信息技術(shù)(IT，Information Technology)發(fā)展至今天，相信大家都已經(jīng)明白，其最根本的實(shí)質(zhì)就是和數(shù)據(jù)打交道--CPU用來(lái)處理數(shù)據(jù)，內(nèi)存用來(lái)暫存數(shù)據(jù)，硬盤(pán)/存儲(chǔ)系統(tǒng)用來(lái)保存或備份數(shù)據(jù)，光盤(pán)/磁帶用來(lái)歸檔數(shù)據(jù)，只不過(guò)在這些IT設(shè)備上，數(shù)據(jù)的狀態(tài)(高速生成、變化還是靜止保存)不一樣而已，也因此有些廠(chǎng)商將如今的時(shí)代定義為數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)代(DT，Data Technology)，從某種角度上講，的確有一定道理，當(dāng)然在我眼中，并沒(méi)有超過(guò)IT時(shí)代的頂層設(shè)計(jì)。
為什么說(shuō)DT不如IT高級(jí)，原因就在于信息是數(shù)據(jù)的提煉、濃縮與精華，原始的數(shù)據(jù)通過(guò)相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行更新，在以CPU+內(nèi)存為核心的處理系統(tǒng)中與其他數(shù)據(jù)進(jìn)一步產(chǎn)生交集，進(jìn)而為人類(lèi)提供更為有價(jià)值的信息，它才是真正為人類(lèi)所需要的，也是真正為人類(lèi)所服務(wù)的，可是它所存在于世的狀態(tài)可能并不是由01組成數(shù)據(jù)，而是給決策者或使用者的啟發(fā)且不會(huì)存放于IT系統(tǒng)中，顯然--信息并不等同于數(shù)據(jù)，雖然它在很多時(shí)候可以以電腦數(shù)據(jù)的形式存在。當(dāng)然，有關(guān)這個(gè)話(huà)題并非本文的重點(diǎn)，就止打住。
但不可否認(rèn)的是，信息的提煉需要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，這個(gè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)的堅(jiān)固性與可訪(fǎng)問(wèn)的性能，也將影響到上層信息的提取與處理速度，這個(gè)道理其實(shí)很簡(jiǎn)單，在IT誕生之初，或者說(shuō)在馮-諾伊曼計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)確立之后，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與整體系統(tǒng)性能之間的關(guān)系就也就已經(jīng)固定了。只是，當(dāng)處理系統(tǒng)的速度還不夠快，或者當(dāng)數(shù)據(jù)量還并不大的時(shí)候，存儲(chǔ)與計(jì)算之間的瓶頸與矛盾并不明顯，然而，現(xiàn)在不同了。當(dāng)IT越來(lái)越成為人類(lèi)生活、工作、生產(chǎn)之必需時(shí)，企業(yè)也就越來(lái)越離不開(kāi)IT，換句話(huà)說(shuō)，IT正進(jìn)入越來(lái)越多的企業(yè)經(jīng)營(yíng)與生產(chǎn)領(lǐng)域。另一方面，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，它與越來(lái)越多的傳統(tǒng)IT產(chǎn)生了交集， 并隨之帶來(lái)了海量的數(shù)據(jù)，它們需要更大的存儲(chǔ)空間，而CPU與內(nèi)存的發(fā)展也日新月異，這一切都讓作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)的存儲(chǔ)系統(tǒng)承受著越來(lái)越多的壓力。
傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到底怎么變?
