DOSTOR存儲在線 8月18日原創(chuàng)報道： 8月13日下午14:30，DOSTOR獨家發(fā)起圍繞“Flash evolve Datacenter 閃存進化數(shù)據(jù)中心”為主題的網(wǎng)絡(luò)沙龍活動圓滿結(jié)束，沙龍現(xiàn)場邀請到國家信息中心專家委員會主任、研究員寧家駿、Gartner大中華區(qū)首席存儲分析師張瑾、國家審計署計算機技術(shù)中心技術(shù)推廣處副處長裴曉寧、中國農(nóng)業(yè)銀行總行清算中心經(jīng)理王正江以及華為的兩位專家。沙龍互動熱烈，共有348名在線網(wǎng)友參與，收到提問639條。在閃存時代，也相信很多網(wǎng)友有著不少疑問，特別是企業(yè)存儲十年轉(zhuǎn)型，閃存從中帶來了什么動力?閃存在加速數(shù)據(jù)中心過程中到底扮演什么角色?閃存可靠性方面到底需要注意什么?華為閃存策略又有哪些與眾不同的地方?

企業(yè)存儲十年轉(zhuǎn)型與閃存有何關(guān)系?

數(shù)據(jù)中心經(jīng)歷10年左右的發(fā)展，從數(shù)據(jù)孤島到數(shù)據(jù)集中，再到對存儲提出更為高標(biāo)準(zhǔn)的要求，存儲效率與價值的發(fā)揮已經(jīng)成為企業(yè)用戶關(guān)注的焦點之一。

國家信息中心專家委員會主任、研究員寧家駿也贊同這樣的觀點，對于數(shù)據(jù)中心十年發(fā)展的轉(zhuǎn)型，他進一步分析道，大型數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型主要經(jīng)歷了三個階段，第一個階段是大型機階段;第二個階段就是當(dāng)前以服務(wù)器為主構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的階段;第三個階段進入以云計算為代表的數(shù)據(jù)中心階段，包括軟件定義數(shù)據(jù)中心階段。隨著企業(yè)用戶數(shù)據(jù)量爆發(fā)增長，如何做到數(shù)據(jù)更高效利用和數(shù)據(jù)的安全關(guān)鍵是存儲的穩(wěn)定運行，這成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展過程中最重要的事情。

不過，在談到這方面的問題時，Gartner大中華區(qū)首席存儲分析師張瑾明確指出，在摩爾定律與服務(wù)器虛擬化技術(shù)的快速演進過程中，CPU、網(wǎng)絡(luò)都獲得很快的發(fā)展，而存儲長期依靠機械硬盤早已遠遠跟不上前兩者的發(fā)展，從而存儲成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的瓶頸，一些新的存儲技術(shù)出現(xiàn)成為必然，包括閃存的出現(xiàn)。包括大數(shù)據(jù)的應(yīng)用對于存儲的需求在增加而沒有減少，為此，對于企業(yè)用戶來說如何在有限資金下提升存儲效率成為很重要的話題。

可見，來自兩位專家的觀點都充分表明，閃存的出現(xiàn)帶來了數(shù)據(jù)中心存儲的新動力，但閃存是否能重塑數(shù)據(jù)中心?張瑾認(rèn)為，閃存實際在顛覆傳統(tǒng)存儲的技術(shù)架構(gòu)和競爭格局，從現(xiàn)在來看，主流廠商是被動或半主動地推出閃存策略，既然有這么多對于閃存的投資，未來閃存將會有突飛猛進的階段。在軟件定義架構(gòu)的理念推動下，必然使得主流廠商更為重視這方面的發(fā)展。

另外，從企業(yè)用戶層面來分析，在衡量閃存應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)時，國家審計署計算機技術(shù)中心技術(shù)推廣處副處長裴曉寧認(rèn)為主要關(guān)注其安全性、可靠性和性價比，不過對于安全性方面應(yīng)該是放在第一位。

