中橋分析師談閃存技術(shù)與趨勢(shì)—IT創(chuàng)造價(jià)值

時(shí)間：2013-08-22 09:47:34

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[導(dǎo)讀]2013年8月17日在IBM閃存技術(shù)與趨勢(shì)研討會(huì)上，中橋國(guó)際調(diào)研咨詢（以下簡(jiǎn)稱“中橋”）的總經(jīng)理兼首席分析師王叢（Kim Wang）女士根據(jù)中橋2013年在中國(guó)的最新相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，就閃存技術(shù)與趨勢(shì)為參會(huì)者分享了《IT創(chuàng)造價(jià)值

2013年8月17日在IBM閃存技術(shù)與趨勢(shì)研討會(huì)上，中橋國(guó)際調(diào)研咨詢（以下簡(jiǎn)稱“中橋”）的總經(jīng)理兼首席分析師王叢（Kim Wang）女士根據(jù)中橋2013年在中國(guó)的最新相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)，就閃存技術(shù)與趨勢(shì)為參會(huì)者分享了《IT創(chuàng)造價(jià)值驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)變革》。

在新型經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，通過(guò)IT創(chuàng)造價(jià)值十分重要，甚至決定了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在大數(shù)據(jù)或云計(jì)算環(huán)境下，通過(guò)IT創(chuàng)造價(jià)值不僅要考慮如何應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)不可預(yù)測(cè)的快速增長(zhǎng)，還要考慮云計(jì)算帶來(lái)的工作負(fù)載的高動(dòng)態(tài)。

首先，分析師介紹了如何通過(guò)IT創(chuàng)造價(jià)值。經(jīng)濟(jì)作為主要的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力，在過(guò)去幾十年經(jīng)濟(jì)模式發(fā)生著改變。信息化時(shí)代向概念化的過(guò)渡過(guò)程中，大數(shù)據(jù)產(chǎn)生的來(lái)源越來(lái)越多，企業(yè)業(yè)務(wù)層面和消費(fèi)者都在產(chǎn)生大數(shù)據(jù)。企業(yè)需要的是通過(guò)速度和創(chuàng)新來(lái)挑戰(zhàn)信息化時(shí)代的規(guī)模和計(jì)劃，從而實(shí)現(xiàn)價(jià)值，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。大數(shù)據(jù)是一把雙刃劍，可以帶來(lái)巨大的IT開(kāi)支，進(jìn)而引起利潤(rùn)和市場(chǎng)份額的快速下降，也可以創(chuàng)造價(jià)值，通過(guò)IT突破創(chuàng)新支撐業(yè)務(wù)穩(wěn)進(jìn)增長(zhǎng)。分析師舉例說(shuō)：“金融行業(yè)的高頻交易中，1微秒的提升可以帶來(lái)100萬(wàn)美元的價(jià)值?！彼?，不管是業(yè)務(wù)管理者還是IT架構(gòu)管理者，都需要一層存儲(chǔ)具有高IOPs和低延遲。

在業(yè)務(wù)發(fā)展過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)通過(guò)IT創(chuàng)造價(jià)值的關(guān)鍵是：持續(xù)保障業(yè)務(wù)所需的OLAP和OLTP；存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)層要持續(xù)地滿足業(yè)務(wù)對(duì)IOPs、低延遲的需求。

大數(shù)據(jù)具有巨大的商業(yè)價(jià)值，存儲(chǔ)是大數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值的瓶頸。關(guān)于企業(yè)目前實(shí)現(xiàn)通過(guò)IT創(chuàng)造價(jià)值時(shí)面臨的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)（圖 1），分析師介紹到：“傳統(tǒng)的一層存儲(chǔ)是跟隨著一層應(yīng)用的。在數(shù)據(jù)中心演進(jìn)過(guò)程中，隨著虛擬化、VDI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、IT整合的需求，在架構(gòu)層面對(duì)存儲(chǔ)的IOPs和低延遲的要求快速提升。而且隨著大數(shù)據(jù)的演進(jìn)，數(shù)據(jù)子集量越來(lái)越大，對(duì)存儲(chǔ)IOPs的需求幾乎會(huì)無(wú)止境地增長(zhǎng)。所以，滿足大數(shù)據(jù)不可預(yù)測(cè)的對(duì)一層存儲(chǔ)的性能需求，新一代存儲(chǔ)需要具有經(jīng)濟(jì)性，而且可以通過(guò)軟件的形式配置一層應(yīng)用所需的IOPs和低延遲?！?nbsp;

傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)，主要包括以下幾方面：

磁盤由于本身的結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)讀取過(guò)程中尤其是高IO讀寫(xiě)時(shí)，尋道增加了響應(yīng)時(shí)間，從而導(dǎo)致傳統(tǒng)磁盤性能跟不上業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
磁盤相對(duì)于CPU和內(nèi)存存在性能的差距。過(guò)去若干年中，每18個(gè)月處理器的性能翻倍，RAM的性能也在迅速增加，而磁盤性能的提升幅度是最小的。
傳統(tǒng)控制器結(jié)構(gòu)需要分步讀寫(xiě)，從而增加了時(shí)間延遲。

隨著時(shí)間的發(fā)展，無(wú)論是一層應(yīng)用采用多核的形式，還是虛擬服務(wù)器、VDI的形式，或者云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心整合，都帶動(dòng)了對(duì)存儲(chǔ)性能的進(jìn)一步需求。與此同時(shí)，存儲(chǔ)的容量成本下降，但I(xiàn)OPs/Spindle沒(méi)發(fā)生改變。為了滿足高IOPs，傳統(tǒng)的做法是增加磁盤數(shù)量，但這不僅導(dǎo)致成本快速上升，而且造成了數(shù)據(jù)中心占地和耗能等問(wèn)題。所以說(shuō)，傳統(tǒng)存儲(chǔ)由于架構(gòu)問(wèn)題，在向大數(shù)據(jù)的演進(jìn)過(guò)程中，越來(lái)越無(wú)法滿足通過(guò)IT創(chuàng)造價(jià)值的需求。

為了對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)給用戶帶來(lái)的挑戰(zhàn)進(jìn)行更細(xì)致的分析，分析師分享了以下幾組中橋的數(shù)據(jù)調(diào)研結(jié)果：

存儲(chǔ)業(yè)務(wù)關(guān)鍵應(yīng)用挑戰(zhàn)（圖 2）。中國(guó)用戶已經(jīng)意識(shí)到目前的存儲(chǔ)越來(lái)越無(wú)法滿足業(yè)務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用的需求，67%以上的用戶將在未來(lái)24個(gè)月部署新存儲(chǔ)，其中35.2%的用戶表示將在未來(lái)12個(gè)月會(huì)部署，32.6%在未來(lái)12-24個(gè)月部署

圖2

虛擬化環(huán)境存儲(chǔ)挑戰(zhàn)（圖 3）。調(diào)研顯示，一方面，中國(guó)企業(yè)級(jí)用戶虛擬機(jī)密度小于5的比例約占37%，而歐美市場(chǎng)虛機(jī)密度的平均水平約是15。另一方面，中國(guó)企業(yè)的虛擬化大部分用于測(cè)試/開(kāi)發(fā)環(huán)境，用于生產(chǎn)環(huán)境的企業(yè)占比較低。造成這種情況的主要原因有：1、目前的存儲(chǔ)難以支撐虛擬機(jī)密度提升過(guò)程中對(duì)存儲(chǔ)IO性能的要求，從某種維度來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)存儲(chǔ)是造成虛擬化成熟度低的最主要原因；2、存儲(chǔ)不能動(dòng)態(tài)配置資源，不能滿足虛擬化環(huán)境的性能需求，以傳統(tǒng)磁盤的形式提升性能只能靠增加磁盤的數(shù)量，限制了企業(yè)把生產(chǎn)應(yīng)用部署于虛擬化環(huán)境。

圖3

固態(tài)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（圖 4）。在整個(gè)大數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，用戶對(duì)存儲(chǔ)的需求有什么呢？調(diào)查顯示，未來(lái)24個(gè)月68.3%的用戶會(huì)考慮部署固態(tài)技術(shù)，其中，29.3%的用戶在未來(lái)12個(gè)月部署，39.0%的用戶在未來(lái)12-24個(gè)月部署。因?yàn)閭鹘y(tǒng)存儲(chǔ)無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)分析過(guò)程中所需的OLAP和OLTP的性能需求。

圖4

基于用戶對(duì)固態(tài)技術(shù)的需求，分析師進(jìn)一步分享了幾個(gè)固態(tài)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)：