如何在新的IT時(shí)代，保持?jǐn)?shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)的不掉隊(duì)，以進(jìn)一步支撐起企業(yè)的經(jīng)營(yíng)與生產(chǎn)需求，對(duì)于很多很早就購(gòu)置了存儲(chǔ)系統(tǒng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)愈加不可回避的話(huà)題。
有人可能會(huì)說(shuō)，跟著互聯(lián)網(wǎng)公司走呀，看他們的IT多厲害，哪家傳統(tǒng)行業(yè)的企業(yè)的IT需求能比得上他們?話(huà)是這么說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在在面對(duì)海量數(shù)據(jù)方面，的確有一手。但在我看來(lái)，就如工作技能上的隔行如隔山，在IT領(lǐng)域也是如此，不同行業(yè)對(duì)于IT的需求也大相徑庭，不是所有的企業(yè)都適用于互聯(lián)網(wǎng)的IT架構(gòu)，因?yàn)樗麄兯蕾?lài)的行業(yè)應(yīng)用、他們的IT人員的技術(shù)技能與知識(shí)結(jié)構(gòu)，往往不允許也不支持底層架構(gòu)的脫胎換骨般的調(diào)整。況且他們又并非像互聯(lián)網(wǎng)公司那樣以IT為核心競(jìng)爭(zhēng)力，所以對(duì)傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化與升級(jí)，才是最佳的選擇。
那么，傳統(tǒng)企業(yè)的傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)又是怎樣的呢?答案很明顯--以集中式共享存儲(chǔ)為主流，這對(duì)于非互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，仍然是最省時(shí)省力的一種選擇。雖然集中式存儲(chǔ)廣受互聯(lián)網(wǎng)公司的鄙視，但以業(yè)務(wù)特點(diǎn)來(lái)分析，它對(duì)于絕大多數(shù)，數(shù)據(jù)量不大或數(shù)據(jù)增長(zhǎng)量率遠(yuǎn)沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)那么瘋狂的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，的確是較為理想的架構(gòu)，并不需要徹底變革。尤其是比較敏感、關(guān)鍵的應(yīng)用平臺(tái)，如ERP、核心數(shù)據(jù)庫(kù)等，在現(xiàn)有的集中共享式存儲(chǔ)架構(gòu)之上進(jìn)行升級(jí)改造，應(yīng)該是首選。
從IBM的SVF看傳統(tǒng)存儲(chǔ)改造的三大要點(diǎn)
IBM的SVF這一提法出現(xiàn)的時(shí)間并不長(zhǎng)，它并不是一個(gè)新的產(chǎn)品或技術(shù)，它在IBM的官方網(wǎng)站上也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的介紹， 其實(shí)它更像是一種用戶(hù)經(jīng)驗(yàn)的歸納，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是IBM三大產(chǎn)品線(xiàn)的組合：Storwize磁盤(pán)存儲(chǔ)+Virtualization存儲(chǔ)虛擬化+Flash閃存存儲(chǔ)。
為什么要把這三大產(chǎn)品線(xiàn)組合起來(lái)，也緣于越來(lái)越多用戶(hù)的最終選擇，從中我們可以總結(jié)出一些規(guī)律。筆者認(rèn)為，IBM的SVF似乎也代表了傳統(tǒng)存儲(chǔ)改造的三大要點(diǎn)，如果也用英文表達(dá)，同樣是SVF，但我將其換成了：Software-defined(軟件定義)、Volume(容量)、Fast(速度)
一、軟件定義：存儲(chǔ)資源虛擬化整合
這一點(diǎn)源于Virtualization，即存儲(chǔ)虛擬化，但并不僅限于此。在IBM SVF的組合中，存儲(chǔ)虛擬化的前身就是大名鼎鼎的SAN存儲(chǔ)卷控制器(SVC，SAN Volume Controller)，現(xiàn)在則成為了IBM軟件定義存儲(chǔ)(SDS，Software Defined Storage)家族Spectrum中的一部分，即Spectrum Virtualize Software，也就是說(shuō)它把SVC的精華提煉為單獨(dú)的軟件產(chǎn)品，成為了SDS的一部分，所以說(shuō)它是軟件定義存儲(chǔ)并不為過(guò)，這也是為什么我將它表示為SVF中的S的原因。而在IBM的SVF理念中，Spectrum Virtualize以V表示，即強(qiáng)調(diào)了它的了虛擬化的能力。