對于談到企業(yè)用戶存儲及閃存需求方面，華為存儲產(chǎn)品線高級營銷經(jīng)理張秦筠認(rèn)為企業(yè)對于存儲的需求要滿足三點，一是存儲性能要能與企業(yè)業(yè)務(wù)匹配;二是存儲是否可靠，管理簡單;三是在總體擁有成本方面給企業(yè)帶來益處。在他看來，閃存的出現(xiàn)，可以提供存儲系統(tǒng)更低的時延，并給業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供更快的保障。如何在閃存系統(tǒng)上提供更好的可靠性，相對于傳統(tǒng)機械硬盤比較，閃存在性能容量比、性能能耗比、性能空間比上都具有天然優(yōu)勢，充分發(fā)揮閃存與系統(tǒng)之間的優(yōu)勢可以成為企業(yè)數(shù)據(jù)中心發(fā)展中非常好的選擇。

為什么強調(diào)閃存是數(shù)據(jù)中心進化的催化劑?

當(dāng)然了，對于閃存進化數(shù)據(jù)中心不可能一蹴而就，那么閃存在數(shù)據(jù)中心演進過程中到底扮演什么樣的角色，發(fā)揮著什么樣的作用呢?

當(dāng)前，傳統(tǒng)存儲陣列逐漸變成了虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)的性能瓶頸，直接限制了虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)的效益最大化。華為存儲產(chǎn)品線高級營銷經(jīng)理張秦筠認(rèn)為，閃存及其構(gòu)筑在其上的相關(guān)產(chǎn)品的出現(xiàn)，為存儲系統(tǒng)的性能提升，給出了一個嶄新的解決方案，閃存本身并不能解決虛擬環(huán)境中出現(xiàn)的復(fù)雜數(shù)據(jù)管理問題，但提供了一種可能。那么，閃存產(chǎn)品、閃存系統(tǒng)以什么樣的路線圖演進方式，進入到企業(yè)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)中去?

從1984年東芝正式公布Flash原理到現(xiàn)在，閃存技術(shù)已經(jīng)走過了30年的發(fā)展歷程。最開始，閃存依靠高IOPS、低時延、低功耗、無機械部件的特點進入人們的視野，但在2008年開始才真正在企業(yè)級服務(wù)器和存儲領(lǐng)域取得商用，那時，僅僅是作為一個獨立部件對一些對性能有特殊要求的應(yīng)用進行加速，它有效地拉近了計算與數(shù)據(jù)的距離，并解決了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化所帶來的I/O攪拌問題，是“良藥”。隨著工藝的不斷演進、密度的不斷提高、技術(shù)的不斷完善，以及價格的不斷下降，閃存產(chǎn)品已經(jīng)不僅僅局限于對系統(tǒng)進行加速或者提升性能的單一部件優(yōu)化層面。

在可以預(yù)見的2-3年內(nèi)，閃存將會逐步取代SAS機械硬盤成為高性能盤的唯一選擇，圍繞著閃存與SSD進行設(shè)計的系統(tǒng)和特性將會越來越多地應(yīng)用在企業(yè)的不同級別業(yè)務(wù)中。

張秦筠強調(diào)說，在整個數(shù)據(jù)中心的演進過程中，“簡”和“捷”是不變的話題，閃存在這兩個維度都帶來了巨大的沖擊，從服務(wù)器計算效率、到網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，再到供電、散熱等。閃存作為一種催化劑，促進了整個數(shù)據(jù)中心的變化。

面向未來，數(shù)據(jù)中心將逐步演進成為由上層軟件堆棧定義下的能夠自適應(yīng)的下層統(tǒng)一的IT基礎(chǔ)設(shè)施所構(gòu)成，由軟件按需使用硬件資源，以最高效的方式使用硬件資源。閃存將進一步促進數(shù)據(jù)中心更上一個臺階，催生計算與存儲的聚合，計算以最高效的內(nèi)存訪問方式訪問存儲，存儲離CPU最近，徹底消除CPU與存儲介質(zhì)之間的性能鴻溝。未來的企業(yè)數(shù)據(jù)中心，將從計算、網(wǎng)絡(luò)到存儲的各個路徑做好適配，數(shù)據(jù)中心效能極大提升，將硅片上構(gòu)筑的計算與存儲效能發(fā)揮至極致，實現(xiàn)物盡其用。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心逐步步入“Flash”時代，即閃存進化下的企業(yè)數(shù)據(jù)中心——更高效、更可靠、更節(jié)能。

如何分析閃存可靠性的關(guān)鍵因素?

