西部数据顺势而为:三“分”赢天下,领航“云”存储

全球存储观察

共 6246字,需浏览 13分钟

 · 2021-01-25



《三国演义》第一回:“天下大势,分久必合,合久必分。”

随着分布式计算、分布式存储、分布式云、分布式数据中心的蓬勃发展,分布式已成为大家关注的持续热词。在西部数据公司高级副总裁兼中国及亚太区总经理 Steven Craig看来,数据存储领域通过云计算与大数据的创新驱动,让数据中心迎来了前所未有的增长与发展。

  • 西部数据公司高级副总裁兼中国及亚太区总经理 Steven Craig


因而,现在大势所趋还是以“分”为主。

为什么呢?

对于数据的细分,才能更好理解用户的应用需求;对于存储介质的细分,才能更好满足用户对容量、性能、成本的平衡;对数据存储的细分,才能更好实现有效管理下的TCO优化,达到更好的降本增效。

由此而言,在全球年新增数据量到2025年将达175ZB的预见下,数据的海量增长势不可挡,如何顺势而为,应对大数据时代下的全新挑战,其中离不开数据存储专业厂商带来的新改变。

何谓“分”?

对此,西部数据强调三“分”天下,即采用分层存储、分解式架构和分区存储,带来用户在云计算与大数据时代下的更细化的需求满足。通过三条发展路线的深入,助推西部数据创新领航云端存储新趋势,赢得数字化时代的未来。

西部数据公司技术及战略总裁Siva Sivaram博士更特地针对数据存储架构及闪存技术的发展趋势进行了分析。



分层存储,赢得数据不断变化的先机


新基建趋势的带动,来自5G、大数据中心、人工智能、工业互联网等新基础设施的发展,促使数据存储必须以细分的产品与技术策略来应对。

不同介质应对极冷存储、冷存储、温存储、热存储和极热存储的不同层级需求,差异化的满足更利于创新存储架构的价值发挥。西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢分析认为,任何单一种类的介质都无法满足所有类型数据的存储需求,西部数据从芯片到存储系统,覆盖数据获取、保存、访问和转换每个阶段需求,在分层存储上,西部数据的产品组合和解决方案能够做得更为精细化。

  • 西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理 刘钢


从全球整体市场来分析看,企业级存储需求的大规模增长带来了企业级SSD和企业级HDD的不断增长,伴随企业级SSD的疯狂高增长,企业级HDD年复合平均增长率也高达39%,其中大容量企业级HDD渐成主流。

西部数据采用分层存储的创新存储架构,覆盖用户在极冷存储、冷存储、温存储、热存储、极热存储的不同数据存储需求。实际上,这是立足于数据中心云用户的应用需求。企业级存储架构面临四个方面挑战,包括了数据增长迅速、存储性能需求倍增、追求极致总体拥有成本(TCO)和构建绿色能耗体系。任何单一种类存储都不可能同时满足在容量、性能、TCO、绿色能耗这四个方面的需求。西部数据的五层存储分层的每一层,自然需要匹配的存储产品来满足用户的应用细分需求。

简单分析一下:


针对极冷存储,如金融、医疗,广电行业数据长期归档这类要求大块写入,写入次数较少,持久存储数据的场景,西部数据最新产品20TB 的Ultrastar DC HC650 SMR HDD,以超大容量、稳定可靠的品质来应对用户的需求。

针对冷存储,西部数据拥有新款16TB和18TB Ultrastar DC HC550 HDD,以9张磁碟,高密度封装的大容量硬盘的领先优势来满足用户的需求。


针对温存储,主流应用场景聚焦在数据存储70%读30%写的比例,西部数据Ultrastar DC SN640 NVMe SSD,采用96层NAND介质,8通道,同时DWPD指数包括0.8倍和2倍两种选择,实现不同应用场景下混合工作负载的性能优化。

针对热存储,如自动驾驶等低延时、高IOPS、高带宽的应用场景,聚焦在数据存储50%读50%写的比例,西部数据Ultrastar DC SN840 NVMe SSD,采用96层NAND介质,16通道,同时DWPD指数包括1倍和3倍两种选择,非常适合密集型工作负载应用场景需求的SSD性能优化。

特别是针对云存储用户而言,西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢指出,从14TB升级到18TB,从而可以获得更优的TCO回报。从更高容量、更低能耗、更高效率的刚需来看,整体市场迈向更高容量的18TB进化升级,用户降本增效带来极大的驱动力,18TB普及到数据中心云领域也成为了大趋势。

面向边缘、云、数据中心,西部数据借势创新,在分层存储矩阵上的产品组合十分丰富,包括了斩获不少业界奖项、面向云计算服务器的高性能企业级固态硬盘Ultrastar DC SN840 NVMe SSD,面向大型企业级客户的大容量16TB与18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD、20TB Ultrastar DC HC650 SMR HDD,用于构建具有 TCO 优势且具高效数据中心存储性能的Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD等。