PCIe SSS

優(yōu)點(diǎn)：快速提高某一應(yīng)用性能
缺點(diǎn)：不能多應(yīng)用共享；HA高開(kāi)支；TB級(jí)

固態(tài)緩存設(shè)備（固態(tài)和硬盤混合）

優(yōu)點(diǎn)：加速某些應(yīng)用
缺點(diǎn)：企業(yè)級(jí)功能有限；幾十TB級(jí)

全閃存陣列

優(yōu)點(diǎn)：一層存儲(chǔ)；最高容量和企業(yè)級(jí)功能；高可用，快照，在線升級(jí)；橫向擴(kuò)展；幾百TB到PT級(jí)

接下來(lái)，分析師根據(jù)Wikibon關(guān)于Oracle整個(gè)IT架構(gòu)三年采購(gòu)成本的數(shù)據(jù)，介紹了通過(guò)不同閃存技術(shù)帶來(lái)的成本節(jié)約情況。相比于磁盤和磁盤、SSS混合的形式，[!--empirenews.page--]針對(duì)Oracle的工作負(fù)載環(huán)境，全閃存可以降低用戶IT架構(gòu)三年采購(gòu)成本約55%到60%。這也解釋了為什么全閃存在過(guò)去幾年得到快速發(fā)展，而且企業(yè)級(jí)快速采用了全閃存的形式。

當(dāng)前，數(shù)據(jù)增長(zhǎng)迅速、性能不斷攀升，大數(shù)據(jù)環(huán)境下一層應(yīng)用要可以快速增長(zhǎng)，而且要具有靈活性和經(jīng)濟(jì)性。那么，全閃存是如何降低一層存儲(chǔ)TCO，以及整個(gè)IT架構(gòu)成本的呢？其特點(diǎn)可以對(duì)此做出解釋：

最大化虛擬機(jī)密度，可以降低整個(gè)IT架構(gòu)的采購(gòu)成本。
降低物理服務(wù)器的數(shù)量可以降低軟件的采購(gòu)成本，全閃存可以降低30%的軟件許可。
傳統(tǒng)磁盤為達(dá)到IOPs的需求，就需要在數(shù)據(jù)中心增加磁盤數(shù)量，從而造成存儲(chǔ)容量的閑置。通過(guò)全閃存，不僅可以滿足存儲(chǔ)性能，而且可以提高50%以上的存儲(chǔ)利用率。
全閃存的采用可以降低70%的數(shù)據(jù)中心占地，以及70%的制冷耗能。
全閃存的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)低延遲和高性能。

就IBM最近發(fā)布的IBM FlashSystem，分析師認(rèn)為，大數(shù)據(jù)和IT演進(jìn)推動(dòng)一層存儲(chǔ)技術(shù)和概念的改變，加速對(duì)存儲(chǔ)高IOPs和低延遲的需求。IBM FlashSystem充分發(fā)揮了Texas Instructment在企業(yè)級(jí)閃存技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為用戶提供SLC和eMLC不同全閃存技術(shù)靈活選擇，滿足不同應(yīng)用OLTP和OLAP需求。通過(guò)變量寬條帶化 RAID技術(shù)，結(jié)合冗余和熱插拔，IBM FlashSystem確保企業(yè)級(jí)用戶“必須”的可靠性要求。此外，通過(guò)IBM FlashSystem和IBM Storage Volume Controller集成部署，用戶可以將Flash System和已有已購(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備整合，實(shí)現(xiàn)軟件驅(qū)動(dòng)的一層存儲(chǔ)。這種技術(shù)組合，不僅提升了IBM FlashSystem市場(chǎng)潛入到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手裝機(jī)用戶的能力。同時(shí)，讓用戶消除傳統(tǒng)存儲(chǔ)給服務(wù)器虛擬化水平提高（虛擬機(jī)密度上升，生產(chǎn)應(yīng)用虛擬化），桌面虛擬化，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)分析的存儲(chǔ)瓶頸。隨著閃存經(jīng)濟(jì)規(guī)模的快速增加，閃存成本將快速下降。IBM以10億美金投入全閃存產(chǎn)品和技術(shù)戰(zhàn)略目的，是在技術(shù)、方案、市場(chǎng)占領(lǐng)全閃存全球市場(chǎng)戰(zhàn)略之高點(diǎn)。