之前，有全球?qū)I(yè)分析機(jī)構(gòu)IDC的公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，自2010年以來(lái)全球正式進(jìn)入ZB時(shí)代，預(yù)計(jì)到2025年全球數(shù)據(jù)量估計(jì)將會(huì)增至175ZB。
那么，全球數(shù)據(jù)量高速增長(zhǎng)的背后，到底是什么在推波助瀾呢?這又引發(fā)了另一個(gè)重要的問(wèn)題，圍繞ZB時(shí)代的新數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，到底什么樣的存儲(chǔ)可能會(huì)更吃香呢?值得一看。
ZB新數(shù)據(jù)時(shí)代，到底什么存儲(chǔ)更吃香
大數(shù)據(jù)、AI、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術(shù)推波助瀾，讓數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)趨勢(shì)日益明顯，加上數(shù)據(jù)種類(lèi)和來(lái)源多樣化，對(duì)于塊、文件、對(duì)象等多種類(lèi)型存儲(chǔ)需求逐漸增強(qiáng)，新技術(shù)帶來(lái)新應(yīng)用，新應(yīng)用帶來(lái)新數(shù)據(jù)，對(duì)于數(shù)據(jù)處理微秒級(jí)響應(yīng)、低時(shí)延等性能要求越來(lái)越高，還加上企業(yè)從業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新趨勢(shì)，快速挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值也同樣備受矚目。
由此而言，數(shù)字化轉(zhuǎn)型下的多樣化數(shù)據(jù)需求必然對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施提出了全新的挑戰(zhàn)，特別是關(guān)系企業(yè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值的存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)更大，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)規(guī)模劇增，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流暴增，數(shù)據(jù)多元難以統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)調(diào)用也面臨效率不高。
步入ZB時(shí)代，全行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來(lái)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總量的激增，當(dāng)前數(shù)據(jù)應(yīng)用正在從“大數(shù)據(jù)”(Big Data)向需要更快、更及時(shí)處理的“快數(shù)據(jù)”(Fast Data)轉(zhuǎn)變。同時(shí)新存儲(chǔ)介質(zhì)(如PM)、新協(xié)議(如PMoF、NVMeoF、RoCE)、新處理器(如DPU)、新系統(tǒng)總線(xiàn)(如CXL))等創(chuàng)新技術(shù)集中涌現(xiàn)，在需求和技術(shù)的雙輪驅(qū)動(dòng)下，讓基于PM技術(shù)的新一輪存儲(chǔ)變革帶來(lái)了巨大的想象空間。
全球存儲(chǔ)觀察分析認(rèn)為，ZB時(shí)代這一切的新數(shù)據(jù)變化，都迫使新的存儲(chǔ)技術(shù)與滿(mǎn)足企業(yè)用戶(hù)新數(shù)據(jù)應(yīng)用需求自然而然地走在了一起。比SSD快百倍的PM(Persistent Memory)新介質(zhì)進(jìn)入大家的視野，基于PM進(jìn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新成為新數(shù)據(jù)時(shí)代下存儲(chǔ)變革的重大新舉措。
那么新型介質(zhì)PM到底能為企業(yè)用戶(hù)數(shù)字化加速帶來(lái)哪些具體的創(chuàng)新呢?