中國農(nóng)業(yè)銀行總行清算中心經(jīng)理王正江表示，作為一線用戶，最重視閃存可靠性，特別是在金融結(jié)算過程中，更是擔(dān)心閃存的可靠性，其次對于數(shù)據(jù)反映時間要求也非常高，每天金融業(yè)務(wù)處理上億筆，如何加快數(shù)據(jù)反映時間，對存儲速度要求就非�？�。

在談到可靠性方面話題時，華為存儲產(chǎn)品線閃存系統(tǒng)架構(gòu)師龔濤指出在數(shù)據(jù)中心中，計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲都是非常明確。如何保證企業(yè)用戶業(yè)務(wù)連續(xù)性，成為閃存可靠性方面的關(guān)鍵因素。在這個方面，華為對閃存采取了錯時運行技術(shù)，快速復(fù)位固件(在一秒以內(nèi)的秒級復(fù)位)，起到定時器作用，達到SSD運行時長錯開，一旦有SSD盤有問題發(fā)生，就只是單盤失效，而不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，避免客戶業(yè)務(wù)中斷。在保護用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連續(xù)性方面有著很大的作用，在SSD方面能有這樣功能的廠商華為做到了領(lǐng)先。

另外，如何保障閃存硬件具備可靠性?那么需要對閃存故障模式有深入的了解。從2007年到現(xiàn)在，華為在閃存方面做了非常多的技術(shù)積累。首先，龔濤談到可靠性的故障模式，比如閃存顆粒隨機失效，華為盡可能減少顆粒的磨損和擦寫次數(shù)。同時華為采取全局容量冗余，使用軟件功能控制硬盤冗余比，達到整體系統(tǒng)可靠性。另外，減少顆粒磨損能提升SSD可靠性，但華為不僅如此，還采取了自研的全局反磨損均衡技術(shù)，在軟件管理系統(tǒng)里面顯示直接的磨損監(jiān)控。同時犧牲小部分盤利用來爭取整體SSD盤的可靠性，從而不至于因SSD盤片全部失效而導(dǎo)致業(yè)務(wù)斷掉。

從實際出發(fā)，華為SSD配套陣列、服務(wù)器等都在出貨，所有SSD出貨量達到了數(shù)萬片，華為SSD年返還率是0.29%，而某友商SSD年返還率是0.44%，華為在SSD可靠性方面做了大量工作。再具體到華為全閃存陣列方面，到目前全閃存陣列出貨在數(shù)PB以上，從2010年到現(xiàn)在，沒有出現(xiàn)一起故障問題，沒有一片SSD返還，這得益于華為在閃存、陣列以及相互配合方面做了大量優(yōu)化工作。

同時在業(yè)務(wù)不斷發(fā)展變化過程中，企業(yè)用戶越來越重視存儲的可靠性，要做到可靠性提升，盤和系統(tǒng)相結(jié)合是基礎(chǔ)。SSD是基于Nand flash來設(shè)計的，不是10k的SAS HDD，其工作方式和故障模式和機械硬盤存在很大的不同，SSD不受振動、腐蝕、平均利用率等因素的影響，但存在顆粒隨機失效、固件潛在bug、失效概率隨著磨損次數(shù)上升而變化等可能。對此，通過盤與系統(tǒng)更好的融合，可以為數(shù)據(jù)中心可靠性帶來最大的幫助，洞察存儲變化，提高存儲可靠性。

怎么看待華為閃存Flash first的1.0到3.0?