對(duì)于歷史悠久的SVC，相信很多人都非常清楚，我也就不再多言。其核心的作用與現(xiàn)在流行的VSAN(虛擬SAN)很相像，只是VSAN是將分布于集群內(nèi)各服務(wù)器上的硬盤(pán)/閃存虛擬成一個(gè)大的虛擬SAN，SVC則是將不同存儲(chǔ)廠(chǎng)商的SAN系列，整合為一個(gè)大的虛擬SAN，這也是其SAN存儲(chǔ)卷控制器名稱(chēng)的由來(lái)。而對(duì)于數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)，即服務(wù)器一端，SVC也支持當(dāng)前主流的計(jì)算環(huán)境，包括已經(jīng)基本成為常態(tài)的虛擬化環(huán)境，確保整體應(yīng)用環(huán)境的兼容性。
總而言之，Spectrum Virtualize為傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的改造提供一個(gè)基礎(chǔ)的軟件定義的平臺(tái)，其根本的用意在于可以將傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)中，可能分散、相互獨(dú)立的SAN存儲(chǔ)資源進(jìn)行有效的整合，從而更有效的利用存儲(chǔ)資源，以降低成本，這可以說(shuō)是傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)改造的一個(gè)基礎(chǔ)。
IBM SVC(Spectrum Virtualize Software)支持所有主流的應(yīng)用環(huán)境，并可虛擬化整合主流的SAN存儲(chǔ)資源
除了能整合異構(gòu)SAN存儲(chǔ)卷(不同廠(chǎng)商的SAN架構(gòu))，并可在異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)間移動(dòng)數(shù)據(jù)，而不造成數(shù)據(jù)破壞這一關(guān)鍵的虛擬化能力之外，多年發(fā)展下來(lái)的SVC(Spectrum Virtualize)在其他方面的能力也不容忽視，比如利用 IBM Real-time Compression 將可存儲(chǔ)的主要活動(dòng)數(shù)據(jù)容量提升多達(dá) 5倍;使用 IBM Easy Tier自動(dòng)優(yōu)化包括閃存在內(nèi)的分層存儲(chǔ); 利用創(chuàng)新的復(fù)制技術(shù)，提高遠(yuǎn)程鏡像網(wǎng)絡(luò)利用率;實(shí)施多站點(diǎn)配置，以實(shí)現(xiàn)高可用性和數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)移動(dòng);可對(duì)現(xiàn)有的存儲(chǔ)池中的數(shù)據(jù)進(jìn)行AES256等級(jí)的加密，以大幅度提高數(shù)據(jù)安全性。對(duì)于這最后一點(diǎn)我認(rèn)為也是非常重要，畢竟互聯(lián)網(wǎng)的普及也讓企業(yè)的數(shù)據(jù)安全性日益受到高度重視，把存儲(chǔ)系統(tǒng)改造的一個(gè)重點(diǎn)定為安全(Security)也并不為過(guò)，而這也可以說(shuō)是IBM SVF第一個(gè)S的另一層含義。
二、容量：靈活的擴(kuò)容
數(shù)據(jù)的不斷積累，所帶的問(wèn)題之一就是必然的容量擴(kuò)展，這基本上是遲早的事情，但互聯(lián)網(wǎng)的普及，讓這一進(jìn)程明顯加快了，傳統(tǒng)行業(yè)的企業(yè)也無(wú)法獨(dú)善其身。這就需要有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的且靈活的擴(kuò)容準(zhǔn)備。
一談到集中式共享存儲(chǔ) ，很多人就會(huì)想到"高大上"的高端SAN存儲(chǔ)，對(duì)它們進(jìn)行擴(kuò)容總會(huì)與高昂的成本相掛鉤。其實(shí)在傳統(tǒng)企業(yè)中，采購(gòu)這類(lèi)存儲(chǔ)的也不并不多見(jiàn)。更主流的則是中端存儲(chǔ)，IBM在這一層面所主推的就是Storwize產(chǎn)品家族，目前最新的產(chǎn)品型號(hào)就Storwize V7000系列。 它就是IBM所提出SVF理念的S，而在我的定義里，它代表了V，即容量。
Storwize V系列的一大特點(diǎn)就是自帶IBM Spectrum Virtualize功能，當(dāng)然這其中用到的更多的是包括上文提到的Spectrum Virtualize在內(nèi)的高級(jí)功能，如高級(jí)復(fù)制、高性能精簡(jiǎn)配置、加密、 Real-time Compression 和 IBM Easy Tier等等。