PM即持久內(nèi)存(Persistent Memory)，業(yè)界也有稱(chēng)之為SCM存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(storage class memory)，兼具DRAM低時(shí)延與NAND閃存大容量的特征，具備非易失性、字節(jié)尋址、極短的存取時(shí)間和固態(tài)無(wú)移動(dòng)部件的四大特性。對(duì)計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)從未改變過(guò)的DRAM+SSD+HDD的傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)，帶來(lái)一次新的存儲(chǔ)革命。
在PM介質(zhì)的創(chuàng)新上，如英特爾基于3D Xpoint介質(zhì)推出了Optane傲騰產(chǎn)品，東芝基于BiCS架構(gòu)推出了XL-Flash持久內(nèi)存產(chǎn)品，三星也有Z-NAND低延遲的非易失性存儲(chǔ)產(chǎn)品，眾多存儲(chǔ)芯片巨頭紛紛聚焦PM介質(zhì)的發(fā)展。其中英特爾的發(fā)展更為迅猛，不僅有了成熟的Optane傲騰產(chǎn)品進(jìn)入行業(yè)實(shí)際應(yīng)用中，同時(shí)還推出了遵循 SNIA 編程模型的一套持久內(nèi)存開(kāi)發(fā)套件 PMDK。PMDK可以幫助軟件來(lái)直接訪問(wèn)持久內(nèi)存設(shè)備而不需要經(jīng)過(guò)文件系統(tǒng)的頁(yè)高速緩存、系統(tǒng)調(diào)用和驅(qū)動(dòng)，減少了許多流程，避免了數(shù)據(jù)輸入/輸出(I/O)產(chǎn)生的開(kāi)銷(xiāo)，大大降低數(shù)據(jù)延遲。它和SPDK一起極大地方便了面向新型介質(zhì)的軟件開(kāi)發(fā)。
由此而言，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅是管理效率的提升，更要求生產(chǎn)系統(tǒng)效率的提升，ICT逐步成為企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)組成部分，從大數(shù)據(jù)到快數(shù)據(jù)，需要大 幅度提升海量數(shù)據(jù)的存取速度。PM存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)時(shí)延控制在10微秒級(jí)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)向內(nèi)存通道遷移，讓數(shù)據(jù)更接近CPU處理器，在應(yīng)對(duì)新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用上可謂生逢其時(shí)，在ZB新數(shù)據(jù)時(shí)代下，PM存儲(chǔ)必然會(huì)“吃香的喝辣的”，并帶來(lái)全新的發(fā)展機(jī)會(huì)。作為定義數(shù)據(jù)新速度的存儲(chǔ)創(chuàng)新公司，UBIX泛聯(lián)信息通過(guò)PM和PM虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存取速度躍升，改寫(xiě)業(yè)界記錄，可以更好地滿(mǎn)足企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新需求。
首發(fā)兩大新品，正在引領(lǐng)下一代存儲(chǔ)革命
從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)發(fā)展歷史來(lái)看，磁帶存儲(chǔ)、磁盤(pán)存儲(chǔ)、SSD閃存存儲(chǔ)到現(xiàn)在的PM存儲(chǔ)，每一個(gè)重要的存儲(chǔ)變革期都與存儲(chǔ)介質(zhì)有著密切的關(guān)系。
基于新一代存儲(chǔ)介質(zhì)的創(chuàng)新，泛聯(lián)信息在全球率先提出PM虛擬化概念，并通過(guò)軟件重構(gòu)充分使能PM，再次助推新型介質(zhì)的應(yīng)用創(chuàng)新，正在引領(lǐng)下一代存儲(chǔ)的革命。
UBIX泛聯(lián)信息總經(jīng)理經(jīng)寧分析認(rèn)為，作為存儲(chǔ)行業(yè)的新進(jìn)入者，UBIX泛聯(lián)信息雖然是一個(gè)存儲(chǔ)新公司，但是站在全球存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)變革的前沿，立足PM存儲(chǔ)創(chuàng)新求突破，也少了傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)廠商的歷史包袱，輕裝上陣，專(zhuān)注滿(mǎn)足ZB新數(shù)據(jù)時(shí)代下企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)應(yīng)用訴求。泛聯(lián)信息不僅提出了PM虛擬化概念，而且還把PM虛擬化技術(shù)分步地以加速模式、主存儲(chǔ)模式以及新硬件形態(tài)模式應(yīng)用到存儲(chǔ)產(chǎn)品中，并有機(jī)融入其他企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)，構(gòu)建更多創(chuàng)新性產(chǎn)品，推動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展。
