新閃存時(shí)代來了

宋辰

大數(shù)據(jù)、云計(jì)算當(dāng)前，在升級服務(wù)器的過程中，是否考慮過存儲系統(tǒng)會對計(jì)算性能產(chǎn)生影響？

過去十年，CPU處理速度平均提升了8～10倍，網(wǎng)絡(luò)處理速度提升了100倍，而硬盤處理速度卻僅僅提升了1.2倍。存儲，成為IT技術(shù)的性能瓶頸。直到閃存存儲器的出現(xiàn)，帶來了存儲系統(tǒng)的革命。

在外部存儲市場的IDC報(bào)告中，2017年第二季度全閃存陣列（AFA）市場總收入超過14億美元，約占25%的市場份額，同比增長37.6%。

對比全閃存在美國市場的快速增長，國內(nèi)全閃存市場仍不溫不火。2016年，美國全閃存陣列份額為35%，而在中國，這一數(shù)字僅為6% 。

除了經(jīng)濟(jì)因素等原因外，還和國內(nèi)主流存儲廠商在全閃存市場沒有發(fā)力有關(guān)。國內(nèi)主要存儲廠商過去多年來在機(jī)械盤存儲產(chǎn)品研發(fā)上投入較大，近兩年才開始注重全閃存存儲的研發(fā)及市場投入，但為了保護(hù)其歷史投資，其在全閃市場還會較長時(shí)間采用雷聲大雨點(diǎn)小的市場策略，這也直接導(dǎo)致全閃存在國內(nèi)的增長速度要慢于混合閃存陣列（HFA）。

另外，NVMe SSD的 AFA比SAS SSD的 AFA硬件成本貴不了太多，國內(nèi)廠商也有意放緩SAS SSD的AFA的節(jié)奏，力爭在NVMe SSD AFA上突破。

“混閃”還是“全閃”？

“未來五年內(nèi)，國內(nèi)機(jī)械盤陣列仍會有較大的市場份額，不過這個(gè)份額的構(gòu)成將主要HFA占有。”北京中存超為科技有限公司（以下簡稱“中存超為”）CEO沈杰根據(jù)他對市場數(shù)據(jù)的分析做出上述表示。

沈杰在清華本碩博畢業(yè)后，1999 年赴美國硅谷，在多家知名企業(yè)任職，擁有十幾項(xiàng)美國專利。2015 年初回國后，和同樣從硅谷供職、專注存儲系統(tǒng)12年的技術(shù)合伙人劉磊，共同組建了中存超為。

目前國內(nèi)需求用戶在選擇全閃存陣列還是混合閃存陣列或者傳統(tǒng)的機(jī)械盤陣列時(shí)，混合閃存陣列在性價(jià)比上有著突出的優(yōu)勢。

混合閃存存儲既能夠?yàn)橐罂量痰某Ｓ脩?yīng)用帶來快速的高性能閃存，又可以向不常用的舊數(shù)據(jù)或冷數(shù)據(jù)提供低成本的大容量存儲。雖然有些工作負(fù)載在任何時(shí)候都要求高速度，企業(yè)往往需要同時(shí)支持高性能應(yīng)用，以及不需要昂貴存儲的非常用數(shù)據(jù)。此外，借助智能的數(shù)據(jù)存放軟件，所有的數(shù)據(jù)存放可以通過后臺自動管理，并存儲到不同的驅(qū)動器類型和層中，從而優(yōu)化成本及性能。

從IDC報(bào)告數(shù)據(jù)來看，2017年第二季度全球混合閃存陣列市場仍然是一個(gè)重要組成部分，收入為21億美元，總體市場份額為19.6%。

而國內(nèi)市場，到2020年，預(yù)計(jì)對比于機(jī)械盤存儲是-7%的增長，混合型存儲有17%的增長，市場容量超過100億。混合型陣列仍將有較長久的市場份額。

“為什么中存超為現(xiàn)在做混閃，因?yàn)檫@是目前中國的市場需求。”沈杰說，“初創(chuàng)公司一定是在賭技術(shù)點(diǎn)在哪兒。”

中存超為從成立之初就看到了NVMe AFA相比SAS AFA的較大優(yōu)勢，跳過后者，直接研發(fā)NVMe AFA。在NVMe存儲系統(tǒng)中，磁盤已經(jīng)不再是性能瓶頸點(diǎn)的主因，存儲文件系統(tǒng)如不進(jìn)行全新架構(gòu)，將變成了嚴(yán)重的性能瓶頸點(diǎn)。中存超為全新的基于NVMe的 AFA文件系統(tǒng)針對NVMe SSD做了特別的優(yōu)化，能充分發(fā)揮NVMe SSD性能。