既然華為對于閃存可靠性有著這樣深入的理解和分析，那么在配合閃存帶給數(shù)據(jù)中心的演進方面，作為國內(nèi)最早從事閃存研發(fā)的華為如何看待閃存的應(yīng)用?華為閃存的總體策略又是什么樣的?相信這是諸多網(wǎng)友最為關(guān)心的話題。為此，華為存儲產(chǎn)品線高級營銷經(jīng)理張秦筠針對這方面的問題給出了非常詳盡的解釋，華為公司一直以來就非常重視Flash在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，早在2007年，華為就洞察到閃存在逐漸演進的過程中給企業(yè)級用戶帶來的核心價值，開始投入到SSD領(lǐng)域的研發(fā)，并聚焦于將SSD與系統(tǒng)進行融合，以充分發(fā)揮SSD的特性。

“一直以來，華為和閃存顆粒廠商保持著良好的“戰(zhàn)略”合作關(guān)系，在自研SSD和SSD Controller方面，我們先后推出了三代SSD以及自研ASIC芯片。正是因為我們擁有自主研發(fā)的SSD，我們可以做到針對SSD的全局資源管理以及SSD與系統(tǒng)深度融合設(shè)計。另一方面，我們更看重如何在企業(yè)級應(yīng)用中將SSD更好的用起來，在不改變用戶使用習(xí)慣的基礎(chǔ)上，將SSD系統(tǒng)與相應(yīng)軟件功能更平滑地切入到現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境。”

他進一步指出，華為在閃存方面的整體策略是Flash first，通過完美地在數(shù)據(jù)中心注入閃存基因，加速閃存在數(shù)據(jù)中心的布局，幫助數(shù)據(jù)中心完成整體進化。作為目前業(yè)界唯一一家同時自研SSD Controller、SSD以及SSD系統(tǒng)的廠商，華為通過將SSD相關(guān)的技術(shù)完美融合到數(shù)據(jù)中心的核心業(yè)務(wù)中，力求為企業(yè)提供更穩(wěn)定的、更高效、更節(jié)能的SSD系統(tǒng)與解決方案。

基于以這個大方針為指引，華為提出了“Flash first”三步走的策略。

Flash first 1.0階段，關(guān)鍵詞：“加速”。從2008年到2012年，在這個時期，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心存儲雖然在物理上集中，但業(yè)務(wù)還是獨立分散部署，F(xiàn)lash對數(shù)據(jù)中心加速，只是解決部分應(yīng)用的性能問題。在這個時期，華為稱作Flash first 1.0階段，它的關(guān)鍵詞是“加速”。從這個思路出發(fā)，華為在2010年推出了應(yīng)用在傳統(tǒng)陣列里的SSD Cache以及SSD Tier，以及基于SSD的全固態(tài)存儲系統(tǒng)Dorado，對數(shù)據(jù)中心的性能敏感的關(guān)鍵業(yè)務(wù)進行加速。目前，華為已經(jīng)實現(xiàn)了Flash first 1.0的目標(biāo)，進入到第二個階段的實施中。

Flash First 2.0階段，關(guān)鍵詞：“融合”。如前文所述，在主機虛擬化浪潮的推動下，數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式由煙囪式走向資源池化，池化數(shù)據(jù)中心的大量業(yè)務(wù)并發(fā)運行，業(yè)務(wù)規(guī)模和業(yè)務(wù)種類動態(tài)變化，產(chǎn)生大量動態(tài)變化的隨機IO�？蛻羝谕�高性能、特別是高隨機性能的存儲資源池。與此同時，池化數(shù)據(jù)中心支撐大量的業(yè)務(wù)，一旦出現(xiàn)異常，將會波及很多業(yè)務(wù);所以，客戶期望是高可靠、能自愈的存儲資源池。同時，在這一時期，隨著Flash規(guī)模應(yīng)用，及Flash價格快速下降，逐步接近高性能HDD( 15K、10K轉(zhuǎn)速)，使得Flash在企業(yè)級市場的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。Flash逐步替代高性能HDD盤，應(yīng)用于主存，成為高性能盤的唯一選擇。而在這個時候，機械硬盤卻不會一下子從數(shù)據(jù)中心徹底消失，數(shù)據(jù)中心需要能融合高速的SSD以及大容量的HDD的融合架構(gòu)。華為稱之為Flash First 2.0時代，它的關(guān)鍵詞就是“融合”。一方面，基于融合架構(gòu)，通過多介質(zhì)融合、多協(xié)議融合、跨設(shè)備融合、跨生命周期融合技術(shù)，推動Flash以平滑方式進駐數(shù)據(jù)中心，同時也是推動數(shù)據(jù)中心存儲資源池化的過程。而另一方面，存儲系統(tǒng)專為Flash設(shè)計，基于全局表項管理、全局動態(tài)均衡(全局容量冗余、全局磨損均衡、全局反磨損均衡)、全局壞塊管理等技術(shù)，提供超高性能、超高可靠的存儲服務(wù)。

