沈建苗編譯
開放計算項目峰會(Open Compute Project Summit,OCP)專注于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。今年,這次盛會的一大主題就是數(shù)字存儲。2017年OCP峰會設(shè)有分會和展會,著重介紹各種類型的數(shù)字存儲,包括傳統(tǒng)硬盤(HDD)、閃存存儲器(尤其是NVMe接口)以及用于現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心中各個數(shù)字存儲層的光介質(zhì)。
云端大容量存儲
希捷公司的昂梅什·庫爾卡尼(Unmesh Kulkarni)暢談了基于大容量傳統(tǒng)硬盤提供的近線存儲。2010年,65%的數(shù)據(jù)存儲在PC上,35%的數(shù)據(jù)存儲在別處。預(yù)計到2020年,存儲在PC上的數(shù)據(jù)將只占總量的26%,6%存儲在移動設(shè)備上,68%存儲在別處(主要是在云端),這種以云為主的存儲會達(dá)到1.185ZB,其中700EB的存儲會使用近線HDD、關(guān)鍵任務(wù)HDD和固態(tài)硬盤來交付。如今,大約50%的企業(yè)將他們的數(shù)據(jù)存儲在云端。到2020年,預(yù)計這個數(shù)字會上升到80%。
希捷已經(jīng)宣布還將推出一款12TB硬盤。希捷的這款硬盤采用常規(guī)磁記錄(CMR),而不是疊瓦式磁記錄(SMR)。
希捷還展示了企業(yè)級HDD路線圖。未來計劃包括:二維磁記錄(疊瓦式磁記錄SMR的改進(jìn)版)、多驅(qū)動電機(jī)(每塊硬盤至少有2個驅(qū)動電機(jī))、熱輔助磁記錄(HAMR)、并行技術(shù),最后還有結(jié)合圖案化磁記錄介質(zhì)的HAMR。
東芝的HDD市場份額在2016年第四季度增長9%。從2015年到2016年,該公司的SSD收入猛增了114%,因此成為全球收入第四高的SSD公司。
有一場值得關(guān)注的分會探討了企業(yè)HDD的未來,參與者包括來自谷歌、Facebook和微軟的代表。谷歌的代表是勞倫斯·應(yīng)(Lawrence Ying),他是《數(shù)據(jù)中心級磁盤》白皮書的作者之一。超大規(guī)模用戶和HDD廠商對于共同合作消除長尾延遲(long tail latency)等重大問題似乎有著廣泛的興趣。
閃存存儲器和Facebook的存儲層次體系
Facebook在2017年OCP峰會上展示了幾款HDD存儲系統(tǒng)。這其中包括Bryce Canyon硬盤機(jī)箱,它提供了比之前采用Open Vault設(shè)計的產(chǎn)品更高的性能。Bryce Canyon存儲服務(wù)器的計算容量是基于Open Vault的Honey Badger存儲服務(wù)器的4倍。
Bryce Canyon將主要用于高密度存儲,包括照片和視頻,提供的傳統(tǒng)硬盤(HDD)密度比Open Vault高出20%。它旨在支持功能更強(qiáng)大的處理器和更多的內(nèi)存。它從機(jī)箱下面吸入空氣,因此改進(jìn)了散熱效率和電源效率。Bryce Canyon存儲系統(tǒng)支持72塊3.5英寸硬盤(12 Gb SAS/6Gb SATA)。該系統(tǒng)可以配置成單一的72塊硬盤存儲服務(wù)器、兩臺電源路徑完全獨立的36塊硬盤存儲服務(wù)器,或者配置成36/72硬盤JBOD,還為NVMe SSD留有插槽,用于緩存和元數(shù)據(jù)加速。在OCP峰會開幕式上,OCP理事會主席賈森·泰勒(Jason Taylor)表示,該項目旨在將硬件和軟件分開。NetApp宣布了將企業(yè)存儲硬件與該公司家喻戶曉的ONTAP存儲管理軟件分開,在OCP硬件上作為OPTAP Select來提供。
IBM也宣布其Spectrum存儲系統(tǒng)(這是之前名為Tivoli Storage Manager的解決方案的組件)在OCP硬件上作為Spectrum Scale來提供。IBM和NetApp的這些宣布表明了各大存儲公司致力于將硬件與軟件分開。
微軟的庫夏格拉·韋德(Kushagra Vaid)暢談了Olympus Project通用主板系統(tǒng),它用于構(gòu)建節(jié)能型云計算基礎(chǔ)設(shè)施,其目的在于,重塑服務(wù)器和存儲的工作方式。參與這項計劃的公司包括閃存存儲器公司三星、海力士和建興,還有存儲控制器廠商美滿電子技術(shù)和博通。
英特爾的杰森·韋克斯曼(Jason Waxman)介紹了Project Lightning的近況,這個項目是在2016年OCP峰會上宣布的。Project Lighting是一種標(biāo)準(zhǔn)化的閃存存儲模塊。它提供了可通過PCI訪問的NVMe JBOF存儲系統(tǒng),能夠支持熱存儲和溫存儲,擁有PCIe 3.0 4X速率,但耗電量不到10瓦,還有一塊60X PCIe 3.0 NVMe硬盤擴(kuò)展器。Lightning還支持熱插拔。在峰會上英特爾大力宣傳其NVMe存儲池以及Redfish API。
將閃存分解為獨立的閃存熱交換卡(sled)提高了閃存密度,降低了對閃存耐用性的要求,并讓每臺服務(wù)器可以處理迥異的工作負(fù)載。這帶來了一種自然的存儲層次體系,包括光存儲和不同類型的閃存存儲器。索尼展示了Everspan光存儲庫,松下也展示了其光存儲庫的幾個版本。索尼表示,光存儲庫每個系統(tǒng)有64塊硬盤,支持每天1.3 PB的恢復(fù)容量,電費(fèi)比HDD低得多,成本與磁帶有一拼。HDS展示了基于其Everspan光磁盤庫的混合云解決方案。
現(xiàn)代超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心在處理數(shù)量異常大的內(nèi)容時,需要包括多種存儲技術(shù)的層次體系:除了光磁盤或磁帶庫外,還包括從閃存存儲器到傳統(tǒng)硬盤的存儲技術(shù)。存儲軟件帶來了容量和性能很高,但成本較低的開放存儲硬件解決方案。