王超
戴尔易安信PowerStore的发布,无疑是最近存储市场最为火热的话题。那么,作为经常与客户打交道的售前,又是如何看待这款产品的呢?
今天,我们请到了一位在戴尔易安信从事售前工作十余年的“老兵”,他结合多年的行业观察和对客户深入了解,谈了谈他眼中PowerStore。一起来看。
2020年5月戴尔易安信推出的“第五代存储”家族的划时代新产品——PowerStore。一时间,PowerStore独特的设计理念引起圈内人士的广泛关注和热议,并为疫情中低迷的存储市场注入一股强大的活力。
那么这款风向标式的产品包含了哪些黑科技?究竟可以帮助客户带来怎样的基础架构变革?作为一个在戴尔易安信工作了10年的售前系统工程师,我将结合一些具体场景和实际案例帮助大家“略见一斑”!
PowerStore出生的这个年代
在2020年以前的20年间,的设计理念更多地集中在存储的核心功能——数据服务,包括:数据存储性能、存储效率、数据多样性、数据保护等。也就是说,存储显得很“本分”,力争把自己的份内事做到最好。
可是,随着人工智能、机器学习、IoT、5G等新兴生产力为代表的数字化2.0时代的到来,数据量普遍积累达到了一定体量(PB级甚至EB级),软件和算法进化到了一定深度,从数据中获取知识和智慧已经成为了一种普遍现象,我们已经来到了“数据时代”。
当业务运营向智能化、自动化、敏捷化、简单化迅速发展的时候,IT基础架构逐渐难以填补运营与数据之间的效率鸿沟,这时存储平台的“本分”、“内敛”、“稳重”便不完全是优点了,有时甚至成为数字化转型闭环的“刹车踏板”。
在我们接触的大量企业或政府数字化转型案例中可以看出,快速成长的业务系统需要存储系统更智能、更灵动、更激进,否则运营与数据难以成为如胶似漆的好CP!
因此,在未来的10年中,信息存储领域势必会掀起一场技术革命与技术跨界的浪潮,让数据和业务运营走得更近,这将是未来存储领域的主攻课题。
戴尔易安信PowerStore正是在这个背景下,面向“数据时代”而全新设计,树立了存储市场新的行业标准!
“数据时代”的性能保障
经过近10年的预热和升温,从2019年开始SSD闪存在存储市场的发货量已经超过了传统HDD磁盘,在业务一线存储中更是如此。然而,“数据时代”的业务仍处在一个前进的加速度中,存储平台的进化丝毫不容停歇!
首先在很多商业用户中,速度=效益,同样的时间内能处理更多的订单或提供更多的并发服务,就意味着可以获得更大的营收,对于这样的企业,我接触过的CIO都非常愿意在基础架构中合理地增加投入以搏取更大的效益。
另外很多新一代基于实时分析的数字化应用也对存储性能提出了新的要求。高并发随机读写对存储的IOPS和延时要求非常苛刻,传统存储产品的性能天花板大大限制了分析的广度、深度、实时性、准确性。
Q:这意味这什么呢?
A:意味着发现商机的能力、意味着服务的质量、意味着企业的竞争力等等。
不仅仅是商业用户,政府也一样,比如各种2C的便民工程,百姓可以直接通过移动APP办理业务。随着政府数字化业务的深度和广度迅速加大,未来业务对存储性能的要求是难以准确评估的,而性能不足将引起重复投资和重复建设,浪费了资金和精力、拖缓了业务的脚步。所以很多政府单位在面对不可知的未来的时候,也会选择在资金许可范围内尽可能做到性能就绪。
于是在PowerStore中,采用了两种存储新技术使得全闪存如虎添翼,包括▼
✔ 端到端NVMe通道(注:NVMe oF将于未来版本发布)
✔ 存储级内存SCM
NVMe协议各位看官应该已经不陌生了,戴尔易安信在PowerMax、PowerStore等第五代存储中致力于提供端到端的NVMe数据通路。相比于传统的FC、SAS存储通道而言,相当于将国道替换成了高速公路,路面质量大幅提升,还省去了交通环岛带来的排队和阻塞,从而充分释放闪存介质的潜能。
我们再来谈谈SCM(Storage Class Memory)。
从Intel发布傲腾存储介质以来,我们也看到一些厂商开始声称支持SCM,但是我们细品的话,这些产品往往是将SCM作为二级缓存以改善存储性能,而这终究还是一种折中和妥协,真正可以将SCM作为持久数据存储层的目前还只有戴尔易安信的PowerMax和刚发布的PowerStore两款产品。
通过SCM,可以实现比传统NAND SSD降低数十倍的存储延时,相当于现代小跑车升级到了兰博基尼!
