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新华三软件定义存储:一场传统火车到动车组的变革

2016-11-08 10:15:57 河南光辰电子科技有限公司 阅读
新华三软件定义存储:一场传统火车到动车组的变革

很多问题往往换一个思路之后会发现豁然开朗,正如使尽全身力气也不一定打开一个核桃,而拿一把锤子却可以轻松的砸开。纵观存储架构的演变也是如此,以存储阵列为代表的传统存储犹如绿皮火车,车头提供全部的前进动力,如果一个火车到达了自己的运力极限,只有再加一班车才可以运更多的旅客。而如今动车组将动力分散在多个车厢中,传统火车的很多问题迎刃而解。

今天众多软件定义存储方案解决传统存储问题的思路与动车组非常相似,当传统高端存储在性能、成本以及可扩展性都与这个时代格格不入的时候,软件定义存储已经悄然到来。

软件定义存储虽然背景非常长远,但是概念的正式提出却是在2012年前后,此后包括全球网络存储工业协会(Storage Network Industry Association, 简称SNIA)在内的众多JBO竞博app ios标准化组织给出了软件定义存储的定义。各方解释略有区别,但是都强调了通用硬件喝标准化接口、横向扩展以及全局自动化管理等关键特性。这些关键特性也就决定了软件定义存储的基本架构和优势。

从集中到分布式软件定义存储从架构开始

传统存储阵列都是以控制器为核心的,依据系统中控制器数量划分高中低三个档次。如果客户业务规模增加,需要购置新的阵列。而很多核心功能,包括RAID都是由专业芯片完成的。专业硬件弥补了早期CPU在处理能力上的不足,但是如今x86处理器、纠删码等存储核心算法以及存储系统软件都早已到了新的境界,软RAID等技术也逐渐取代了专业硬件,这些都为软件定义存储奠定了非常好的基础。

集中存储的尽头就是分布式存储架构。这是一场从传统火车到动车组一样的彻底变革,存储系统的可靠性、性能以及扩展实现的核心全面向软件迁移。分布式存储最底层为大量硬盘组成的资源池,可能有不同转速的磁盘,同时也会有SATA/SAS甚至PCIe接口的SSD。

不同性能、成本和容量的存储介质由上层系统软件统一分配和调度。而起控制作用的专用控制器换成了标准的x86服务器。存储系统可靠性、容量扩展、资源调度全部由上层存储系统解决。当下分布式存储系统领域,新华三的ONEStor是一个代表性产品。

新华三的ONEStor系统架构组成

新华三的ONEStor系统架构组成

ONEStor存储系统采用全分布式的架构:分布式管理集群,分布式哈希数据分布算法,分布式无状态客户端、分布式Cache等,这种架构为存储系统的可靠性、可用性、自动运维、高性能等方面提供了有力保证。

分布式架构转换数据保护思路 多副本技术保障数据安全

数据可靠性是一个存储竞博官方app下载的重中之重,传统存储更多基于RAID技术实现,在数据结构和数据规模都发生翻天覆地变化的今天,分布式存储适时转变了数据保护的思路,多副本技术应运而生。

ONEStor存储系统使用的就是多副本技术保障数据安全和上层的业务连续性,即是说同一数据在系统中存放多份以避免其中一份丢失造成数据彻底丢失的问题。这个过程中,数据存储过程中的一致性保持是关键。

在多副本基础之上,还能实现多故障域的划分,即可以根据不同的物理环境进行数据存储位置的灵活选择,通过故障域的划分给副本技术的可靠性又增加了一层保障,达到允许机柜级宕机的可靠性。

另一方面,在ONEStor系统中,采用副本强一致性,只有当所有副本全部都完成写入以后才会进行确认返回,将用户数据可靠性放在了整个存储系统的第一位,保障用户数据的最高可靠性。

分布式存储优势彻底放大

数据可靠性上的全面超越是分布式存储替代集中存储最为关键的条件。其次分布式存储更容易实现系统性能和容量的线性扩展,进而提高系统的灵活性。借助分布式存储系统的这一优势,ONEStor每个LUN都横跨全部节点服务器和物理磁盘,所以每个LUN都可以利用全部服务器和物理磁盘的性能,从而提供比传统存储更高的性能。

ONEStor系统IOPS及吞吐量随着节点的增加线性增加

ONEStor系统IOPS及吞吐量随着节点的增加线性增加

性能方面,分布式存储借助软件对底层存储介质的精细化管理,更容易发挥闪存等高速存储介质的性能优势,实现存储系统从传统阵列数千IOPS到百万级的全面升级IOPS的提升。

最后,在从运维的角度来看,ONEStor单平台即可提供块、对象、文件等多种不同的存储接口,为用户提供多种不同的存储服务,从而达到统一存储的特性,降低多种存储系统带来的运维复杂度。

著名的分析机构Gartner在其Hype Cycle for Storage 2016报告中指出软件定义存储基础架构已经从2014年的市场期望膨胀期走出,并将在未来五到十年间走向成熟,软件定义存储仅用了三年时间便让市场接受,这在存储领域是非常少见的现象。如果说早期软件定义存储是以成本和易用性博得眼球,那么今天ONEStor为代表的分布式存储系统在高可靠性、扩展性、性能等方面的表现已经全面超越传统存储。


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