最近《瘋狂動物城》又一次引發(fā)了觀影熱潮,但是和《星球大戰(zhàn):原力覺醒》一樣,我兒子在買票時又一次收到了出票失敗的提示,而不是影院的確認信息。
在QLogic,我們認為當時的數(shù)據中心應該發(fā)生了一些“有趣的事情”,而通常,這些事情對企業(yè)不利。在I/O密集型應用程序的推動下,隨著傳輸和饋送速度的顯著提高,網絡基礎架構發(fā)生了重大變革。這種情況下,我們的目標是幫助客戶“查明真相”。
作為CTO,這是我真正喜愛的一部分工作——為公司和客戶提供幫助,設法應對不斷變化的IT環(huán)境。具體而言,大多數(shù)情況下,這是指滿足網絡協(xié)議、存儲設備、物理服務器、虛擬環(huán)境、云部署和應用程序的要求。
在交易密集型數(shù)據中心進一步引領行業(yè)趨勢之時,我想分享QLogic對于以下四個主要技術和市場趨勢的看法:開源技術、更高的傳輸和饋送速度、閃存與固態(tài)盤解決方案,以及方便的管理工具。
開源技術
QLogic很早就開始支持開源技術,我們是第一家推出上游驅動程序的光纖通道供應商,現(xiàn)在則通過支持開源構架,將內部資源池擴展到全球專家社區(qū),進而提供反饋、測試和創(chuàng)新。在我們看來,2016年開源技術的趨勢將集中在OpenStack、OCP以及網絡功能虛擬化(NFV)三方面上。
OpenStack將在未來一年取得更大的發(fā)展勢頭,特別是在私有云市場。隨著Kilo版本的發(fā)布,它變得更加穩(wěn)健,并將對企業(yè)產生強大的吸引力。QLogic為OpenStack提供了一整套I/O解決方案,并正在開發(fā)下一代25/50/100Gb以太網解決方案,不久,OpenStack環(huán)境中的I/O性能將達到前所未有的水平。我們還是OpenStack基金的企業(yè)贊助商,這便于我們籌措更多資金,幫助該基金履行保護、支持和推廣OpenStack的使命。
OCP規(guī)格將在2016年擴展到相當一部分數(shù)據中心,這些數(shù)據中心希望在一系列獨立于廠商的服務器中利用經過優(yōu)化的卡規(guī)格。OCP拓寬了客戶選擇,新一類的廠商獨立服務器、I/O、存儲和交換機硬件隨之涌現(xiàn),這也是QLogic專門為OCP規(guī)格服務器平臺提供業(yè)界性能最佳的光纖通道和以太網適配器的原因。
網絡功能虛擬化(NFV)是一種新興趨勢,它允許客戶用x86服務器、支持DPDK的網絡接口卡(NIC)以及創(chuàng)建“虛擬設備”的軟件來替代或強化基于專用交換機的設備,為運營商、托管服務提供商(MSP)和普通數(shù)據中心提供了巨大的靈活性。對我們I/O提供商來說,這是一個全新的市場,在2016年,它將為我們提供一個前所未有的平臺,以推出附加值功能。
更高的傳輸和饋送速度
當前,絕大多數(shù)的數(shù)據中心流量都是“由東到西”的,也就是說服務器、存儲器和設備之間需要相互連接,以方便進行對等會話,而不是“向北”推送流量來建立會話。這與電話系統(tǒng)所經歷的變革(由“話務員協(xié)助”通話變?yōu)?ldquo;直接撥號”對等會話)類似。在更大規(guī)模地使用存儲區(qū)域網絡(SAN),將虛擬服務器及其共享存儲連接到Hadoop/MapReduce之類的橫向擴展存儲環(huán)境的過程中,東西向流量模式推動了對于更密集互連(帶寬)和更快速互連(延遲更低)的需求。
25Gb以太網(25GbE)將成為2016年的熱門話題,因為它不但為100GbE奠定了基礎,而且提供了下一代Web規(guī)模環(huán)境所需的帶寬和性能。我預計,40GbE的一些早期采用者可能也會退回到25GbE,因為25GbE更加經濟高效。如果單一通道提供2.5倍的10GbE帶寬,提供60%的40GbE帶寬,而基礎架構成本僅為四分之一(與25GbE的單一通道相比,40GbE需要4條通道),那用戶的選擇也不言自明。與多通道技術相比,連續(xù)單一通道技術始終更加經濟高效,更易于部署。
QLogic已將2016年的大部分研發(fā)資源投入到25GbE領域,因為我們認為這種趨勢無可爭辯(CrehanResearch預測,25GbE的端口銷售量將達到100萬件,快于前幾代高性能以太網)。我們已加入25G以太網聯(lián)盟,同時也是2550100聯(lián)盟的創(chuàng)始成員,并且是第一家證實25GbE與100GbE連接的端到端互操作性的廠商。我們的25GbE技術當前正由1級服務器和存儲OEM進行測試,預計2016年初將全面上市。
CrehanResearch預測,25GbE的端口銷售量將達到100萬件,快于前幾代高性能以太網。