Flash First 3.0階段，關(guān)鍵詞：“聚合”。在Flash First 3.0階段，華為認(rèn)為數(shù)據(jù)中心走向All IP承載的軟件定義下的數(shù)據(jù)中心。通過全IP互聯(lián)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高度融合與統(tǒng)一，不僅數(shù)據(jù)中心內(nèi)部全IP互聯(lián)，數(shù)據(jù)中心之間全IP互聯(lián)，數(shù)據(jù)中心與終端之間也是采用IP互聯(lián)，數(shù)據(jù)基于統(tǒng)一IP網(wǎng)自由流動。軟件與硬件解耦，計算、存儲、交換基于通用標(biāo)準(zhǔn)硬件，由軟件按需使用硬件資源，以最高效的方式使用硬件資源。在Flash First 3.0階段，F(xiàn)lash將促進計算與存儲的聚合，計算以最高效的內(nèi)存訪問的方式訪問存儲，計算與存儲的界限將變得模糊，存儲離CPU最近，徹底消除CPU與存儲介質(zhì)之間的性能鴻溝。消除了以SCSI為核心的復(fù)雜軟件堆棧，徹底簡化編程模型，將硬件資源發(fā)揮至最高效。存儲與計算高度聚合，聚合成單一硬件節(jié)點，單節(jié)點具備計算、存儲、交換的能力，單節(jié)點是緊縮的數(shù)據(jù)中心。節(jié)點之間基于IP互聯(lián)，計算與數(shù)據(jù)跨節(jié)點自由流動，多個節(jié)點互聯(lián)就是擴展的數(shù)據(jù)中心。未來的企業(yè)數(shù)據(jù)中心，將從計算、網(wǎng)絡(luò)到存儲各個路徑做好適配，數(shù)據(jù)中心效能將得到極大提升，將在硅片上構(gòu)筑的計算與存儲效能發(fā)揮到極致，實現(xiàn)真正的物盡其用。(阿明)

編者按：由此可見，閃存在數(shù)據(jù)中心演進過程中的不同階段也扮演著不同的角色。作為國內(nèi)最先發(fā)展閃存的國產(chǎn)廠商華為，不僅重視閃存帶來的變化，而且對閃存進化數(shù)據(jù)中心的深刻理解和詮釋。通過這篇“Flash evolve Datacenter 閃存進化數(shù)據(jù)中心”沙龍觀點整理出來的文章，相信大家也對于數(shù)據(jù)中心十年發(fā)展中存儲的變化有了更為全面的了解，對于大家最為關(guān)注的閃存在SDS趨勢下扮演什么角色、企業(yè)需要什么樣的閃存的問題，相信大家也從文章中找到了想要的答案，而對于華為閃存整體策略Flash first：從1.0到3.0的細(xì)分，相信也給與各位網(wǎng)友耳目一新的感覺。

在下面一篇文章《融合創(chuàng)新：打造企業(yè)用戶最適合的閃存》中，我們將和大家共同討論：什么樣的閃存才是企業(yè)用戶最適合最需要的，一般作為閃存廠商需要具備哪些閃存核心關(guān)鍵技術(shù)才能滿足這樣的需要?對于這樣非常實際又富有現(xiàn)實意義的問題，相信大家都非常關(guān)注。

相關(guān)沙龍專題請見:“Flash evolve Datacenter 閃存進化數(shù)據(jù)中心”