Gartner今年6月發(fā)布的一份企業(yè)存儲(chǔ)的趨勢(shì)報(bào)告,終于有公司購買了reprint權(quán)限,大家有福了,又可以學(xué)習(xí)了。
老規(guī)矩,僅僅分享報(bào)告不是我的風(fēng)格,我還是簡單解讀一下。
受云啟發(fā)的運(yùn)營模式、先進(jìn)的閃存技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)洞察是 2023 年企業(yè)存儲(chǔ)的頂級(jí)趨勢(shì)。
我今天就重點(diǎn)解讀一下閃存相關(guān)的趨勢(shì),因?yàn)槲覄倓倕⒓用绹鳩MS閃存峰會(huì)回來。
閃存技術(shù)的進(jìn)步——包括使用基于 QLC 的閃存、基于 TCP/IP 的 NVMe 和具有板載計(jì)算功能的專用NVMe 驅(qū)動(dòng)器——正在將閃存的適用性擴(kuò)展到極限性能和成本敏感的用例。
共同趨勢(shì):QLC 全閃存將取代混合存儲(chǔ)
戰(zhàn)略假設(shè):到2027年,企業(yè)將在25%的固態(tài)硬盤閃存介質(zhì)中使用QLC,而2022年底僅為5%。
說明:基于四級(jí)單元(QLC)的存儲(chǔ)陣列采用軟件支持的ASIC或FPGA邏輯(以克服生命周期限制、提高耐用性和性能),目前已部署用于通用塊存儲(chǔ)用例。它們還被部署在備份和災(zāi)難恢復(fù)用例中,在這些用例中,取代 TLC 介質(zhì)設(shè)備陣列的性能并不那么重要。在分析、備份和災(zāi)難恢復(fù)等文件和對(duì)象使用案例中,基于 QLC 的存儲(chǔ)陣列越來越多地被用來替代 HDD 磁盤陣列?;?QLC 的陣列在密度極高的多字節(jié)使用案例中越來越受歡迎。
為何趨勢(shì)化:為了利用低成本閃存介質(zhì)的優(yōu)勢(shì)來滿足更廣泛的應(yīng)用需求,存儲(chǔ)廠商正在使用軟件和定制邏輯來克服 QLC 介質(zhì)的限制。QLC 與基于三層單元 (TLC) 陣列的成本Δ優(yōu)勢(shì),加上更高的耐用性和性能,為企業(yè)帶來了足夠的長期效益(例如,在勒索軟件事件恢復(fù)時(shí)快速恢復(fù)備份數(shù)據(jù))。
影響:由于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的增長推動(dòng)了對(duì)更高密度固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器的需求,配備 QLC 的陣列有可能取代越來越多基于 TLC 的閃存陣列和混合 HDD 陣列。對(duì)傳統(tǒng)混合 HDD 陣列成本的凈影響是市場份額下降,而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的增長正在加速。這種影響將降低通用塊存儲(chǔ)陣列的平均銷售價(jià)格,同時(shí)提高對(duì)象存儲(chǔ)陣列的平均銷售價(jià)格。
行動(dòng):
客戶應(yīng)根據(jù)用例和工作負(fù)載需求重新評(píng)估其應(yīng)用基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境,并確定使用基于 QLC 的存儲(chǔ)相對(duì)于混合 HDD 和基于 TLC 的存儲(chǔ)在價(jià)格和性能方面的整體優(yōu)勢(shì)。?
