DOSTOR存儲在線 8月18日原創(chuàng)報道：華為閃存整體策略的三步走清晰地勾勒出閃存進化數(shù)據(jù)中心過程中所發(fā)揮出的作用。但是，閃存產(chǎn)品需要具備哪些特質(zhì)，才能跟隨企業(yè)業(yè)務的發(fā)展需要?我們?nèi)绾慰创�閃存幫助數(shù)據(jù)中心進化的過程?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。

閃存如何跟隨企業(yè)業(yè)務的發(fā)展需要

而在之前的文章《閃存匹配企業(yè)IT進化：性能、成本與可靠性的平衡》中曾提出這樣的問題，為應對數(shù)據(jù)中心與企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的進化與優(yōu)化需求，既然閃存可以幫助數(shù)據(jù)中心進化，那么企業(yè)需要什么樣的閃存產(chǎn)品?再者，閃存產(chǎn)品需要具備哪些特質(zhì)，才能跟隨企業(yè)業(yè)務的發(fā)展需要?

通過調(diào)查和研究，我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)需要的是能給其帶來直接或間接經(jīng)濟效益的產(chǎn)品，要么能夠幫助企業(yè)賺錢、要么能夠幫助企業(yè)省錢。華為存儲產(chǎn)品線高級營銷經(jīng)理張秦筠進一步分析道，對應到存儲，應該滿足企業(yè)三個方面的基本需求，一是夠用。在容量和性能上能夠滿足當前的業(yè)務需要以及跟隨未來業(yè)務發(fā)展提供與之匹配的能力。二是高可靠、易維護，讓企業(yè)省心省力。三是在滿足上述兩點的基礎(chǔ)上，購置成本和運維成本盡可能低。

基于此，閃存類產(chǎn)品應該具備四大特質(zhì)，首先是提供滿足業(yè)務需要的性能，在這里，應重點關(guān)注的是存儲的時延，而不僅僅是IOPS;再次針對閃存的故障模式(不同于HDD)，保證更高的可靠性;其次由于存儲的狀態(tài)屬性是明顯，需要盡可能具備延續(xù)性，無縫接入客戶現(xiàn)有系統(tǒng)，降低用戶的學習成本。最后在性能價格比、性能容量比、性能空間比上做到優(yōu)化，盡可能地降低TCO。所以，華為閃存設(shè)計圍繞著三要素來展開，“穩(wěn)中求變，變中求新”， 以“兩高”支撐一低，即高可靠和高性能支撐低成本，力求在容量、性能、能耗上做到均衡設(shè)計，從而展現(xiàn)閃存帶來的客戶價值。

融合創(chuàng)新 推動Flash平滑進入數(shù)據(jù)中心

然而，在提出閃存設(shè)計三要素之后，需要通過什么樣的策略，怎樣才能做到容量、性能、能耗三者的均衡設(shè)計?華為認為需要深度融合，存儲系統(tǒng)專為Flash設(shè)計，充分發(fā)揮出閃存的價值。

在上一篇文章《積累與創(chuàng)新 DOSTOR攜手業(yè)界專家共論閃存時代》中，華為所提出的Flash First 2.0時代，它的關(guān)鍵詞就是“融合”。對于融合的理解可以從兩個方面出發(fā)，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。

華為存儲產(chǎn)品線閃存系統(tǒng)架構(gòu)師龔濤認為閃存幫助數(shù)據(jù)中心的進化，是分階段、一步步地推進的。一方面跟隨數(shù)據(jù)中心的演進方向和發(fā)展趨勢，存儲(含閃存類產(chǎn)品)作為一個基礎(chǔ)部件要做好適配;另一方面，得益于閃存自身的價格下降、制程改進、密度提升以及相應的應用和接受度的不斷深化等因素。閃存技術(shù)自身的進化與數(shù)據(jù)中心的演進應該是相互促進、相得益彰的。SSD依靠高IOPS、低時延的特性進入了人們的視野，但隨著價格的不斷下降、人們認知的不斷深入，已經(jīng)在各行各業(yè)取得廣泛應用。在現(xiàn)階段應該重點關(guān)注的是：當性能不再成為差異化的時候，企業(yè)數(shù)據(jù)中心需要怎樣的存儲系統(tǒng)?對此，華為提出了“融合”的創(chuàng)新理念，即，將在SSD系統(tǒng)領(lǐng)域的成功的系統(tǒng)和工程設(shè)計經(jīng)驗與面向主存儲應用的技術(shù)相融合，推動Flash以平滑的方式進入數(shù)據(jù)中心。

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。其中有4個關(guān)鍵融合，包括如下：

一是多介質(zhì)融合。在一套設(shè)備內(nèi)融合支持Flash與HDD等存儲介質(zhì)，在原有架構(gòu)基礎(chǔ)上，新增專為Flash而設(shè)計的軟件棧(XVE for Flash)，實現(xiàn)Flash以平滑方式進駐數(shù)據(jù)中心。