今年2月，“中存超為”開發(fā)出的企業(yè)級混合型存儲系統(tǒng)LS1000，正常狀態(tài)下的IOPS（每秒可讀寫次數(shù)）接近2萬，延時(shí)2～5毫秒，可以混合插入24個(gè)固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤。“現(xiàn)在有中國路橋、賽爾網(wǎng)絡(luò)、南開大學(xué)、山東移動、廣東電信等十幾個(gè)客戶在試用，多家用戶試用已購買。”沈杰介紹道。

由于其采用了全新的基于閃存優(yōu)化的文件系統(tǒng)，自適應(yīng)的緩存算法，把熱點(diǎn)數(shù)據(jù)留存在固態(tài)閃存中，以及獨(dú)特的數(shù)據(jù)順序布局把用戶的隨機(jī)寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成高效的順序磁盤/SSD寫操作，LS1000可以保證系統(tǒng)提供遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)磁盤陣列的數(shù)據(jù)讀寫性能和低時(shí)延。這樣僅配置少量SSD的閃存作為緩存，配置大容量，成本較低的NL-SAS盤作為數(shù)據(jù)盤就可以大大提升性能和降低時(shí)延。同等容量下對比傳統(tǒng)純機(jī)械盤陣列其性能更優(yōu)，而價(jià)格更低。

同時(shí)，LS1000的冷數(shù)據(jù)加密上云功能也滿足了云時(shí)代用戶安全上云的需求，對醫(yī)療、檔案等有大量冷數(shù)據(jù)上云需求的客戶，采用LS1000作為主存儲或網(wǎng)關(guān)，把系統(tǒng)中的冷數(shù)據(jù)自動上傳到云端，前端應(yīng)用無需任何改動即可訪問數(shù)據(jù)。當(dāng)作為網(wǎng)關(guān)時(shí)，無需對現(xiàn)有架構(gòu)進(jìn)行改動即可自動安全上去，用戶減少了很多系統(tǒng)割接、數(shù)據(jù)遷移的煩惱。作為主存儲時(shí)，其高性價(jià)比替代傳統(tǒng)存儲的同時(shí)，自動安全上云也大大降低了用戶的數(shù)據(jù)保存成本。

“全閃”是未來

關(guān)于全閃存陣列和混合閃存陣列誰才是未來主流之爭，從全閃誕生的那一天起就一直存在。

支持全閃存的一方認(rèn)為，閃存在性能、穩(wěn)定性和效率方面要比混合閃存強(qiáng)很多，一旦你用了閃存之后，就會被其性能所吸引，再也回不去了。

而另一方則認(rèn)為，混合閃存在需要高效性能的情況下，閃存可以很快介入；在數(shù)據(jù)存儲方面，機(jī)械硬盤就可以擔(dān)當(dāng)起主要角色，這樣的組合可以大幅降低數(shù)據(jù)中心的成本

對此，沈杰表示：“混合閃存陣列長期存在的狀態(tài)仍然會保持，但同時(shí)，全閃存序列的比例持續(xù)在增多。”至于原因，沈杰分析到，這是因?yàn)椋m然全閃存陣列的價(jià)格是混和閃存的3倍，但性能卻是其5倍。“對于AI和大數(shù)據(jù)分析來說，時(shí)間是關(guān)鍵要素——節(jié)省時(shí)間就是獲取更多盈利空間。”

此外，沈杰透露，中存超為計(jì)劃在今年底的閃存分會上宣布其全閃存存儲系統(tǒng)demo產(chǎn)品，明年6至8月推出。據(jù)他介紹，這套全閃存存儲的文件系統(tǒng)完全是重寫的，全新的架構(gòu)可以帶來非常優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性。這套系統(tǒng)是由劉磊帶領(lǐng)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在硅谷寫的，并進(jìn)行了大量簡化，在器件、網(wǎng)卡、平臺、硬件元素等方面都具有發(fā)展性。

“這就跟高鐵一樣，用戶只需要關(guān)心速度有多快，能夠滿足我的需求，而并不去用去關(guān)心背后有多少技術(shù)的創(chuàng)新。”沈杰希望中存超為可以成為創(chuàng)新的IT基礎(chǔ)設(shè)施制造商。endprint