邱鑫:大家好,我是華為公司的邱鑫,今天很高興能有這個機會跟大家分享。大家如果能理解這些年隨著存儲介質不斷演進導致存儲協議和存儲交換接口的變化,對我們理解存儲系統架構未來的演進和未來如何更好的測試存儲系統都會有一些幫助。談到存儲市場,大家第一反應會是這個市場空間有多大,我們花了時間、精力、人力、物力在存儲市場領域是不是合理是不是合適,性價比有多高。圖中是業界的公認的統計數據,可以給大家也是一個很好的信心,到2025年數據增將增長10倍,有10倍的數據增長就意味這有10倍數據存儲市場的增長。
存儲市場有一個非常明顯的變化,這種變化是數據的產生源已經從人轉向了智能設備。此前的存儲市場空間更多來與人產生的數據,例如: 我拍攝了視頻,我把這個視頻存在了系統里,傳統存儲系統來自于人。未來的數據產生源更多是智能機器。最簡單的一個例子,智能駕駛、無人駕駛技術,都需要通過無數攝像頭探頭收集數據,數據在智能設備之間高速交互,而且這個變化還有一點意味著數據存儲速度要求比以前高很多,傳統的的存一張照片不關心延遲是多少,但是智能交通下低延遲是非常關鍵的,如果慢了的話會產生交通事故。
在存儲有一個很好的未來的前提下,那么存儲領域的創新點在哪里?最簡單的一個是我們要在架構上做一些優化,能夠滿足大量數據產生帶給我們存儲系統的沖擊。第一是Scale-Out的Server SAN,我們從傳統的架構在向Server SAN演進,要做橫向的擴展滿足海量數據的存儲。同時,要把計算和存儲做解耦,要把各種類型的memory做成Pool供上層應用,有一個更智能的Pool可以做靈活配置,系統怎么管理,韓國百兆不限流主機 新加坡服務器,我們需要更好的更全面的設備管理的調度系統。物理層面,剛才三星的同事介紹了很多,包括新興的存儲介質,這部分對存儲系統設計也很關鍵,會改變存儲架構的設計。
我們有了新的存儲介質,做成了不同類型的池化,具體的連接技術上怎么滿足?我們要有高性能fabric,100G,200G以太的連接技術,高效和智能的Protocol,有一些高性能的物理層支撐高效的Protocol層,把存儲資源真正做到池化和解耦和隔離。有了新的存儲介質之后我們需要更好的編程模型,當把我們的存儲我們的SSD盤看成存儲的時候,我們的訪問模型是以塊的模式來訪問的,未來當我們的SCM介質出現的時候我們需要一個新的介質Byte-address的編程模型。
下面看一下存儲協議具體有哪些,哪些值得我們真正重視和關注。傳統架構下,一個數據包從CPU傳到一個盤上經過多層個協議,CPU要通過PCIe協議把數據分到HBA上,HBA再把數據傳到SAS/SATA Expender上,通過擴展接口再送到真正的盤上,這個協議站比較長。當我有高速傳輸介質的時候是不是還需要這么長的數據流,我們希望減少數據流,把協議站變短一些,第一步大家想到是不是可以把HBA, Expender的協議站做簡化。 所以標準組織做NVMe的標準第一步是NVMe over PCIe.第一步是利用PCIe高速性能的傳輸能力和NVMe輕量級的協議棧來實現低延時,。在NVMe over PCIe之后,大家想到了Ffabric,把storage和計算拉遠,擺脫PCIe的Scale-out的局限性。
有了NVMe協議,NVMe有這么好的生態鏈之后,NVMe對存儲系統有哪些影響?分兩塊,一塊是NVMe協議對傳統存儲架構的影響,還有NVMe對新興的Server SAN(音)的影響。有一個server跑一些程序,訪問存儲服務器,香港云服務器 美國云主機,大量存儲資源存儲在后面的部分,傳統存儲架構下,計算型服務器和存儲之間通過一大堆傳統協議進行連接,NVMe出現之后對傳統架構產生了什么影響?存儲前端利用高速的NVMe over fabric連接計算型服務和和傳統型服務器,另外把NVMe over fabric用在存儲后端,這兩個架構都有一個共同的缺陷,最大的缺陷是前后不一致。第一個如果沒有后端高速的NOF的JBOD可以做前端的優化。
這張圖是NVMe落地的時候有幾種形態,我要用NVMe over fabric,架構怎么改,放在一個JBOD里,整框出fabric接口,這是最常見的最省成本的做法,很多企業和公司都買了PCIE,只要把現有的設備放到框里,通過框出NVMe over fabric,就可以做系統的連接,這是比較務實的做法。還有個比較挑戰的做法,把每一個物理的盤直接出NVMe over fabric,這意味著我在這個架構下完完全全的沒有PCIE的protocol,第一個架構雖然簡單可以快速實現。最簡單的現實是要有一些SSD盤直接出NVMe的接口,這是NVMe在系統級落地的方向。