作者：浪潮存儲資深架構師 葉毓睿、李錚鋆
數(shù)據(jù)中心的市場擴張意味著海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，以5G傳輸、大數(shù)據(jù)中心及AI為鮮明特點的城市發(fā)展路徑勢必會帶來海量數(shù)據(jù)存儲與管理的難題。面對多形態(tài)、多類型數(shù)據(jù)的指數(shù)級增長，“如何存”，“怎樣管”將成為“新基建”面臨的巨大挑戰(zhàn)，是否有一套存儲方案可以化解這個問題呢?浪潮存儲基于多合一架構，能夠在網(wǎng)絡架構不變的情況下，在非結構化和結構化，或文件、塊、對象等之間進行資源轉化，通過現(xiàn)有存儲資源進行應用調整滿足不同業(yè)務場景的需求。
5G大規(guī)模商用 帶來數(shù)據(jù)多樣化挑戰(zhàn)
2020年以來，國家明確將“新基建”作為未來經(jīng)濟增長的驅動力，新基建的核心任務就是要“加快5G網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等新型基礎設施建設進度”。無論是5G網(wǎng)絡，還是數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等，都與通信行業(yè)息息相關，三大通信運營商將成為新基建任務的主要承擔者。
今年，中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、中國鐵塔相繼公布了2020年的5G投資計劃，合計投資總額約2000億元。據(jù)中國信息通信研究院預測，到2025年5G網(wǎng)絡建設投資累計將達到1.2萬億元，并將帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應用投資超過3.5萬億元。
在這大規(guī)模投資過程中，也要正視宏觀經(jīng)濟環(huán)境帶來的客觀現(xiàn)實，隨著人口紅利的消失，“降本增效”將成為未來在企業(yè)管理中的一個重要任務，這也是在近幾年國內三大運營商的重要經(jīng)營思路。一邊是巨額投資，一邊是降本增效，兩者之間不是取舍關系，也不是平衡關系，而是如何運用新的技術、新的建設思路，讓投資更有效率，發(fā)揮出更大的價值。
數(shù)據(jù)中心的市場擴張意味著海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，以5G傳輸、大數(shù)據(jù)中心及AI為鮮明特點的城市發(fā)展路徑勢必會帶來海量數(shù)據(jù)存儲與管理的難題。面對指數(shù)級暴增的數(shù)據(jù)，“如何存”，“怎樣管”將成為“新基建”面臨的巨大挑戰(zhàn)。
目前，在數(shù)據(jù)急劇增長的大背景下，對存儲需求將呈現(xiàn)以下趨勢：一是橫向可擴展，隨著數(shù)據(jù)量、客戶端連接數(shù)量的增長，對容量、連接可橫向擴展，打破傳統(tǒng)的“煙囪”式建設模式的瓶頸;二是性能線性提升，隨著業(yè)務規(guī)模的上升，連接數(shù)量的增長，可以通過橫向擴展，帶來性能的線性提升。
在數(shù)據(jù)存儲上的挑戰(zhàn)，還體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的急劇增長和需求快速變化上，數(shù)據(jù)量在急劇增長，這是確定的，但需求又在快速變化。如在本次新冠疫情前，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)視頻數(shù)據(jù)迅猛發(fā)展，在疫情期間，網(wǎng)絡辦公數(shù)據(jù)又出現(xiàn)了快速增長，數(shù)據(jù)類型、存取方式都存在著較大差異，基礎設施提供者一方面面臨某類存儲資源過剩，而另一類存儲資源嚴重不足的局面，并且設備的追加采購需要一定的周期。對于決策者來講，未來需求存在模糊性或一定的不確定性，這種特征，在當前業(yè)務快速發(fā)展并快速變化的趨勢下，愈發(fā)明顯。
是否有一套存儲方案可以化解這個矛盾呢?即可在較短的時間內，通過現(xiàn)有存儲資源進行應用調整，在網(wǎng)絡架構不變的情況下，在非結構化和結構化，或文件、塊、對象等之間進行資源轉化，滿足不同業(yè)務場景的需求。
分布式架構 “海納”塊、文件、對象
分布式存儲作為這幾年應用越來越廣泛的存儲架構，它可說是為數(shù)據(jù)爆炸式增長而生，顧名思義，分布式存儲將數(shù)據(jù)均衡分布在多個存儲節(jié)點上，內部通過萬兆或IB等高速網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)內部數(shù)據(jù)交換和同步;外部通過萬兆或IB與業(yè)務網(wǎng)絡相連接，為業(yè)務應用提供存儲空間。
分布式存儲拓撲圖
分布式存儲作為一種全新的存儲架構，在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)得到了廣泛應用，并在其它行業(yè)，比如運營商行業(yè)的部分場景下，進行了很好的實踐，這也取決于它的優(yōu)勢。
其一，容量橫向擴展。集群容量的擴展，通過增加存儲節(jié)點實現(xiàn)，因為網(wǎng)絡強大的擴展性，在理論上節(jié)點可以擴充到幾千個，可以很好的滿足海量存儲容量需求。