為此，6月15日，UBIX泛聯(lián)信息正式對(duì)外發(fā)布了兩款支持PM特性的創(chuàng)新型存儲(chǔ)新品：分布式全閃存存儲(chǔ)UbiPower 18000和分布式海量存儲(chǔ)UbiScale 12000。
針對(duì)高性能計(jì)算的場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，UbiPower 18000分布式全閃存高性能存儲(chǔ)，基于分布式架構(gòu)對(duì)外提供文件存儲(chǔ)接口，并可以與許多創(chuàng)新計(jì)算框架如Spark、Tensorflow等實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合。
UbiPower 18000極致的性能表現(xiàn)，主要源自三大技術(shù)殺手锏的威力。殺手锏一，采用SSD加PM的高速介質(zhì)組合，通過(guò)雙重虛擬化技術(shù)形成了PM虛擬化層和SSD虛擬化層，前者實(shí)現(xiàn)對(duì)集群元數(shù)據(jù)和小IO的存儲(chǔ)加速。
殺手锏二，系統(tǒng)軟件采用全新架構(gòu)設(shè)計(jì)，在軟件中通過(guò)把系統(tǒng)處理資源與存儲(chǔ)介質(zhì)資源的綁定，實(shí)現(xiàn)了軟件全用戶(hù)態(tài)運(yùn)行，達(dá)到數(shù)據(jù)零拷貝以及免鎖調(diào)度，較傳統(tǒng)軟件模式明顯降低了系統(tǒng)讀寫(xiě)時(shí)延。
殺手锏三，在節(jié)點(diǎn)間的連接網(wǎng)絡(luò)上采用了RoCE技術(shù)，RDMA協(xié)議承載于以太網(wǎng)，同樣支持IB網(wǎng)絡(luò)，保證了低時(shí)延互聯(lián)以及高性?xún)r(jià)比的目標(biāo)達(dá)成。
在企業(yè)用戶(hù)最為關(guān)注的可靠性方面，UbiPower 18000采用了多級(jí)可靠性機(jī)制，包括了系統(tǒng)級(jí)可靠性、設(shè)備級(jí)可靠性和I/O級(jí)可靠性。系統(tǒng)最大可支持16+2的EC校驗(yàn)，同時(shí)采用智能化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)及部件健康狀態(tài)檢測(cè)。此外，針對(duì)I/O級(jí)可靠性方面采用端到端數(shù)據(jù)校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)靜默數(shù)據(jù)校驗(yàn)、修復(fù)。整體來(lái)看，作為“快數(shù)據(jù)”時(shí)代的更好選擇，UbiPower 18000為企業(yè)用戶(hù)帶來(lái)了極致的可靠性。
目前，剛剛新發(fā)布的UbiPower 18000系統(tǒng)集群最大支持256個(gè)節(jié)點(diǎn)，性能與容量可線(xiàn)性擴(kuò)展，表現(xiàn)出了極致的擴(kuò)展性。在應(yīng)用中可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)類(lèi)型的需要，采用不同的PM與SSD的容量配比，勝任所有高性能數(shù)據(jù)分析場(chǎng)景以及機(jī)器學(xué)習(xí)等典型應(yīng)用場(chǎng)景。
針對(duì)海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)，UbiScale 12000采用分布式去中心化全對(duì)稱(chēng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，無(wú)集中元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)瓶頸，同時(shí)容量與性能實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性擴(kuò)展。對(duì)外提供對(duì)象存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)接口，完全勝任媒資文件存儲(chǔ)、視頻監(jiān)控、二級(jí)存儲(chǔ)等典型業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。
在高擴(kuò)展性方面，UbiScale 12000將所有節(jié)點(diǎn)的命名空間整合為統(tǒng)一命名空間，目前最大支持4096個(gè)節(jié)點(diǎn)，采用高密節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量高達(dá)6.4EB。另外系統(tǒng)還支持把存儲(chǔ)空間從私有云彈性擴(kuò)展到公有云，擴(kuò)展后的存儲(chǔ)空間對(duì)應(yīng)用透明，應(yīng)用無(wú)需感知處理，可以更好應(yīng)對(duì)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中存儲(chǔ)對(duì)云的需求對(duì)接。
