一文回顾高端存储发展简史

任何一个时代,都必然会有英雄。

阿明|全球存储观察

数据存储发展了多年,特别是高端存储历经四十多年的发展,从大型机诞生与之成为标配,到当前进入云与智能时代下的创新演进。

作为数据存储领域当仁不让的“英雄”,高端存储的发展简史,可以作为整个数据存储发展历史过程中最为精华的部分。

那么,这四十多年的发展中,高端存储都经历了怎样的变化?面向云计算与智能的发展趋势,高端存储又会呈现出怎样的新意?

虽然高端存储市场整体的增长情况进入疲软阶段,但是金融、能源等高端存储用户的选择依然坚挺。虽然软件定义存储热红了半边天,但是千万不能再感叹说,高端存储还有什么发展。这里沿着数据存储发展的脉络,让阿明为大家慢慢揭开高端存储发展的行业真相!

高端存储1．0:高端磁盘阵列时代

大型机兴起的年代,与之匹配的高端存储诞生,并随着大型机的发展逐渐发展壮大,成为企业级用户领域中关键业务的数据存储平台。

由此而言,高端存储1．0标志即大型机标配,这属于高端磁盘阵列时代,高端存储的性能表现全靠磁盘数量的堆叠来实现。

在高端存储领域,有一个公司我不得不首先提出来,就是HDS。后来在2017年HDS与另外两个公司Pentaho和Hitachi Insight Group一起合并组成了Hitachi Vantara,所以高端存储领域的鼻祖HDS也就有了更多的发展内涵。

事实上,Hitachi Vantara作为高端存储领域的全球领导性厂商之一,一直以来有着强大的技术前瞻与研发能力。其推出比较早的是USP系列传统高端存储系统,后来发展出来了USPV,然后逐渐又将更开放的VSP推向全球市场。

作为高端存储领域的核心厂商,Hitachi Vantara有着强大的行业引导力与影响力。VSP的出现,也标志着Hitachi Vantara高端存储系统出现了一次新的改变,那就是高端存储的存储控制器,逐渐从自家专用的ASIC芯片,走向了与英特尔合作采用标准化X86和FPGA结合处理芯片的新时代。从此,高端存储行业中的相关厂商在采用X86处理芯片方面逐渐走向普遍性。

Hitachi Vantara历年推出的产品

从USP到USPV再到VSP,让封闭专用的传统高端存储逐渐走向更强扩展的开放硬件时代,在软件架构上也走向了更开放的分布式模式,这是高端存储系统不断演进与发展带来的结果。

在这个发展的过程中,高端存储从当初传统的纵向扩展(scale up)模式,也走向了横向扩展(scale out)模式。从而为高端存储系统带来更广阔的发展空间,以及更前瞻的应用前景。

这种发展趋势,一方面增强了高端存储的扩展性;第二方面,在存储系统的稳定性与可靠性方面也实现了更强的表现;第三方面,从而推动高端存储在针对客户数据的安全性方面也获得更强的提升。

当然,在高端存储1．0时代的那些年中,Hitachi Vantara、EMC和IBM等数据存储厂商,对于存储的管理能力也得以进一步增强。比如像Hitachi Vantara的中高端存储系统可以通过磁盘控制器的存储虚拟化技术,不仅可以更好地管理自身存储系统,同时也可以管理外接的友商存储系统。这使得银行、证券、保险、能源等重要企业级用户在高端存储系统的实际应用上,得以实现更全面、更有现实意义的数据存储价值。

诸如Hitachi Vantara等领导性厂商在高端存储领域的长期研发,与广泛的行业应用积累,不仅确保高端存储系统的稳定性和可靠性得以不断提升,同时为客户数据安全性提供切实的保障。

高端存储2．0:高端全闪时代

没有最快,只有更快。高端存储从诞生之日开始,就意味着性能高是其必备的优势之一。

众所周知,传统磁盘HDD带来的性能突破,远远不能满足企业用户对于数据存储更高的性能要求。

然而,闪存的性能表现虽然很好,但是在闪存应用初期,由于闪存介质成熟度的问题,SSD使用寿命受到擦写次数影响非常大,随使用时间延长易出现性能下降的问题。在具体应用上,采用商用的企业级SSD硬盘,在高端存储系统的存储控制器内实现企业级的复杂功能,基于平衡高性能与企业级功能的关系,必然会因高端存储要求高可靠、高稳定而牺牲一些性能。