其二，連接橫向擴展。在傳統(tǒng)存儲應用中，網(wǎng)絡接入帶寬往往成為瓶頸，主要原因是存儲對外接口數(shù)量擴展能力有限，而分布式存儲則可以很好地解決這個問題，接口數(shù)量可以隨節(jié)點數(shù)量的增加，實現(xiàn)接入帶寬的行增長。
其三，性能線性提升。每個節(jié)點的性能(IOPS\帶寬)基本是確定的，整體性能隨節(jié)點數(shù)量的增加線性提升，滿足業(yè)務規(guī)模擴容后對性能的需求。
目前，隨著分布式存儲技術日臻成熟，原來傳統(tǒng)存儲領域的技術，諸如遠程復制，重刪，壓縮，雙活等，也逐漸在分布式存儲上得以實現(xiàn)，從而極大地增強了分布式存儲的場景適應性，分布式存儲也逐步從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)走向各行各業(yè)，從邊緣業(yè)務進入核心業(yè)務。在中國移動，已經(jīng)將分布式存儲應用于NFV等核心業(yè)務，中國電信、中國聯(lián)通在IT和CT業(yè)務中，也做了大量實踐。在金融行業(yè)，招商銀行率先開啟了分布式存儲的集采，用于對接金融私有云，交通銀行，浦發(fā)銀行等針也對分布式存儲也開啟了項目的試點。這表明，分布式存儲已經(jīng)達到了企業(yè)級應用的標準，其成熟度也已經(jīng)被業(yè)內關鍵行業(yè)認可。
分布式存儲的主流存儲接口(或稱為存儲服務)包括文件、塊、對象。早在十多年前，存儲行業(yè)就在探索三合一的方式，原因如下：
數(shù)據(jù)猛增，用戶的運維復雜度越來越大;三合一使用簡單、方便;
存儲相關的硬件發(fā)展迅猛，一定程度上彌補了軟件的不足;
存儲越來越智能化，逐漸可以在內部根據(jù)業(yè)務動態(tài)實現(xiàn)存儲資源的調度。
浪潮存儲獨創(chuàng)“多合一”架構 承載5G新數(shù)據(jù)
浪潮作為存儲技術全球領先的廠商，圍繞新基建背景下的數(shù)據(jù)中心存儲基礎設施建設特點，研究5G時代數(shù)據(jù)特點和業(yè)務發(fā)展趨勢，推出了具有浪潮特色的分布式存儲解決方案，它可以很好地解決傳統(tǒng)存儲面臨的諸多挑戰(zhàn)，又可以解決投資決策者面臨的抉擇難題。該方案以浪潮分布式存儲AS13000的“多合一靈活多變”為主要特點，在一個集群里同時支持文件、塊、對象三種存儲服務。即AS13000底層采用基于對象的分布式存儲，向上通過lib庫的方式提供相關的訪問接口給文件系統(tǒng)、塊設備和對象網(wǎng)關，并由上層的組件對外分別提供文件，塊和對象等多種存儲服務。
浪潮分布式存儲的多合一架構
相較于業(yè)界普遍的單一分布式存儲解決方案，該方案具有以下優(yōu)勢：
首先，分布式塊、文件、對象靈活配置?；诘讓拥拇鎯Y源池共享，可根據(jù)用戶需求，對存儲資源進行靈活配置，在同一集群內，提供給塊、文件、對象使用。
其次，分布式塊、文件、對象靈活調整。隨著業(yè)務發(fā)展，當所需的存儲類型發(fā)生了巨大變化，諸如用于結構化數(shù)據(jù)存儲的分布式塊業(yè)務數(shù)據(jù)量下降，而用于表單的文件業(yè)務數(shù)據(jù)量快速增長，這種情況下，可以將原來用于塊的資源進行釋放，配置為文件資源，從而避免資源的浪費和重復投資。
再次，分布式塊、文件、對象統(tǒng)一界面。分布式塊、文件、對象同一集群，統(tǒng)一管理界面，資源共享，可以較好的降低了管理復雜度和維護成本。如下圖所示，浪潮存儲AS13000實現(xiàn)了真正的三合一，融合文件NFS和CIFS、塊iSCSI、對象RGW于一身：
浪潮存儲管理界面
基于以上優(yōu)勢，通過該“多合一”方案的應用，在數(shù)據(jù)中心建設中，可以為極大提高投資者的資本使用效率，極大提升基礎設施的利用率，降低決策者面對未來業(yè)務發(fā)展不確定的決策壓力。
比如，基于分布式存儲的橫向可擴展的特點，企業(yè)無需在初期就花費巨資應對未來可能遇到的較高的容量、帶寬、性能需求，未來可以在需求發(fā)生時再進行擴容，達到精簡投資，當前夠用的最佳資本使用狀態(tài)。
又如，浪潮存儲單產(chǎn)品支持全數(shù)據(jù)類型，并支持靈活配置和調整，當決策者對未來業(yè)務發(fā)展不確定時，或者未來業(yè)務可能會發(fā)生較大轉變時，該方案可以完全的解決這一問題。
浪潮分布式存儲AS13000“多合一靈活多變”解決方案，能有效幫助企業(yè)解決在新數(shù)據(jù)時代下存儲橫向擴展和性能線性提升的迫切需求，同時又以領先架構、多種硬件節(jié)點選擇、多設備智能預測與管理等，解決決策者在動態(tài)變化的業(yè)務發(fā)展中的決策難題，滿足降本增效，靈活適應的業(yè)務需求，使決策者輕松決策。
總之，浪潮分布式存儲的極簡架構：多合一，很好的滿足了新基建海量存儲的需求。IDC預測，中國SDS市場2020年全年預計增長33.6%，未來5年復合增長率超14%。浪潮存儲將持續(xù)以“云存智用 運籌新數(shù)據(jù)”賦能智算中心，在分布式存儲領域加速創(chuàng)新，釋放數(shù)據(jù)要素價值驅動行業(yè)數(shù)字化轉型。
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