在高可靠性方面，UbiScale 12000為企業(yè)用戶(hù)提供全方位提供極致的企業(yè)級(jí)可靠性，一是針對(duì)集群間可靠，支持集群間同步與異步復(fù)制，多站點(diǎn)容災(zāi)，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性;二是針對(duì)集群級(jí)可靠，采用全對(duì)稱(chēng)架構(gòu)，無(wú)集中元數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)，消除集中元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的可靠性瓶頸短板;三是針對(duì)對(duì)象級(jí)可靠，采用無(wú)限制的多版本數(shù)據(jù)安全控制，獨(dú)特的N+M=64大比例EC校驗(yàn)，以及冗余編碼;四是針對(duì)塊級(jí)可靠，擁有靜默損壞修復(fù)功能，防止因存儲(chǔ)介質(zhì)位衰減帶來(lái)的數(shù)據(jù)丟失;五是針對(duì)設(shè)備級(jí)可靠，實(shí)現(xiàn)了全方位系統(tǒng)健康監(jiān)控，提前判斷系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，加上更好的硬件冗余設(shè)計(jì)，規(guī)避單點(diǎn)故障。
作為一款海量存儲(chǔ)產(chǎn)品，UbiScale 12000滿(mǎn)足用戶(hù)按需配置，在使用傳統(tǒng)磁盤(pán)作為主存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，同樣可通過(guò)使用PM對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行加速，PM可存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)并緩沖小的對(duì)象和文件，從而提升小對(duì)象&小文件的讀寫(xiě)性能，無(wú)論是IOPS性能還是系統(tǒng)時(shí)延指標(biāo)，加速方案比無(wú)加速方案均有數(shù)量級(jí)的提升。
目前，首發(fā)UbiPower 18000和UbiScale 12000兩大新品，這只是圍繞PM虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)系列產(chǎn)品創(chuàng)新的研發(fā)第一階段。要引領(lǐng)下一代存儲(chǔ)革命，UBIX泛聯(lián)信息自然會(huì)更多的布局，下一步將沿著PM創(chuàng)新產(chǎn)品的整體規(guī)劃，對(duì)既有產(chǎn)品特性持續(xù)增強(qiáng)，并發(fā)布更多創(chuàng)新產(chǎn)品和方案，賦能ZB新數(shù)據(jù)時(shí)代下的企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級(jí)。
面向未來(lái)，要強(qiáng)“本手”創(chuàng)“妙手”減“俗手”
不過(guò)，在整個(gè)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)行業(yè)中，競(jìng)爭(zhēng)一直非常激烈。在面向未來(lái)的PM創(chuàng)新之路上，引領(lǐng)并踐行從“大”數(shù)據(jù)到“快”數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)行業(yè)變革，不僅成為了UBIX泛聯(lián)信息長(zhǎng)期的發(fā)展目標(biāo)，這也是長(zhǎng)期的發(fā)展戰(zhàn)略。重視戰(zhàn)略?xún)r(jià)值的同時(shí)，必然離不開(kāi)匹配有效的戰(zhàn)術(shù)來(lái)落地。全球存儲(chǔ)觀察分析認(rèn)為，強(qiáng)“本手”、創(chuàng)“妙手”、減“俗手”成為了UBIX泛聯(lián)信息發(fā)展PM存儲(chǔ)的三大重要戰(zhàn)術(shù)。
堅(jiān)持“本手”，就是不搞“人云亦云”的技術(shù)復(fù)制或拿來(lái)主義“微創(chuàng)新”，按照既有PM技術(shù)自研發(fā)展路徑，立足自身發(fā)展的根本，保持技術(shù)創(chuàng)新的定力，咬定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下一代革新的機(jī)遇，矢志不移，創(chuàng)新不止。
面向未來(lái)，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新“本手”，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新作為面向PM自研的根本。面向PM虛擬化的創(chuàng)新，UBIX泛聯(lián)信息的思路也非常明確。一是，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層，將熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到基于內(nèi)存總線(xiàn)的PM中。二是，各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)采用高速低功耗互聯(lián)架構(gòu)進(jìn)行連接，通過(guò)虛擬化技術(shù)，把各節(jié)點(diǎn)分散的PM資源進(jìn)行池化，形成面向大容量全熱數(shù)據(jù)的PM資源池。三是，以PM資源池為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的重構(gòu)。
當(dāng)然，面對(duì)高速的DIMM-PM而言，對(duì)軟件的全面重構(gòu)，才能發(fā)揮PM的最佳能力。特別值得一提的是，在滿(mǎn)足企業(yè)用戶(hù)的新數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的時(shí)延苛刻要求上，UBIX泛聯(lián)信息做了許多優(yōu)化工作。