瓜哥點(diǎn)評(píng)
QLC在很多場景下,取代HDD確實(shí)已經(jīng)是趨勢(shì)。Pure Storage、Dell、NetAPP的主流NAS產(chǎn)品全部都支持QLC SSD了。但是,要完全取代HDD還是不現(xiàn)實(shí)。具體的分析,大家等著看我寫的美國閃存峰會(huì)參會(huì)總結(jié)。
塊存儲(chǔ)趨勢(shì):通過 Fabric 實(shí)現(xiàn) NVMe
戰(zhàn)略假設(shè):到2027年,25%的企業(yè)組織將部署NVMe-oF作為存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,而2023年中期這一比例還不到10%。
說明:NVMe-oF一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,它利用了 NVMe 外設(shè)組件互連快線(PCIe)設(shè)備的并行訪問和低延遲特性。NVMe-oF 通過隧道將 NVMe 命令傳輸?shù)竭h(yuǎn)程子系統(tǒng)。該規(guī)范定義了一個(gè)協(xié)議接口,旨在與高性能結(jié)構(gòu)技術(shù)配合使用,包括通過光纖通道、InfiniBand 或以太網(wǎng)與 RoCE v2、iWARP 或 TCP 進(jìn)行遠(yuǎn)程目錄內(nèi)存訪問 (RDMA)。這樣就能為存儲(chǔ)系統(tǒng)提供前端接口,擴(kuò)展到大量 NVMe 設(shè)備,并延長數(shù)據(jù)中心內(nèi)支持 NVMe 子系統(tǒng)的訪問距離。NVMe-oF 可顯著改善數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)延遲。
為何成為趨勢(shì):NVMe-oF 產(chǎn)品可滿足結(jié)合 NVMe 驅(qū)動(dòng)器對(duì)低延遲應(yīng)用要求至關(guān)重要的用例。雖然需要對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行更改和升級(jí),但這些技術(shù)所能帶來的明顯優(yōu)勢(shì)正吸引著高性能需求,以及可利用底層網(wǎng)絡(luò)功能與 NVMe 閃存介質(zhì)相結(jié)合的可擴(kuò)展架構(gòu)的使用。NVMe-oF 協(xié)議提供的架構(gòu)可擴(kuò)展和增強(qiáng)分布式分解平臺(tái)中的存儲(chǔ)功能。
影響:NVMe-oF 協(xié)議加快了下一代存儲(chǔ)架構(gòu)的采用,如獨(dú)立擴(kuò)展容量和計(jì)算的分解存儲(chǔ)-計(jì)算、軟件定義存儲(chǔ)的使用以及超融合和可組合基礎(chǔ)架構(gòu)。在 NVMe-oF 選項(xiàng)中,NVMe-TCP 的優(yōu)勢(shì)最大,因?yàn)樵谄髽I(yè)內(nèi)部,以太網(wǎng)的成本和簡便性可以滿足 iSCSI 和低于 16Gbps的低端光纖通道 SAN 的帶寬要求。此外,NVMe-oF 還可通過高可用性功能擴(kuò)展到高容量水平,并可從中央位置進(jìn)行管理,為數(shù)十個(gè)計(jì)算客戶提供服務(wù)。
行動(dòng):確定哪些工作負(fù)載需要基于 NVMe 和 NVMe-oF 解決方案的可擴(kuò)展性和性能來證明這種部署的溢價(jià)成本是合理的。將其用于高性能應(yīng)用,如人工智能/移動(dòng)計(jì)算、高性能計(jì)算、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、事務(wù)處理或替代可使用托管 STaaS 的 iSCSI 環(huán)境。確定潛在的存儲(chǔ)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)接口控制器、主機(jī)總線適配器和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)供應(yīng)商,以驗(yàn)證是否進(jìn)行了互操作性測(cè)試,以及是否提供了參考資料。
瓜哥點(diǎn)評(píng)
Gartner還是最看好NVMe/TCP。但NVMe/FC是否還需要支持?NVMe/IB是否在英偉達(dá)生態(tài)更受歡迎?NMVe/RoCE是否性能更好?不管如何,NVMe-oF肯定是方向,相信國內(nèi)很多廠商,包括SDS廠商都會(huì)推出端到端的NVMe-oF產(chǎn)品。但到底選哪些技術(shù),確實(shí)需要仔細(xì)考慮,既要考慮技術(shù)本身,可能還有信創(chuàng)的角度。更多的分析,請(qǐng)大家關(guān)注我后面的美國閃存峰會(huì)參會(huì)總結(jié)。
塊存儲(chǔ)趨勢(shì):專用NVMe 固態(tài)硬盤
戰(zhàn)略假設(shè): 到2026年,專用NVMe固態(tài)硬盤將取代30%以上的內(nèi)部部署容量,而2023年中期這一比例還不到5%。