当前,对于云数据中心用户来说,纠结于单盘的成本,其意义并不大,往往对整体TCO成本考虑才是真正需要关注的重点。西部数据公司技术及战略总裁Siva Sivaram博士分析指出,数据早已成为了云数据中心的根本,数据存储不断驱动其创新发展,备受大家关注的运作成本,聚焦在了数据存储层面。毕竟存储在很大程度上可以决定大型云数据中心的运作成本。

对比14TB与18TB的升级来看,在满足同样总体容量和存储需求的情况下,虽然单块盘18TB的成本比14TB昂贵,但是采用18TB的存储方案,其总体存储密度相比14TB提高了29%,能耗降低了21%,系统每TB的TCO也降低了11%,同时还包括了服务器需求数量减少了22%。

总之,从8TB、10TB、14TB提升到18TB和20TB,数据中心每个机柜的存储密度大幅提升,成本和功耗得到相应的下降。毕竟,对于任何一个数据中心云用户来说,机房的空间始终有限,更高容量的企业级HDD自然吸引力不小。

随着数据中心用户越来越聚焦整体成本TCO优化,从小容量盘过度到大容量盘,实现14T到18T的升级,实现TCO优化,但目前市场上还存在大量8T盘的应用。因此,后续将有更多的数据中心用户将通过存储技术,采用更大容量盘,来实现降本增效。

此外,在企业级SSD方面,西部数据聚焦于已经呈现出主流发展的量大技术方向:NVMe和PCIe。同时,作为全球闪存领域的代表性厂商之一,西部数据对于NAND Flash、SSD控制器与高性能固件上的投入都很专注,况且集成完全自主的NAND Flash、SSD控制器与高性能固件于一体,必然更利于数据中心云用户的业务需求满足和技术支撑。

业界领先的高性能和QoS,超级稳定的IO一致性,强大的大负载处理能力,以及企业可靠性和静态数据保护,可以很好地满足高性能应用需求,也使得西部数据在SSD领域拥有强大的竞争力,也是赢得先机的重要举措。比如在IO一致性方面,云服务商要求很高,这也是西部数据公司的企业级产品诸如Ultrastar DC SN840 NVMe SSD备受云服务商关注的重要原因之一。

全球存储观察分析指出,从企业级SSD到企业级HDD的不断产品创新,立足分层存储的创新架构,层层匹配用户需求,这非常有利于西部数据赢得数据不断变化的未来。


分解式架构,增强数据存储方案的灵活性


之前,OpenFlex一出现就备受业界瞩目。

在2020年发布了OpenFlex Data24 NVMe-oF后,可组合的分解式架构就带来了更佳的灵活性,充分利用纵向集成的优势。OpenFlex并非是西部数据心血来潮的冲动,更主要还是来自用户端端需求使然。


近年来,紧耦合架构在云计算场景下,受制于扩展性、灵活性的问题,使得解耦合架构越来越被云数据中心用户所器重。企业级用户在部署云解决方案中,随之而然地也纷纷采用解耦合方式。解耦合的伸缩性、弹性、灵活性得到了各大企业客户的广泛喜爱。

为此,应势而变,西部数据携手业界厂商赛灵思(Xilinx)、英伟达(NVIDIA)、博通(Broadcom)等共同推行开放性可组合兼容性实验室(OPEN COMPOSABLE COMPATIBILITY LAB,OCCL)。OCCL的不断推进,加深了大家对解耦合架构优势的认识和认同。解耦合架构中,CPU与内存、I/O解耦合,提升了内存、I/O在扩展性上的灵活度,特别是针对有着高性能、大规模部署需求的用户而言,解耦合的好处可谓立竿见影。

西部数据通过OpenFlex平台增强互操作性生态系统,以简化数据中心基础设施,从而加快NVMe-oF在去集成化存储上的应用。基于NVMe-oF对计算、存储和网络进行分解,并在网络上单独扩展和使用,实现了灵活、智能的开放组合式解决方案。

值得关注的是,基于分解式架构的设计,把传统服务器分解成具体可组合资源的各个DPU、GPU、FPGA、MEM、Flash、Disk和Tape器件,并且把硬件资源组合成虚拟服务器,当不再需要时,返还给资源池。全套的OpenFlex Data24 NVMe-oF全闪存系统也就由此而来,它采用了Ultrastar DC SN840 NVMe SSD、RapidFlex RDMA,可以实现在IOPS和和带宽上更好的性能。 

OpenFlex Data24 NVMe-oF存储系统平台充分利用纵向集成的力量,使得西部数据可以更好地发挥出数据存储方案的灵活性,助推云数据中心实现裸机基础架构,实现更有弹性的组合式平台,获得和实现与云端存储一样的方案体验。

由此而言,西部数据发力 OpenFlex开放组合的NVMe-oF分解式基础架构,其目标依然聚焦云端存储。与此同时,OpenFlex+分层存储,这个思路让西部数据的云端存储未来之路越来越宽广。