第6代(32Gb)光纖通道不僅僅是第5代(16Gb)光纖通道的延續(xù)。最晚到2016年初,一大批數(shù)據中心將會考慮部署該產品。下一代工作負載、低延遲SSD/閃存存儲和緩存、包括虛擬化在內的內存和交易密集型應用程序,和聯(lián)機交易處理(OLTP)、數(shù)據遷移以及4K視頻制作等需求,是過渡到第6代(32Gb)光纖通道的主要推動力量。
ITBrandPulse的一份行業(yè)簡報逐條闡述了32Gb光纖通道趨勢帶來的好處,特別說明了它在滿足新服務器處理器性能需求方面的優(yōu)勢。
QLogic希望走在最前沿,所以我們最近在增強型第5代光纖通道適配器系列(可在現(xiàn)場從16Gb升級到32Gb)中引入了業(yè)界第一款支持第6代(32Gb)光纖通道的產品。因此,一旦其它光纖通道基礎架構組件(如交換機和導向器)面市(預計在2016年初),我們將可以部署第6代(32Gb)光纖通道功能。
2016年,每臺服務器的VM密度、虛擬工作負載、每臺服務器的工作負載和I/O將達到前所未有的水平
閃存和固態(tài)盤方案將轉變數(shù)據中心的角色,并在不遠的將來,當虛擬化迅速普及,性能面臨挑戰(zhàn)的企業(yè)應用程序在基礎架構內形成瓶頸時,成為一種競爭優(yōu)勢。我們將進入閃存/SSD時代。
我的結論是,閃存是一種新趨勢,它們將淘汰現(xiàn)有的硬盤驅動器(HDD);大量計算基準和統(tǒng)計數(shù)據也支持我的這一結論。由于篇幅有限,下面我提供三個主要論點:
一個2TB的非易失性存儲器(Non-VolatileMemoryExpress,NVMe)SSD可以處理100萬次的IOPS,是同一規(guī)格的HDD存儲陣列IOPS容量的150倍。(ITBrandPulse行業(yè)簡報:光纖通道顯著提高性能和可擴展性)
SSD/閃存的存儲性能是HDD的10倍
在處理每次IOPS的成本方面,閃存比HDD便宜1,000倍。
閃存存儲的日益普及是推動更高傳輸和饋送速度(我指出的第二大趨勢)這一關鍵要求的主要力量。簡言之,內存、I/O和交易密集型應用程序所需的毫秒級響應時間,是由閃存實現(xiàn)的,但閃存需要網絡性能才能完成操作。
這將我們有關最新技術趨勢的共生討論引向NVMe領域。NVMe為PCIeSSD訪問提供了基于標準的方法,它通過縮短延遲以及簡化指令集,顯著提高了性能。閃存速度很快,NVMe可以進一步提高它的速度。
NVMe的兩種使用方法將在2016年逐步流行起來:
NVMeoverFibreChannel(FC-NVMe)將因端到端方式傳輸NVMe指令和結構,而無需進行轉換,從而簡化NVMe,提高其效率。光纖通道的定制、專用存儲傳輸及其并行性和久經考驗的可靠性非常適合傳輸NVMe。我們發(fā)表了一份新的QLogic白皮書,它闡明了我的立場:任何明智的存儲網絡團隊都無法忽略FC-NVMe趨勢。
使用NVMeoverRemoteDirectMemoryAccess(RDMA),支持以太網RDMA的環(huán)境可以傳輸NVMeSSD負載,而不必使用傳統(tǒng)的旋轉介質傳輸(這會增加其它轉換和堆棧開銷)。雖然設計這種技術是為了便于所有RDMANICs都能夠支持NVMeoverRDMA,但QLogic與眾不同的地方在于,它通過同步支持包括RoCE、RoCEv2和iWARP在內的各種RDMA協(xié)議,提供了全球第一種(并且是唯一一種)通用RDMA傳輸方式。這樣,客戶即可根據應用程序對他們的RDMA生態(tài)系統(tǒng)進行定制,而不是根據硬件來定制應用程序。
管理簡便化是2016年我們看到的第四大趨勢。關鍵任務、私有云和閃存加速工作負載將轉變數(shù)據中心的角色,因此,用戶對性能、服務質量(QoS)和基礎架構可靠性的需求比以往任何時候都要高。于是,2016年,集中化管理成為了技術成熟的數(shù)據中心認可的最主要趨勢之一。只有在可以輕松進行管理時,本博客中提及的“創(chuàng)新技術”才能實現(xiàn)。管理必須“透明”,或者至少能夠通過使用操作系統(tǒng)(OS)或應用程序本身提供的常用工具進行管理。
因此,QLogic與合作伙伴協(xié)作,通過VMwarevCenter插件、QLogicQConvergeConsole®(QCC)工具、OpenStack插件以及實現(xiàn)智能SAN管理的QLogicStorFusion™等,將I/O管理作為一項內置功能,盡可能地實現(xiàn)無縫管理。
2016年的完美計劃?
QLogic為以太網和光纖通道精心制定了路線圖;我們組建了一個由遠見者和技術人員組成的強大團隊,他們將把握應用程序驅動的新變革的脈博;同時,各種戰(zhàn)略聯(lián)盟和合作關系也將為我們提供支持,幫助我們引領最新市場和技術趨勢,推動企業(yè)進行革新。
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