說明:Captive NVMe SSD(專用NVMe SSD) 硬盤集成了處理器內(nèi)核,大幅提高了板載計(jì)算能力,可在硬盤級(jí)別處理 I/O 功能。Captive NVMe 驅(qū)動(dòng)器正逐漸取代標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器,成為為客戶提供存儲(chǔ)系統(tǒng)級(jí)功能的一種方式,從而在廣泛的存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)范圍內(nèi)提高應(yīng)用能力。Captive NVMe SSD 硬盤供應(yīng)商從 NAND 開始設(shè)計(jì)和構(gòu)建存儲(chǔ)陣列,并通過軟件來優(yōu)化存儲(chǔ)環(huán)境。Captive NVMe SSD 硬盤的主要功能是卸載存儲(chǔ)控制器 CPU 的輸入/輸出 (I/O)。
為何成為趨勢(shì):存儲(chǔ)越來越被視為解決和啟用關(guān)鍵存儲(chǔ)系統(tǒng)功能的戰(zhàn)略杠桿。Captive NVMe 硬盤利用供應(yīng)商采購和集成計(jì)算與分析功能的能力,提高了在許多關(guān)鍵運(yùn)行因素中優(yōu)化硬盤所需的相對(duì)智能。未來的增強(qiáng)功能將大幅降低硬件管理和支持成本,并通過結(jié)合硬盤智能使用高級(jí) AIOps 功能來增強(qiáng)數(shù)據(jù)管理。Captive NVMe 硬盤為更高效、可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)(如軟件定義的分解存儲(chǔ)-計(jì)算)鋪平了道路,從而促進(jìn)了 NVMe-TCP 的采用。
影響:使用專用 NVMe SSD 驅(qū)動(dòng)器可帶來無數(shù)潛在的有利優(yōu)勢(shì),包括增強(qiáng)存儲(chǔ)操作和節(jié)約成本,以及更具網(wǎng)絡(luò)彈性和智能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)環(huán)境。供應(yīng)商自帶 NVMe 硬盤的方法需要大量昂貴的內(nèi)部工程和采購專業(yè)知識(shí),必須在整個(gè)產(chǎn)品組合中加以利用。要想與垂直整合的 NAND/SSD 供應(yīng)商進(jìn)行有效競爭,就必須戰(zhàn)略性地獲得下一代 NAND 技術(shù)和足夠的規(guī)模。自有 NVMe SSD 驅(qū)動(dòng)器的缺點(diǎn)包括與單一來源供應(yīng)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)增加,包括供應(yīng)發(fā)生變化時(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)層面的可用性和轉(zhuǎn)換成本。
專用 NVMe SSD 硬盤采用特殊邏輯和復(fù)雜的 AI/ML 算法,具有以下優(yōu)勢(shì):
使用 QLC 等低損耗 NAND 閃存的成本優(yōu)勢(shì)
固態(tài)硬盤密度高于標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)硬盤
額外的計(jì)算能力,提供更強(qiáng)的固態(tài)硬盤功能和性能
高效壓縮和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等計(jì)算能力
細(xì)粒度閃存管理,通過有限的超額配置提高耐用性和彈性
更高效、更靈活的橫向擴(kuò)展塊存儲(chǔ)架構(gòu)
先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)彈性功能,如介質(zhì)級(jí)過濾、搜索和掃描
實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)硬盤本身存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的熵變化(提高安全性
改進(jìn)的 NVMe 應(yīng)用感知端到端安全功能
改進(jìn)電力使用以抵消二氧化碳排放,以及智能電力和冷卻功能
行動(dòng):
客戶應(yīng)評(píng)估自帶 NVMe 硬盤在存儲(chǔ)系統(tǒng)中扮演的角色,并確定這些優(yōu)勢(shì)對(duì)整個(gè)供應(yīng)商選擇過程是否至關(guān)重要。
采取積極主動(dòng)的方法,評(píng)估各供應(yīng)商如何滿足戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略 NVMe SSD 要求,以及這些供應(yīng)商的戰(zhàn)略如何應(yīng)對(duì)未來的存儲(chǔ)系統(tǒng)趨勢(shì)。
對(duì)那些可能對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施需求的采購和持續(xù)供應(yīng)要求產(chǎn)生負(fù)面影響的風(fēng)險(xiǎn)和依賴性因素進(jìn)行詳細(xì)的盡職調(diào)查。
詢問專屬 NVMe SSD 供應(yīng)商是否對(duì)路線圖和強(qiáng)大的采購團(tuán)隊(duì)有多年的看法和承諾。
瓜哥點(diǎn)評(píng)
目前,存儲(chǔ)廠商采用自研SSD的主要有Pure Storage、IBM和華為。確實(shí),專用SSD可以實(shí)現(xiàn)盤控聯(lián)動(dòng),把陣列的很多工作卸載到SSD處理,這樣效率更高。但是,一般的SDS理念的廠商,不太愿意采用專用的硬件,采用通用SSD也可以非常成功的,如Vast DATA。
編輯:黃飛
評(píng)論