当然,NVMe+SCM并不是PowerStore全部的性能秘诀,系统内核架构、缓存算法、消重压缩组件等设计多管齐下,可以使得PowerStore在同样硬件配置下的性能对决中依然有信心胜出一筹!
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我们接着往下看
始终开启的有效容量
无需妥协的容量缩减
随着IDC发布“第五代存储”理念以来,“有效容量”这个名词越来越多地进入人们的视野。通俗地说,就是在不影响应用性能的前提下,结合在线重复数据删除和数据压缩为代表的数据缩减技术,用更少的磁盘空间存储更多的数据。
这样的直观好处是:节约电力、节约机房空间、节约闪存存储的投资成本。因此,我们在为客户设计全闪存存储方案时考量的不再是裸容量和可用容量,而是有效容量,也就是存储真正能写入的数据量。
今天,“数据重删”、“数据压缩”在存储产品中已不鲜见,那么PowerStore的数据缩减技术又有什么特别之处呢?
首先,市面上存储产品普遍将数据缩减作为可选项,因为数据缩减的同时难免会消耗一部分存储性能资源,不同产品程度不同而已。然而,在PowerStore中数据缩减是“规定动作”。也就是说,在PowerStore中“数据缩减”是不可关闭的。
之所以这么做,是因为戴尔易安信对于PowerStore存储的数据缩减算法非常自信,可以在不妥协性能的前提下实现至少4:1的数据缩减,也就是说每4TB数据写入PowerStore落盘只有1TB。
相比之下,戴尔易安信之前第五代存储产品的数据缩减率均为3:1,可见PowerStore的存储空间效能又提升了25%左右。
并且,PowerStore存储的数据缩减率是加入戴尔易安信Future-Proof(未来无忧保障计划)的,只要用户数据类型符合活动条款并签署协议,戴尔易安信就会保证存储达到4:1的数据缩减,否则戴尔易安信会免费补齐所差容量,果然是“未来无忧”。
可编程的基础架构
在讨论“可编程的基础架构”前,我们先看一个真实的案例:
我的一个企业级客户走在行业前端,率先部署了基于Pivotal Cloud Foundry(PCF)的PaaS平台,但是鉴于历史IT资产的投资保护问题,PCF的底层存储暂时部署在现有的某品牌高端存储平台上。
当业务负载和数据量均没有超出硬件承载能力的时候,一切都很美好,通过PaaS平台的自动化部署、集装箱式服务、敏捷开发、灰度发布等功能特性,该客户实现了业务的快速上线和快速迭代,行业竞争力迅速攀升。
可是,当业务迅速扩展的同时,底层基础架构就逐渐力不从心了,服务器计算资源严重告急。于是,CIO火速调集了一批X86服务器,希望借助PaaS的弹性扩展能力迅速增加系统规模。可是到了存储层,大量手工的SAN Zoning、存储空间Provisioning都让CIO的头上急出了一层层汗……
从上面的案例不难看出,如果存储的供给能够与PaaS平台实现联动,知其所想、懂其所需,将大量的手工操作通过自动化的方式来实现,那么PaaS平台的动态伸缩特性才能真正地发挥到极致。
PowerStore存储出生在业务虚拟化、容器化盛行的时代,因此它生来就具备合群的基因。
所谓“可编程的基础架构”,是指PowerStore可以和VMware以及众多业界领先的DevOps、开放管理框架产品相整合,成为统一生态环境!
在基于容器和DevOps的快速增长业务环境中,PowerStore可以通过VMware vRO插件、Kubernetes CSI驱动、Ansible模块等与敏捷IT的自动管理、自动部署框架相结合,存储资源的供给自动与业务需求相匹配,耗时可以从天级缩减到秒级。这,简直就是手档车升级到自动驾驶般的感受!
存储中内嵌的机器学习引擎
(Machine Learning)
戴尔易安信在2018年发布PowerMax存储的时候,率先提出了存储中内置机器学习引擎的理念。在PowerMax中主要体现在数据智能分层上,让存储能够持续学习业务的I/O特征变化,从而实现存储自动分层策略的自动优化,实现最佳的存储性能输出。
而在PowerStore上,机器学习被用在了更广泛的领域。PowerStore是一组联邦存储集群,最多可以达到4个Appliance(每个Appliance均是一台双控制节点的存储)。
那么对于某个业务系统而言,数据卷放在哪个Appliance上才是最优的选择呢?