二是多協(xié)議融合。在一套設(shè)備內(nèi)融合支持FC、SAS、IP、FCoE、IB等多種接口協(xié)議，滿足多業(yè)務承載的需求，實現(xiàn)跨接口協(xié)議共享數(shù)據(jù)。

三是跨設(shè)備融合。華為高、中低端產(chǎn)品共享增值特性，數(shù)據(jù)能跨不同檔次設(shè)備自由流動;基于異構(gòu)虛擬化技術(shù)，數(shù)據(jù)能跨第三方設(shè)備自由流動;基于統(tǒng)一的管理界面，簡化管理復雜度，提升管理效率。

四是跨生命周期管理融合。將以往按照數(shù)據(jù)生命周期管理劃分的主存、備份、歸檔等多個產(chǎn)品合一化，在一套設(shè)備內(nèi)支持主存、備份、歸檔等多個業(yè)務，數(shù)據(jù)在多個業(yè)務間自動調(diào)度流動。

存儲系統(tǒng)專為Flash設(shè)計 發(fā)揮“純”閃存價值

另一方面，圍繞著閃存特點來設(shè)計，基于創(chuàng)新的、專為Flash設(shè)計的存儲系統(tǒng)Raid2.0+ for flash充分發(fā)揮閃存高IOPS、低時延的優(yōu)勢、規(guī)避閃存擦寫次數(shù)有限的劣勢，讓SSD與系統(tǒng)真正融合，基于全局表項管理、全局動態(tài)均衡(包括華為閃存核心技術(shù)的全局容量冗余、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。

首先是全局表項管理。拉通存儲系統(tǒng)的Cache表項管理與SSD的Flash顆粒表項管理，省去多次查找、多次映射的時間開銷;同時選擇空間消耗較大、時間消耗更少的頁表結(jié)構(gòu)來組織，以空間換時間，進而實現(xiàn)更低時延和更高IOPS。

其次是全局動態(tài)均衡�；�于系統(tǒng)全局、實時狀態(tài)進行IO調(diào)度，讀寫請求均衡分布到所有SSD、所有Flash顆粒，全局均衡是動態(tài)實時均衡，規(guī)避局部訪問熱點，實現(xiàn)更高的隨機性能。

全局容量冗余，借用系統(tǒng)其他SSD的冗余容量來補貼那些冗余容量減少了的SSD，以保障系統(tǒng)所有SSD處于健康狀態(tài)。

全局反磨損均衡，但計劃更換SSD時，啟動全反磨損均衡算法，讓即將淘汰的SSD承載相對較多的業(yè)務，加速其磨損，直到被更換，實現(xiàn)物盡其用。

全局垃圾回收，利用全局IO調(diào)度優(yōu)勢，保證單一SSD在給定時間窗口內(nèi)，不會收到寫請求，從而專注于垃圾回收，而不影響系統(tǒng)性能;輪流為所有SSD執(zhí)行垃圾回收，從而保持系統(tǒng)性能平穩(wěn)。

最后是全局壞塊管理。當SSD出現(xiàn)壞塊時，剔除壞塊，將此SSD降容使用，保障系統(tǒng)在SSD異常的情況下仍能正常提供服務，并實現(xiàn)自我修復。

總之，通過“融合”的設(shè)計，華為為客戶提供容量、性能的線性擴展，同時依靠穩(wěn)定的低時延能夠支撐不同業(yè)務包括OLTP、OLAP、Email、Sharepoint等的集中部署，極大簡化數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)。

綜上所述，閃存在進化數(shù)據(jù)中心過程中，需要跟隨企業(yè)業(yè)務的發(fā)展，并且更需要“融合創(chuàng)新”策略，推動Flash平滑進入數(shù)據(jù)中心，需要分步驟分策略去進行。其中最為關(guān)鍵的部分在于，存儲系統(tǒng)需要專為Flash而設(shè)計，充分發(fā)揮“純”閃存價值，最終打造企業(yè)用戶最適合的閃存。(阿明)

在下面一篇文章《最快與最穩(wěn)的結(jié)合 華為HCC有“空間”》中，我們將和大家共同討論：企業(yè)存儲十年轉(zhuǎn)型，閃存進化數(shù)據(jù)中心，只有最快與最穩(wěn)的結(jié)合才能真正滿足企業(yè)用戶現(xiàn)在及未來的需求。對于臨近9月的華為HCC大會，到時又將有哪些關(guān)于閃存的新動向?在文章中即便沒有劇透內(nèi)容，但對華為HCC有“空間”將做進一步介紹。敬請期待。