,上午提到說從12年開始機械硬盤性能就沒有再提升,用戶想把存儲瓶頸去掉,改變硬盤是最快捷根本的方式。閃存整體需求近幾年成年倍增的趨勢?,F在我們在惠普每賣出一臺中端陣列,中國區(qū),平均會帶四到五塊SSD。16年底閃存單盤容量比機械硬盤大8倍。如果是SSD是4T,馬上就有8T甚至更大的盤出來。容量上SSD會非常快的去增長。
下面這個是整個全閃存陣列的市場的增長,基數沒有那么大,但其增長是非常快的。為什么那么多券商、小金融用戶、政府、制造行業(yè)用戶、鐵道、交通等等這些用戶他們對全閃存陣列需求非常大。另外就是對混合陣列的需求越來越大,藍色傳統(tǒng)純機械硬盤用戶相對來說這個市場份額所占的比例會越來越低,這也是一個現狀。
之前我們也聽到包括剛才上一個講師講的SSD是有壽命的,你說SSD壽命是幾年?要看用戶的具體情況,看你怎么用SSD。我們一般說用戶拿一個磁盤陣列買過來使用到被替換掉一般生命周期是3-5年,有的用戶長一點6-8年,最多10年。很難說用一個磁盤陣列用10年以上,有,但是太少了。SSD壽命是多少,以前選SSD的時候,3-5年前惠普賣的SSD都是SLC,MLC、TLC,TLC對低端一些,不講。我們看MLC,以前說SLC大家都知道很貴,壽命很好,性能很好?,F在你不需要去用SLC,沒有必要,你花很多錢買SLC,這個盤別說十年、幾百年可能都寫不壞,你業(yè)務模型是這樣的。
惠普我們對用戶很負責,我們做了一個統(tǒng)計,幾乎在全球每賣出一套我們的設備就會連到惠普美國的響應中心區(qū),所有賣出SSD都會對這些SSD的盤進行監(jiān)控,我們會抓到SSD的使用情況。這個抓取的信息在中國以外的地區(qū)抓的非常好,但是中國區(qū)稍微差一些,因為中國的用戶比較傳統(tǒng)。不太愿意把磁盤陣列掛到公網上連網線連到網上傳數據。中國區(qū)的數據比例低一些,但總體來說情況是這樣的。
我們看過去12個月惠普銷售MLC的硬盤,用戶SSD對壽命的磨損不到0.7%。這是真實的例子,我問過后臺,他們說大部分用戶使用SSD之后解決的問題是取消或者消除存儲瓶頸。并不是SSD比機械硬盤好幾十、上百倍,換成SSD就能達到幾十、上百倍的效果,你的瓶頸一開始在存儲上。你把存儲瓶頸消除之后,你需要解決下一步的問題可能是網絡、總線、應用、數據庫等等這些可能是你的問題。你換成閃存之后,你以前機械硬盤可能跑200個IO,換成閃存之后我們會發(fā)現平均用在每個閃存上面IO數量大概可能是500-1000個比例。這樣的擦除寫的頻度,不要說五年,你就是寫100年時間,你SSD不會被寫掉。任何閃存顆粒都可以叫ELC、MLC,只是上面芯片不同而已。SSD壽命對企業(yè)級用戶,對現有業(yè)務來說不用擔心未來幾年之內這個盤會被寫壞。
另外一個技術點我相信大家對這個可能會有一些熟悉,如果了解惠普存儲的人就會知道,惠普在底層虛擬化做的非常好,三塊是鼻祖。
傳統(tǒng)的磁盤陣列做的都是這樣,我選十幾、二十塊做一組RAID,在這組RAID上做一個應用。惠普研發(fā)出了這樣的技術,我們做底層虛擬RAID。有的廠家學了惠普,改了幾個RAID名字放上去,其實技術來源是惠普的。
這種虛擬化的RAID,跨越多塊硬盤的RAID技術有一個很好的優(yōu)勢就是把熱背空間做成虛擬。用戶買了8塊盤,廠家說你要多買兩塊,這兩塊盤是熱備盤,壞了的話可以拿兩塊頂上。SSD的話就會有問題,SSD很貴,你買10塊盤,還沒開使用,20%的盤廢掉,因為他是熱備盤。我們的方案很好,我們惠普的技術保證你百分之百用你的硬盤資源,你買十塊SSD,都會給你用起來做數據,這是我們優(yōu)勢之一。