在过去,这对存储管理员来说是一个非常头疼的工作。这里再举一个真实的例子:
一个企业级用户的IT环境中部署了5套存储,每次有新业务上线时,存储管理员需要根据业务的性能和容量要求,决定将业务数据部署在哪台存储中,因此存储管理员需要对每台存储的运行状况有充分的、持续的掌握,并做出准确的判断。
然而,业务的需求是在不断变化的,当业务运行一段时间以后,原存储很有可能不再适合该业务运行了,那么又要为之选择新的存储设备。
另一方面,数据迁移也成了新的问题。数据迁移过程中大量手工操作的风险,以及带来的停机影响是每个管理员都不愿触碰的雷区。
可是在PowerStore中,一切就都不同了。
通过PowerStore的机器学习引擎,可以根据业务的存储需求自动分析群集中哪个Appliance是最佳的部署选择,并且在业务运行期间实时关注数据卷的增长趋势,当需要进行迁移时会自动通知管理员,并给出最佳的迁移建议。
当管理员确认操作后,PowerStore会自动在集群内的Appliance间迁移据,切换过程应用无需停机。通过这样的机制,可以使数据永远运行在最适合运行的存储环境中,确保数据服务质量。
划时代地采用容器技术
来构建存储核心体系
PowerStore的操作系统名为PowerStoreOS,是戴尔易安信全新开发的存储系统内核,其最大亮点在于系统采用了时下最火热的容器体系结构。这在存储领域又一次巨大的创新,势必会引领一波“时尚浪潮”。
当然,存储圈并不是T台,炫酷并不是目的,每一项新技术的采用都必须考虑其实用价值。那么基于容器的存储内核有怎样的意义呢?
☞ 首先,基于容器和微服务的架构可以实现存储内核运行环境与控制器操作系统的解耦,存储内核更加轻量化,占用资源更少、运行效率更高。
☞ 第二,存储内核的开发更为敏捷,存储功能软件版本迭代速度大大增加,产品功能特性的移植也更加简单。也就是说PowerStore未来的进化速度会比以往的产品更快,使客户的存储平台能够始终跟上时代的脚步,并实现前所未有的灵活性。
AppsON理念
最后,我们来扒一扒PowerStore最吸睛的一个特性——AppsON。顾名思义,“AppsON”就是将业务应用直接部署在存储上,将计算与存储实现彻底的融合。这可以说是存储产品的一次巨大的跨界!
不得不提的是,PowerStore是一对儿“双胞胎”,包含了T Model和X Model两个外貌相同、基因相近,但又性格迥异的产品系列。
T Model主打标准部署场景,支持FC、iSCSI、NFS、SMB、vVOL等多种主流存储协议,可以无缝纳入现有数据中心架构中,承载各类传统或现代应用负载。
而X Model相比之下更加前卫,其PowerStoreOS被封装在VMware虚机中,除了可以通过FC、iSCSI、vVOL连接外部服务器之外,还可以把50%的控制器CPU、内存资源分配出来直接部署客户的VMware业务虚机,也就是我们所说的“AppsON”。
可能会有很多朋友表示,PowerStore的AppsON和当前流行的超融合HCI听起来很相似,让人傻傻分不清。
的确,二者都是将计算与存储有机地融合于一体,戴尔易安信也已经有了VxRail、VxFlex这样成熟的HCI产品,那么为什么还要在PowerStore产品中加入AppsON呢?
根据戴尔易安信官方的说法,PowerStore X Model的部署目标为“数据密集型虚机”,而VxRail等HCI产品的部署目标为“通用型虚机”。
这样就可以很好地理解AppsON的适用场景了。如果客户的部署目标是构建IaaS、PaaS云环境,或者通用型虚拟化计算平台,那么HCI始终是客户的最优之选,可以获得全栈式集成和出色的扩展能力。
可是,HCI的软件定义存储平台毕竟不是专用存储产品,如果上层业务虚机对磁盘I/O性能、存储容量、数据安全等方面有特殊“癖好”的时候,HCI就有些捉襟见肘了。
这个时候PowerStore便是一剂良药!部署一台X Model,将存储密集型虚机在线迁移到PowerStore,借助PowerStore出色的性能、始终开启的数据缩减、成熟可靠的存储快照,专治各种不通不畅!
另外,PowerStore的AppsON在边缘计算中也大有用武之地。当前物联网/IoT正在积蓄能量,产业井喷就在不久的未来。在数据源最近的地方完成计算与存储,是边缘计算的需求源头。
那么X Model仅2U的娇小身躯中同时集成最大56核CPU、1280GB内存的计算能力以及最大2.84PB有效容量的存储能力,可以在狭小的机柜空间中爆发出惊人的能量!
尾 声
PowerStore虽然是一款全新设计的产品,但是其设计理念融合了XtremIO、Unity、SC等多款产品中积淀的先进技术,并在此基础上做出了大胆的突破和革新。我们相信,PowerStore存储因顺应时代而生,也必将改变这个时代!