在優(yōu)化應(yīng)對(duì)軟件棧時(shí)延的挑戰(zhàn)方面，新的軟件分層模式，打薄軟件棧深度，減少軟件消耗。同時(shí)采用用戶(hù)態(tài)Load/Store直通模式。深入低時(shí)延調(diào)度框架的研究，保障PM訪問(wèn)時(shí)延防止因?yàn)檎{(diào)度而發(fā)生大幅度波動(dòng)，提高時(shí)延穩(wěn)定性。
在優(yōu)化應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的挑戰(zhàn)方面，隨著RDMA技術(shù)的不斷成熟，借助RDMA構(gòu)建低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)成為構(gòu)建高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)的主要解決方案，同時(shí)對(duì)通信設(shè)備軟件棧垂直優(yōu)化。
用好“妙手”，就是在兩大產(chǎn)品或往后更多存儲(chǔ)新品推出進(jìn)入行業(yè)應(yīng)用實(shí)際場(chǎng)景，夯實(shí)行業(yè)應(yīng)用落地能力，借助上下游生態(tài)布局，構(gòu)建研發(fā)、技術(shù)、合作、服務(wù)的全生態(tài)體系，實(shí)現(xiàn)守正開(kāi)放生態(tài)，久久為功，行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
當(dāng)前，自主可控是國(guó)家信息化建設(shè)的關(guān)鍵目標(biāo)，泛聯(lián)信息擁有存儲(chǔ)軟件全棧的研發(fā)能力，獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，軟件棧可適配不同硬件平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)產(chǎn)品線(xiàn)全棧的自主研發(fā)、生產(chǎn)、升級(jí)、維護(hù)的全程可控，借助自研的優(yōu)勢(shì)積極參與本土企業(yè)主導(dǎo)的數(shù)字生態(tài)建設(shè)。用好生態(tài)合作“妙手”，創(chuàng)造更多上下游伙伴的合作機(jī)會(huì)，構(gòu)建更廣泛的合作體系，以此豐富對(duì)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級(jí)的支持能力。
力戒“俗手”，就是盡量避開(kāi)與現(xiàn)有企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)巨頭有著重復(fù)產(chǎn)品的正面交鋒，從PM相關(guān)技術(shù)發(fā)展大趨勢(shì)出發(fā)，差異化布局產(chǎn)品陣營(yíng)，以更快速、更貼身企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用的新一代存儲(chǔ)產(chǎn)品贏得用戶(hù)的選擇，避免進(jìn)入企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)采購(gòu)?fù)|(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)紅海，不落入傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)的俗套，堅(jiān)持產(chǎn)品差異化發(fā)展之路。
企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)發(fā)展到而今，同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)十分普遍，在傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列價(jià)格戰(zhàn)硝煙彌漫的當(dāng)下，力戒產(chǎn)品同質(zhì)化“俗手”，唯有減少同質(zhì)化的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，提升差異化的競(jìng)爭(zhēng)能力，才能將新一代存儲(chǔ)技術(shù)推向更高的發(fā)展階段。
由此可見(jiàn)，當(dāng)前，全行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在不斷加速，在PM存儲(chǔ)的創(chuàng)新領(lǐng)域，UBIX泛聯(lián)信息為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級(jí)的新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，帶來(lái)了更多的創(chuàng)新選擇。當(dāng)然，企業(yè)用戶(hù)的需求始終在變化，并且還會(huì)變得越來(lái)越快，數(shù)據(jù)不停，創(chuàng)新不止。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)唯有以變應(yīng)萬(wàn)變，這也意味著在PM存儲(chǔ)領(lǐng)域?qū)⒄Q生更多的創(chuàng)新產(chǎn)品與方案。面向未來(lái)，值得期待。