上午徐總給大家講到說我們有一個OP的技術,可以改善SSD的使用率。這個技術其實真的很好,現在只有惠普有。為什么?大家還記得我講了我們是用熱備空間做的,如果你有十塊SSD的話,我們在每塊SSD上都會開辟一個空間做熱備。如果壞掉一塊盤,熱備空間剩下9塊盤會幫你重建那一塊盤的數據。你沒有壞盤的時候,熱備空間就是閑置狀態(tài)。SSD的故障率比機械硬盤小很多。通常熱備空間在SSD上,我們的技術里這個區(qū)域平時是閑置。我們想了一個辦法,把這個區(qū)域和SSD的原廠盤做了一個結合,告訴SSD盤,這個區(qū)域我現在不用,我讓你把這個區(qū)域變成OP。就是為什么惠普的SSD存儲的空間利用率非常高,沒有任何浪費。即使熱備空間都要把它利用起來。你業(yè)務壓力很大,我可以把OP調的很大,30、40、50。OP越大,理論你的性能越高,你的磨損、壽命更長。
另外大家記得上午提到閃備的名字,大家知道用戶用閃存存數據相對來說這個數據一定是比較重要。.COM的用戶除外,因為他們通常用閃存卡的方式做。只要你是拿磁盤陣列這種架構做閃存,這個數據一定是很重要,用戶一定考慮做備份,這是百分之百。他們做備份的時候就很有可能會影響到這個數據的性能,傳統(tǒng)的備份方式一定是通過存儲到你的應用服務其、數據庫服務器,把數據備出來三角的關系。
現在我們用一個新的技術,好處是我可以不通過你的應用服務器,你的備份服務器,可以直接把你的數據拉出來,通過你的散網絡把數據從存儲里面、閃存陣列里面直接拉到備份里去了。相當你的備份設備和你的存儲設備、閃存設備之間是打通,我可看到你的數據,我隔多少分鐘做一個快速的備份,差異備份,這個效率太高了。
這種做的好處第一速度快,第二節(jié)省成本。現在這一部分你不需要備份軟件了。對于存儲上的數據備份,你以后真的不需要備份軟件了,這肯定也是未來發(fā)展的方向之一。
大家記得上午講說發(fā)布高端存儲,可以支持多少萬的IO,多少延遲。我在跟很多用戶聊的時候,這個數字很容易做到。很多廠家只要你有足夠多的盤,足夠多的CPU多可以做到。這個數字是很難做到的,你想做到0.2毫秒的延遲,在一個磁盤陣列上去做,這是非常難的。他一定要有專門對閃存的優(yōu)化以后才能夠做到。
我跟用戶聊,你要看一個存儲性能,不止看他的IO,還看他的延遲。對交易所高頻交易延遲對他是更重要的。十幾一年前很多廠家,終端廠家都會有ASIC,今天會看到很多廠家在弱化ASIC,或者只有高端產品才會有ASIC,ASIC研發(fā)成本很高,每一代產品更新的時候ASIC先要做壓備。很多廠家慢慢會去掉ASIC。在3PAR上我們完整的保留了ASIC,我們全系列的平臺,包括我們的全閃都有ASIC。ASIC好處是什么?我們一直在講重刪的設備,重復數據刪除是標配。如果你連這個功能都沒有,他不應該被稱作為一個全閃。因為閃存相對來說是很貴的,你不能在上面刪除重復數據,保留唯一數據的話,他只能是一個傳統(tǒng)的陣列。
當你有了重復數據刪除以后,重復數據刪除對CPU的消耗非常高的。大量哈希算法還有比對、刪除這些都由CPU做。我們全閃有一個非常好,我們有ASIC芯片,重刪的工作交給ASIC做。我們英特爾的CPU很閑,我們的性能做的這么好,延遲非常低的原因就是有這樣的ASIC的芯片。
另外我不是夸惠普的全閃,大家看整個全閃存市場上會發(fā)現一個特點,很多廠家為了推出全閃,單獨做了一個產品,一個平臺或者一個系列。跟他的主存儲是完全分開的,管理上、硬件上、功能上。你很難看到這些廠家全閃陣列具備這些功能,看到這些功能這是一標準的磁盤陣列具備的功能。其他廠家的沒有這些功能,他要做容災,必須借助第三方軟件和硬件實現,比如容災所有的事情。
我們做到所有功能在全閃上都實現:
第一刪這個功能是通過ASIC做的。
