西部数据:SSD与HDD并存 分层存储成企业级趋势

西部数据:SSD与HDD并存 分层存储成企业级趋势

Napoleon Chan / 2021-01-20 14:4542802

在1月14日西部数据召开了一场在线会议,分享了企业级存储发展趋势,分层存储、分区存储和可组合的分解式架构逐步成为主流存储模式,它们能帮助企业降低成本、扩大存储容量并提高性能。

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西部数据公司高级副总裁兼中国及亚太地区总经理 Steven Craig(左)及西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理 刘钢(右)

随着在线计算、人工智能技术发展,大量数据迁移到云端,企业级存储进入了大发展时代,在过去几年里企业级SSD年复合平均增长率达到了47%,甚至企业级HDD年复合平均增长率也达到了39%。

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高性能(低延时、更高IO以及更多带宽)只是目前企业级存储其中一个挑战,它还有更多挑战需要克服,一是数据快速增长,二是极致总体拥有成本(TCO,Total Cost of Ownership),最后是构建绿色能耗体系,即提高电源使用效率与减少占用空间。

单一的存储介质或设备无法一一满足上述四点要求,因此企业级存储逐渐走向了分层存储体系。分层存储中可以分为五个层次,性能要求最高的是极热存储;其次是热存储,典型应用是OLTP、DSP和自动驾驶,要求低延时、高带宽,需要具备高读写性能的SSD,比如说西部数据Ultrastar DC SN840 SSD;接下来是温存储,典型应用是AI训练、企业传统应用,Ultrastar DC SN640级别主流SSD和主流HDD可满足需求。在温存储之下是冷存储与极冷存储了,它们要求大容量,对性能要求不高,是HDD用武之地,其中大容量企业级HDD适合冷存储,SMR HDD适合极冷存储,目前西部数据为此提供了Ultrastar DC HC550、Ultrastar DC HC650等硬盘,单盘最大能提供20TB空间。

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换装SSD能提高更高性能自然不用多说,那HDD能为用户带来什么优势呢?西部数据介绍了一个案例,在云用户把数据中心的14TB升级到18TB后,单盘容量增加了29%,每TB能耗从0.39W降低到0.31W,每TB的TCO降低了11%,优势非常明显。

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不过并非每一类型HDD都能享受企业级HDD飞速发展红利的,在SSD普及之前,在企业级市场中是PE HDD硬盘(即采用SAS接口、2.5英寸盘的高转速HDD)作为高性能硬盘的。但是PE HDD性能远远逊色于SSD,打个比方,西部数据Ultrastar DC SN640读取速度约是15000RPM PE HDD的十倍,因此在企业级存储市场蓬勃发展同时,PE HDD出货量急剧锐减,季度萎缩速度可达13%。

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分层存储是今天企业级存储市场大势所趋,并形成了SSD与HDD(SATA接口)并存的局面,其中SSD正在PCIe(NVMe)化以及PCIe Gen4化,今年会从PCIe Gen3过渡到PCIe Gen4,明年会是PCIe Gen4 SSD的天下,18TB HDD会是今年HDD市场的主流。 

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在过去人们认为计算主导了数据结构,但是随着摩尔定律逐渐失效,业界出现了越来越多专用处理器,针对不同工作负载进行优化,比如搜索、视频解码、数据库加速,数据结构反过来决定处理器的设计。不过并非所有半导体芯片碰到摩尔定律的边界,闪存在采用3D NAND结构以及逻辑扩展后,晶体管密度、容量仍持续增加。结果导致了大量、不同结构数据存储在同一个存储系统,因此需要针对不同数据结构特性进行分区存储,以提高系统性能,满足系统、安全、网络、AI加速器、IoT不同类型的应用。为了迎合这趋势,西部数据推出了Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD以及相应套件。

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西部数据公司技术及战略总裁Siva Sivaram博士在解析分区存储理念

与此同时,存储架构也逐步转向了可组合的分解式架构,比如说西部数据的OpenFlex Data24 NVMe-oF平台,它能配置不同数据的 RapidFlex NVMe-oF Network Adapters、Ultrastar DC SN840 NVMe,并提供100Gb以太网连接,用户可以自己情况灵活配置资源。

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在会上,西部数据合作伙伴杉岩数据分享了自己使用西部数据产品搭建的解决方案。杉岩数据是一家面向云计算市场与大市场数据市场的企业,与西部数据合作推出了4U102JOD方案,该方案采用了102盘位扩展柜与西部数据18TB氦气硬盘实现1836TB存储空间,拥有571台2U服务器,满足了1EB需求。它相比主流4U36存储服务器方案,节省了70%机柜空间,电力消耗降低了50%。

同时西部数据合作伙伴UCloud也分享了最新案例,它新一代归档存储采用了西部数据的高密JBOD机型和SMR盘,利用了辅助磁记录(EAMR)技术、三阶寻轨定位系统(TSA) 以及第六代HelioSeal技术多项西部数据新技术,单位机架的存储容量提升5.375倍,硬盘数量增加59%,单块硬盘存储空间提升150%,被应用于多媒体归档、历史数据合规性归档以及大数据/AI分析数据归档三大数据结构,相较标准存储降低近80%的存储成本。

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在会议尾声,西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理 Steven Craig及西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理 刘钢等人还接受了与会媒体采访,分享了更多信息。

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Q1:相信很多企业用户会对分层存储感兴趣,但它会增加系统复杂性与管理成本么?

西部数据:分层存储会降低设备运行成本但增加管理成本,因为它增强了管理的复杂度,但分层已是大势所趋,存储在细分,计算也在计算,以前计算主力是CPU,现在还有GPU、FPGA、AI芯片,细分能带来更明显的性能优势。为了抵消分层存储增加的管理成本,西部数据会帮助用户更好理解数据,推出更好的存储软件帮助用户做细分,建立一套存储生态系统,以及与本地企业合作,提供一个更好的解决方案。

Q2:西部数据是如何帮助企业用户做到总体成本优化?

西部数据:西部数据会通过技术革新去帮助企业降低存储成本,一是存储分层,把不需要高性能的数据放到冷存储或是极冷存储中,二是帮助用户把小容量硬盘中的数据迁移到大容量硬盘当中,比如刚才14TB换18TB硬盘例子,它能大幅度降低电费,电费占企业级存储成本非常大的份额。

Q3:上海实验技术中心对西部数据意味着什么,研发技术和方向是什么?

西部数据:上海实验技术中心是一个提供本地化服务的机构,它能为用户提供一个环境、设备良好的场所,帮助用户完成前端测试、验证,评估产品的性能,完成不同重复实验,最终帮助用户更快地把西部数据产品投入运营当中。


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