除此之外，對(duì)于組建大容量存儲(chǔ)池(我在此稱(chēng)之為Volume，強(qiáng)調(diào)容量)來(lái)說(shuō)，Storwize 也很有代表性。以V7000為例，它每個(gè)控制盒支持使用高性能的 12 Gbps SAS接口，最多可支持20 個(gè)附加的擴(kuò)展機(jī)箱，可以擴(kuò)展至 504 個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，大約2PB 容量，在集群模式下，最多可以擴(kuò)展至44個(gè)存儲(chǔ)機(jī)箱，最大容量超過(guò)4PB。這一容量的可擴(kuò)展能力對(duì)于絕大多數(shù)的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，完全是足夠了。
顯然，集成了Spectrum Virtualize的Storwize V7000系列，在高級(jí)存儲(chǔ)功能、存儲(chǔ)容量、性能以及存儲(chǔ)成本方面，達(dá)到了較好的平衡，對(duì)于傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)的擴(kuò)容來(lái)說(shuō)，是一個(gè)較好的選擇。
Storwize V7000借助于虛擬化的功能，與傳統(tǒng)的SVC一樣，具備整合異構(gòu)SAN平臺(tái)的功能
需要強(qiáng)調(diào)的是，Storwize V7000本身就具備Spectrum Virtualize的能力，所以它完全可以代替單獨(dú)的SVC(Spectrum Virtualize)來(lái)使用，有可能就此覺(jué)得這個(gè)是不是與前文介紹的Spectrum Virtualize重復(fù)了，直接用Storwize V7000不就全解決了?事實(shí)上，的確如此，但在一些應(yīng)用環(huán)境里，可能就需要一個(gè)完善的解決的方案，除了有單獨(dú)的Spectrum Virtualize與Storwize，還有一個(gè)必須的補(bǔ)充--全閃存陣列。
三、速度：永遠(yuǎn)的追求
還記得本文的開(kāi)頭所提到的存儲(chǔ)系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)之間，因后者性能的提升以及處理數(shù)據(jù)量的顯著增加而帶來(lái)的矛盾嗎?沒(méi)錯(cuò)，最關(guān)鍵的矛盾就是速度，不管容量大小，用戶(hù)最終關(guān)心的就是能不能在更短的時(shí)間里，處理更多的數(shù)據(jù)，但前提是，存儲(chǔ)系統(tǒng)可以支撐起相應(yīng)的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求。
在這一層面Storwize就力不從心了，雖然其支持SSD+硬盤(pán)混合存儲(chǔ)，支持Easy Tier分層存儲(chǔ)，但對(duì)于某些關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境，尤其是OLTP應(yīng)用--無(wú)論在整體方案架構(gòu)、性能還是成本效益上，單獨(dú)的全閃存陣列都是更好的選擇，而這顯然也是大勢(shì)所趨--當(dāng)閃存越來(lái)越便宜，當(dāng)用戶(hù)對(duì)速度的追求越來(lái)越高，全閃存陣列的引入絕對(duì)是必要的。
這就是IBM SVF中的F，即FlashSystem 全閃存陣列家族。目前其最新的產(chǎn)品型號(hào)為FlashSystem 900，而在我看來(lái)，F(xiàn)就是更快的速度。
FlashSystem 900 最多包含 12 個(gè) MicroLatency 閃存模塊，這些閃存模塊是大規(guī)模并行閃存陣列，可提供比之前的FlashSystem 型號(hào)高將近 40% 的存儲(chǔ)容量密度。因此，F(xiàn)lashSystem 900 可以在單個(gè)系統(tǒng)中將可用容量從 2 TB 擴(kuò)展到多達(dá) 57 TB。此外，MicroLatency 模塊還支持卸載 AES-256加密引擎。
FlashSystem 900還有一個(gè)集成Spectrum Virtualize的型號(hào)，即FlashSystem V9000，對(duì)于兩者的區(qū)別，可參見(jiàn)上文Storwize的描述，它可管理高達(dá)32PB容量的外部異構(gòu)存儲(chǔ)。
純粹以性能為訴求的FlashSystem 900與集成了Spectrum Virtualize，具備高能存儲(chǔ)功能的FlashSystem V9000