第二是閃存的優(yōu)化,你叫全閃存陣列,總有一些內容是要比傳統(tǒng)的方式要有優(yōu)勢。首先是性能有優(yōu)勢,你的讀寫操作上,里的底層有特別的設計。傳統(tǒng)磁盤陣列不可能把頁分的很小,因為機械硬盤的轉速和IO的問題,一般轉速頁都是64K左右。我們的閃存優(yōu)化里可以做到只有4K大小,很多數據庫是4K或者8K。一個數據庫操作Oracle數據庫操作過來到全閃存陣列之后,直接落到盤上就是8K。這針對數據庫優(yōu)化過的陣列。
第三我們支持一個新的功能就是vVols,VMware存儲的和W管理和VMware總是脫離。用戶創(chuàng)建虛機的時候好幾個文件,就存在于后期存儲一個卷上。對用戶來說感覺非常不好。當他做一些優(yōu)化的時候無法進行一些調整。VMware的vVols功能出現之后,它在存儲管理上非常好。用戶在VMware創(chuàng)建一個虛機,后面可以創(chuàng)建四個卷,分別是控制文件、配置文件、交換文件、數據文件。后面存儲自動打開,VMware和存儲之間可以完美配合。這個功能在業(yè)內所有的全閃存陣列都是不支持,但是3PAR可以支持。
第四我需要在一臺設備放五個業(yè)務,可能有兩個業(yè)務非常核心,不能被剩下三個業(yè)務影響,可以設立優(yōu)先級。這個業(yè)務可以保證三個GB帶寬,一千或者一萬個IO。剩下三個業(yè)務就是優(yōu)先級比較低。這三個業(yè)務,突然一個人往里拷一個電影,可能會影響這兩個核心業(yè)務。遏制這邊的寫,確保這兩個業(yè)務的IO和性能。這是在全閃陣列里面非常好的技術。
我們講融合是關鍵,現在越來越多的用戶會覺得存儲的管理越簡單越好。沒有人關心存儲怎么管理,大家都許多存儲管理一個人能管理所有的事情最好,數據量太大,存儲設備太多。我們一直強調你的數據應該可以在存儲之間是無形的平滑去移動。如果大家想一下以前大家都怎么去做。買一個網關,存儲與存儲之間上面加兩個網關,然后把數據拷來拷去,做存儲資源池的管理。性能下降,管理復雜,風險又高,這是很多用戶面臨的問題。我們舉到國網的用戶,他做了很多類似的事情,用戶非常痛苦。
今天我們做的事情要讓所有存儲打通,所有數據都是可以移動,存儲與存儲之間移動,不需要再通過網關做。降低成本,減少維護,降低風險,性能不受影響。另外真正的融合,再一個設備商可以支持文件、NAS、塊、對象,閃存都要這樣做。
用戶說我現在已經在用一個15000轉的機械硬盤,我想上一些閃存,不一定買閃存陣列,就加一些SSD的盤。我沒底,我不知道加SSD盤之后到底性能能提升多少?到底重刪的比例是做到1:3,1:10還是1:1,一點都刪不了,這個事情可以做評估?;萜盏漠a品有這樣評估能力,評估是免費的。如果你是我們惠普的用戶,我可以幫你做評估。你現有的業(yè)務加了SSD之后,我可以在很短的時間內幫你算出來,你過去的業(yè)務模型可以幫你算出來。這個數據在機械硬盤上遷移到SSD上,這個重刪是1:5或者1:6。有的用戶說我想做分層,加SSD做分層,熱的數據放上面去,冷的數據放下來。我可以告訴你需要加多少的SSD,你多少的數據量放到SSD上面去,你的性能能提升多少,有多少的IO會發(fā)生在未來得SSD上,我們都可以告訴用戶。這樣用戶就會非常有底,不會不負責任說上SSD,也許你的性能會提升,也許你的性能改善不會很明顯,我們會明確的告訴用戶。這也是惠普用戶能夠真正的得到實惠地方。
很多廠商銷售直接賣給用戶SSD,性能改善非常有限。你用惠普的SSD之后,性能能提升多少可以明確告訴用戶。
上午我們還提到六大超越,基本涵蓋我們所有產品的功能,這里不講了。上午我們講到見未來,今年真的是惠普的3PAR定義企業(yè)級閃存元年,開創(chuàng)一個先河,高端市場上有第一款全閃存的陣列。我們也希望在座各位無論是我們的媒體朋友,還是我們的用戶還我們未來的客戶,都可以從3PAR上能夠受益,我的內容就這些,謝謝大家。
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