分区存储SSD,彰显整合能力优势


从分层存储到OpenFlex,再到分区存储,很显然,西部数据更为强调对于用户需求的个性化满足。

针对分区存储,基于工业标准的NVMe ZNS,西部数据率先在业内发布了ZNS的新品,Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD产品在2020年就已经全球发布。为了推动分区存储技术的应用,西部数据对此也采取开源方式,帮助全球开发者、生态合作伙伴可以通过开源社区平台,提供软件开发库、工具、ZNS信息、SMR资源和参考架构等信息,为管理定制化ZNS SSD和容量优化的SMR HDD实现了统一的框架。这样的开源方式,有助于让更多的云和超大规模数据中心用户可以利用分区存储技术。


分区存储架构的本质就是实现SMR HDD和ZNS SSD的优化基础架构,充分利用在SMR HDD上实现的最大的存储容量,以及在融入新兴分区命名空间(ZNS)标准的NVMe SSD上,实现更好的耐久性、可预测的低延迟和QoS性能。可谓鱼与熊掌亦可兼得,在实现提高性能和QoS的同时,让云和超大规模数据中心用户的TCO更低和应用性更强。可见,这将成为众多云数据中心用户实现更佳规模效益的最佳途径之一。当然,也为企业级to B行业用户构建下一代数据中心带来了“新福音”。

作为业界少有能够提供全线存储产品与解决方案的领先性厂商,从芯片到HDD、SSD,再到系统、多样化的存储解决方案,西部数据都实现了全面覆盖。在三“分”赢天下的策略推动下,西部数据彰显了技术上的行业领导力。不过,在产能上的领导力,特别是保证SSD市场持续领先的优势方面,西部数据对于NAND的投入也非常大,西部数据和铠侠合资建设的工厂,其产能占据全球RAW NAND超过1/3的份额。

因此,在分区存储方面,西部数据有信心也有底气实现更大的发展。


生态布局,赢得未来的必然选择


全球存储观察分析认为,对于西部数据而言,分层存储、分解式架构和分区存储SSD带来的影响将会十分彻底。从满足用户云端存储的需求变化,到西部数据自身技术创新与产品创新的进化,这一切都深深影响着整个数据存储产业。

作为全球领先的数据存储厂商,西部数据一直以来就十分重视生态系统的构建。

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢分析介绍,在数据中心云市场,2020年西部数据获得了很好的增长。一方面与硬件与软件解决方案合作伙伴,形成了更好的方案落地;另一方面,与生态合作伙伴合作上,将进一步增强硬件优化与软件优化的多元化解决方案。

强化生态系统的构建,这也是西部数据以三“分”赢天下带来的驱动。


进一步分析来看,使用更好的存储介质和设备来满足不同数据类型的数据存储需求,存储分层带来存储管理的复杂性,但是存储分层的细分主要针对数据海量增长、规模性与多样性的变化,以及来自计算层面的细分,这些都迫使存储细分。因而,细分数据实现分层存储将是大势所趋。在分层存储基础上实现更好成本优化,必然需要建立存储生态,与中国本地化存储软件公司合作,为用户提供完整解决方案,从而带来更优化的TCO回报。

据杉岩数据CEO陈坚介绍,杉岩数据专注打造海量对象存储MOS、统一存储平台USP和超融合一体机HyperCube三大产品矩阵,本次与西部数据合作,推出了全闪存云存储解决方案。杉岩数据针对西部数据Ultrastar DC SN640 NVMe SSD性能测试上,获得了非常好的成绩。此外,杉岩数据同时还与西部数据合作推出了IPFS EB级存储解决方案,以及针对高密存储需求而言的4U36节点的JBOD存储解决方案,构建全闪存储资源池满足业务发展需求,简化存储管理,降低整体TCO。

  • 杉岩数据CEO 陈坚


应对冷数据存储挑战,西部数据助力UCloud在2020年推出了新一代归档存储产品。为了降低硬件成本,UCloud新一代归档存储在国内首次采用了西部数据的高密JBOD机型和SMR盘。据UCloud系统工程师周庆介绍,采用UCloud全新自研存储架构,在保证与标准存储相同的11个9 的高可靠性基础上,相较标准存储降低近80%的存储成本,价格低至0.024元GB/月,为用户提供最低价格的冷数据存储解决方案。

  • UCloud系统工程师 周庆


2020年,Dropbox在其数据中心中批量部署了西部数据20 TB Ultrastar DC HC650 SMR HDD,用作数据归档,其中的数据被写入一次,并且长时间不做进一步的更改,增加了大概10%-20%的存储密度,总体成本降低了20%。

此外,西部数据还构建了上海实验技术中心,汇聚了众多专业技术专家,契合客户应用场景,帮助客户实现本地化测试的快速实现,也可以更好助力产品迭代与创新,进一步推进西部数据的技术、产品与方案的行业普及。针对中国用户数字化转型的发展而言,基于不同行业、不同规模、不同业务需求,西部数据的未来创新之路还很长,上海实验技术中心的模式值得业界借鉴和推广。

对于任何一个数据存储厂商来说,领航云端存储,需求决定一切。满足多样化存储需求,唯有携手生态、拥有细分技术的厂商才能赢得更多机会。这就是西部数据三“分”赢天下的真正意义所在,也得益于此。

- END-


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