为此,Hitachi Vantara特别推出业界独创的FMD技术,并针对闪存介质的性能释放,基于超过146项技术专利专门构建了FMD专用模块,从FMD v1包括1．6TB、3．2TB产品规格扩展到FMD DC2已经包括1．6TB、3．2TB和6．4TB不同规格;FMD DC2不仅如前一代产品那样包括了高密度闪存颗粒的部署、专有ASIC闪存控制器,而且也包括了备用的缓存电池。

值得一提的是,当初要在全闪存上实现实时数据压缩、ECC校验、重复数据删除等复杂企业级功能还是非常不易。FMD技术应用解决了高端全闪在SSD性能和使用寿命上的系列问题,同时FMD闪存加速模块的实际使用方法和企业级SSD或机械硬盘相似。可以更高水平地实现FMD模块本身具备的强大性能,以及更丰富的企业级功能,对于高端存储用户来说,何乐不为呢?

可见,Hitachi Vantara能在闪存应用的早期便创造性地推出FMD并付诸实践,既解决了闪存介质写悬崖等闪存初期的问题,同时提供无损性能的压缩技术,对客户应用既保证了性能,又提高了存储的效能,同时保证了闪存的安全性。

作为全球非常早就开始了高端存储的全闪之路的厂商之一,Hitachi Vantara虽然有了VSP G1000应用在闪存上形成的混合存储的高效方案;但是,为了抢跑高端全闪的发展大势,很快将升级后的VSP G1500单独推出了VSP F1500全闪配置型号,标志着Hitachi Vantara开始进入高端存储的全闪时代。

与此同时,高端存储领域的多个厂商也相继推出了基于自身高端存储系统的独立全闪存产品。

全球专业分析机构Gartner和IDC对全闪存阵列的行业发展趋势也做了长期跟踪。高端全闪存领域的诸多表现,也逐渐引发了厂商、用户与分析机构的全面重视。

虽然传统高端存储系统还存在,但是全闪高端存储已经以前所未有的发展速度,在重点行业领域应用中不断深根发展。特别是在高端存储的IOPS突破千万之后,预示着高端存储发展史上的一个新时代真的来了。

高端存储2．0最突出的特点便是高端存储与全闪存配置的融合,借助全闪存配置的性能超高表现,满足用户对性能的永恒追求,兼顾高端存储企业级功能的丰富,从而加速了高端全闪时代的真正到来。

当然,在高端全闪不断发展的过程中,Hitachi Vantara针对FMD技术的创新也从未停止过。从当初解决闪存应用上存在的现实问题与难题上开创性地引入FMD技术,到后来FMD不仅聚焦闪存加速,同时也融入了更多适合企业级用户应用需求的企业级功能,如在不影响性能的情况下,实现数据压缩、重复数据删除、ECC校验、写压缩等企业级高级功能,不仅可以最大限度地解放存储控制器的资源,同时对于存储管理成本的节约也带来很好的帮助。

在这个时代中,高端存储领域的众多厂商,纷纷面向全闪,创新不断。全闪存为高端存储带来了第二春。其中,高端存储的创新除了针对系统架构本身以及存储介质应用方面不断进化,同时面向软件方面的创新也是值得一看。

SVOS操作系统性能特点

比如被称为“毫不妥协的”软件定义型解决方案的Hitachi Storage Virtualization Operating System,也被称为Hitachi Vantara首个存储虚拟化操作系统的SVOS。SVOS不仅为高端存储在管理上实现了更全面、更丰富的企业级功能,同时在闪存应用优化上也带来很好的助力。

SVOS本身是一个全局虚拟化、兼具软件定义型的架构,拥有固有的灵活性,也包含了企业级存储软件的成熟功能,如闪存优化、高级存储虚拟化、自动分层、平滑数据迁移以及全局主用设备特性,业内首创无需外置设备就能提供多系统和多数据中心的双活功能。

显然,在高端存储2．0时代,高端全闪发展的大趋势让用户体验了存储系统在高性能、高可靠、高安全方面的更多提升。

全球存储观察分析认为,管理简单、性能高效、平台稳定、功能强大,这应该是高端全闪用户一直以来进行产品选择的重要依据。毕竟高端存储的发展史,就是面向存储系统在高性能、高可靠、高稳定、高安全方面的持续进化过程。在高端存储2．0时代,Hitachi Vantara相继丰富了全闪存代表佳作VSP F系列。同时Hitachi Vantara VSP G系列的混合高端存储与之密切配合,满足用户更全面的高端存储需求。