很顯然，就像Storwize V7000一樣，F(xiàn)lashSystem V9000也可以成為SVC(Spectrum Virtualize)的替代者，直接統(tǒng)領(lǐng)異構(gòu)的SAN存儲(chǔ)環(huán)境。所以，可能又會(huì)有人說(shuō)，這所謂的SVF并非都要一起上馬才行吧。對(duì)此，我可能需要再次強(qiáng)調(diào)我個(gè)人對(duì)SVF的理解定義--Software-defined(軟件定義)、Volume(容量)、Fast(速度)。SVC(Spectrum Virtualize)、Storwize硬盤(pán)存儲(chǔ)與FlashSystem全閃存存儲(chǔ)，雖然都可以具備SVC的能力，但各自還是有明顯的分工，下面這個(gè)真實(shí)的案例可能更說(shuō)明問(wèn)題。
安徽合力ERP應(yīng)用系統(tǒng)性能優(yōu)化方案與優(yōu)化前后的性能對(duì)比
安徽合力是目前中國(guó)叉車(chē)行業(yè)唯一的上市公司，目前是中國(guó)規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)鏈條最完整的工業(yè)車(chē)輛和運(yùn)搬機(jī)械研發(fā)、制造和出口基地。 由于業(yè)務(wù)增長(zhǎng)迅速，其ERP應(yīng)用系統(tǒng)面臨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量不足與性能瓶頸的雙重挑戰(zhàn)。
在安徽合力ERP應(yīng)用系統(tǒng)性能優(yōu)化改造中，主要就是對(duì)其存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，重點(diǎn)措施包括：
1、增加兩個(gè)SVC控制節(jié)點(diǎn)，以進(jìn)行異構(gòu)存儲(chǔ)平臺(tái)的管控，并提高快照等高級(jí)功能
2、通過(guò)對(duì)Storwize V7000的擴(kuò)容，平滑支持現(xiàn)有的ERP應(yīng)用的容量需求
3、增加FlashSystem全閃存陣列(型號(hào)840，無(wú)高級(jí)存儲(chǔ)功能)，以提升數(shù)據(jù)庫(kù)性能
從方案圖中可以看出，F(xiàn)lashSystem與Storwize V7000，和原來(lái)的EMC備份平臺(tái)共同處于SVC的層級(jí)之下，方便統(tǒng)一管理。Storwize V7000只升級(jí)了一個(gè)擴(kuò)展柜，離規(guī)格的上限(單機(jī)最高20個(gè)擴(kuò)展柜)還有很大的距離，后續(xù)的可擴(kuò)展性完全可以保證，而FlashSystem的加入，則極大的提高了應(yīng)用性能，我相信這肯定也是Storwize V7000配備SSD無(wú)法達(dá)到的效果。
從方案中可以看出，安徽合力并沒(méi)有用Storwize V7000來(lái)完全取代單獨(dú)的SVC節(jié)點(diǎn)，這也是從全局角度來(lái)考慮的，SVC與V7000在虛擬化與增容方面，各伺其職。SVC負(fù)責(zé)全局存儲(chǔ)架構(gòu)的軟件定義與管理，而V7000上除了虛擬化以外的高級(jí)存儲(chǔ)功能，對(duì)于V7000本身也是非常需要的，單獨(dú)的FlashSystem則保證了速度，而如果換成V9000的話(huà)，其在整體架構(gòu)上的地位會(huì)進(jìn)一步提升，但在大容量分層存儲(chǔ)方面，也必然要有Storwize V7000的支持。
因此，對(duì)于IBM SVF來(lái)說(shuō)，雖然在某些具體的產(chǎn)品上，可以具備其中的2項(xiàng)能力，但這一概念所面對(duì)的是全局的意識(shí)，即從"軟件定義(虛擬化算是其中的一個(gè)典型)--容量的靈活擴(kuò)展--整體應(yīng)用速度的提升"這三個(gè)總體的要點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮，再在各具體的方向上進(jìn)行成本與關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，也因此SVF無(wú)論在局部還是全局存儲(chǔ)上，都可算是一種組合。
綜上所述，在我看來(lái)，雖然SVF這一理念，是以IBM的產(chǎn)品家族為提出的，但對(duì)于實(shí)際的傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)化，仍然具有通用的參考價(jià)值。無(wú)論您是否對(duì)SVF感興趣，都建議從上述的三個(gè)要點(diǎn)，來(lái)考慮自身傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)的升級(jí)與改造。
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