高端存储3．0:高端全闪云智能时代

令人惊讶的是,随着云与大数据的风起云涌,一个全新的数据时代诞生了。由此也带来了企业级用户在高端存储应用领域的新需求。

其一,在性能优化方面,需要考虑到处理物联网数据和流数据分析等现代工作负载的加速。

其二,在多样化工作负载方面,需要实现高效处理和有效管理,包括来自Oracle、SAP和Microsoft等传统企业应用,容器化的现代应用,大型机的关键业务应用等方面。

其三,在架构前瞻性方面,需要适应企业用户业务发展的未来需求。

其四,在优化总体拥有成本方面,需要增强现有数据服务的价值并延长其生命周期,扩展并充分发挥出现有存储资产的价值。

其五,在AI融合方面,需要简化管理并加速自动化,基于AI创新管理机制,实现IT运营效率的快速提升。

顺应云与智能时代的发展趋势,在应对全新的数据存储需求方面,诞生于2019年的Hitachi VSP 5000系列,聚集了Hitachi Vantara在数据存储系统领域的多样能力与优势,最为突出的莫过于备受业界关注的四高标准,即高性能、高扩展、高可靠和高灵活。同时,在云原生、AI融入上,Hitachi VSP 5000系列表现得更为与时俱进。

Hitachi VSP家族全系列阵营

对比一下早在2015年 Hitachi Vantara在传统高端存储系统上的性能表现情况,当时的VSP G1000在SPC-1基准测试上,首次实现高端存储两百万SPC-1 IOPS的突破,延迟不到2ms(毫秒)。这在当时,已经处于业界非常领先的性能水平。

然而,到了VSP 5000系列在高端全闪领域靓丽登台之时,其2100万IOPS的性能实现,成为了高端存储企业级用户的新标杆。

事实上,性能的不断超越,不是高端存储四十多年来创新发展的全部。为了满足云与智能时代下的用户需求,高端存储需要面向高端存储+全闪存+云原生+智能四个方面进行能力融合与提升。

在对接云环境方面,Hitachi Vantara VSP Cloud Connect Pack添加了一个HNAS 4000文件存储网关。基于此,VSP 5000系列的用户数据可通过该网关平滑移到公有云,可以更有效地利用存储资源的价值。

Hitachi VSP 5000系列

当然, Hitachi VSP 5000系列在“四高”方面的表现也是超凡脱俗。

一是,实现了2100万IOPS的同时,VSP 5000系列拥有令业界惊讶的IOPS响应时间,仅为0．07毫秒。

二是,VSP 5000系列拥有99．999999%的设备可靠性,主要源自其I/O架构具备强大的自愈能力,专为始终在线的业务而设计,加上四个内部交换总线设计的创新。

三是,拥有业界创新的节点互联技术,同时全面兼容现有主流的各种存储介质,优化了统一存储微码SVOS和服务能力,VSP 5000系列能够实现从两个控制器的小规模起步,到69PB的存储规模扩容。

四是,VSP 5000系列实现了灵活支持苛刻要求的大型机(Mainframe)应用环境和弹性特点的容器应用云原生环境,具备企业用户尤其关注的跨平台数据迁移与整合能力。

Hitachi Ops Center独特优势

值得一提的是,VSP 5000系列基于全球最佳实践的存储运维平台Hitachi Ops Center,为高端存储用户提供了基于AI的运维管理模式。借助一套智能的集成化系统管理软件,VSP 5000系列可以为企业用户带来战略性业务成果,有助于企业更加轻松地分析和管理从服务器、虚拟机、网络到存储的数据中心环境,进而优化应用整个数据路径。

对于任何一个企业级存储用户的实际应用而言,让复杂留给厂商,让简单留给自己,这是永恒的需求点。由此,在高端存储应用上,企业用户可以借助Ops Center实现数据存储管理的简化,以及享受一致性的应用体验,并对全局运营洞察秋毫。

全球存储观察分析认为,VSP 5000系列的出现,融合了高端存储、全闪存、云原生、AI智能四大优势,成为了高端存储3．0时代的典型代表,也宣布高端存储进入了云与智能时代。由此,在迎接云与智能时代全新发展的途中,Hitachi Vantara再次成为了高端存储领域的游戏规则改变者,为全球高端存储行业树立了新标杆。

在新数据时代,迈向云与智能的演进,期待高端存储下一波精彩早日到来。

(by Aming)

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