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Pure Storage何与晖:打造中国企业的现代化数据体验

2020,不平凡的一年,闪存依然绽放无限光芒。7月29-31日,由百易传媒(DOIT)主办,中国计算机学会信息存储专委会、武汉光电国家研究中心、JEDEC固态技术协会、全球网络存储工业协会(SNIA)支持的“2020全球闪存峰会”在线上举行,为广大观众呈现了多场精彩的技术盛宴。而提到全闪存,就不得不提到Pure Storage,在今年的全球闪存峰会上,Pure Storage全面解读了备受瞩目的FlashArray闪存家族的应用场景,以及Pure Storage致力打造中国企业现代化数据体验的愿景。

Pure Storage所处的全球市场规模已达500亿美元,上个财年的年收入为16.4亿美金,截止至2020年1月份,其全球客户数量已达到7500多名。过去五年中,全闪存在整个市场的渗透率不断提高,全闪存约占整个市场的50%。

创新是Pure Storage的DNA

2012年Pure Storage在推出首款产品FlashArray时便受到业界的高度关注,今年Pure Storage即将在中国推出新品以及多个应用场景。

首先是Pure Storage的FlashArray//X家族,FlashArray//X是专为企业核心以及第一级的应用所打造的全闪存的存储设备。这个家族的每一个成员都拥有6个9的高可用性,业界最好的重删压缩比,并采用NVMe以及可以按照需求添购的存储级内存,来实现性能的最优化。每个成员提供不同的计算资源以及容量,所有成员都拥有低延迟性的特性,并且提供在不停机的情况之下升级控制器和固件,且在整个的过程当中完全不会影响到性能。

这个家族的成员提供FC、ISCISI,与服务器或和光纤通道交换机进行连接,并且在高密度的特性之下,1.3个PB的存储空间只占用三个RU的机柜空间。三个PB的空间仅仅需要占用到9个RU的机柜空间,大幅度地节省了整个数据中心的空间,并且降低耗电量。Pure Storage通过不断创新,提供用户所需的功能,例如存储设备必备的快照功能,开发以及运维人员喜欢使用的REST API,打造备援中心的异步复制功能,强调双活的同步复制功能。更新的演算法可以提高数据重删压缩比,支援VMware Virtual Volume,自动化以及可变化的服务质量,以及可将快照复制到云的功能,将NVMe变成全闪存存储设备的标准。更进一步,可以让存储设备厂商开始重视支持端到端的NVMe的重要性。

短短八年间,Pure Storage开发了超过20多种功能,所有软件的功能不需要经过授权,不需要额外的费用,全部都是免费的。而且在使用这些功能之前,用户也不需要再去估算所需要的停机时间,因为升级控制器和固件的过程当中不需要任何的停机,也不用担心会影响性能。当然Pure Storage最让用户赞不绝口的,是售后服务的质量以及导入人工智能的设备监视服务,因此当用户在FlashArray//X上,设置完所需要的功能或者是架构以后,即可以利用提供的平台轻松地监视,掌握存储的运行的状况。

此外,还有满足更多空间需求的FlashArray//C家族。不同于前面的FlashArray//X,FlashArray//C现阶段有三个成员。每一个成员负责承载不同的空间需求,分别为366TB、878TB以及1.4个PB三种空间,以及每一个只需要3个RU、6个RU以及9个RU的机柜空间,当然FlashArray//C和刚刚的FlashArray//X有不少相同的地方。例如所有的成员都是由全闪存所组成,不需要任何软件上的授权费用,轻松打造企业所需要的高可用的IT架构,以及让人无后顾之忧的人工智能设备监视服务。

值得一提的还有Pure Storage融合基础架构代表产品就——FlashStack,除了使用Pure Storage自己的FlashArray//X之外,搭配了思科的UCS计算服务器以及光纤通道交换机。FlashStack并非只将现行的IT设备组合起来,由于它是一个融合技术架构,因此Pure Storage将设置功能和思科的Intersight以及UCS Director集成在一起,让所有的IT架构管理员可以使用自己最擅长的工具以及画面,针对不同的应用场景做设置。

思科的UCS最让用户津津乐道的就是CVD的提供,Pure Storage针对许多广泛性使用的场景预做了配置。这些CVD已经由思科工程师全面的测试,确保所有的用户可以在安全可靠,而且在完全可以预测的方式之下,去缩短部署的时间。FlashStack融合基础架构完全支援VMware的云基础架构以及软件定义数据中心管理员,可以让用户按照企业的需求来打造所需要的架构,而全部的设备只需要在一个标准机柜里面就可以完成。

据了解,Gartner2018年关键能力报告和之前Pure Storage连续6年获得领导者象限的报告有所不同,Gartner 使用不同厂牌的固态硬盘,针对5个企业核心应用所做出来的比较。而这些场景将会以相同的设置,执行在不同的企业级的存储设备上面,并且得到比分。在报告当中Pure Storage夺得了三个第一名,两个第二名。三个第一名的场景,分别是虚拟桌面、联机事务处理以及服务器虚拟化。通过该分析报告,企业可以很简单地按照不同的场景,选择自己所需要的存储设备品牌,分析师在这份报告当中,也同样提醒采购人员在选择存储设备的判断上,不应该只是按照效能来当做技术的唯一考量。更是需要针对不中断的运维技术以及更简单的管理方式进行评估,再来决定最后的优胜者。以Pure Storage全球的客户群为例,这三类的应用场景的确占了相当大的比重,也反映出这份报告值得所有准备采购存储设备的企业参考。

深入应用场景,紧贴用户之需

长久以来,Pure Storage一直将自身功能与VMware的管理用户界面集成在一起。如同Gartner 的报告,以Pure Storage的FlashArray当做基础的存储设备,除了全闪存高效能的表现外,也具备最完整的数据高应用性,并且搭配世界级的数据重删压缩技术。为VMware提供高达5.5:1的数据重删压缩比,通过vCenter以及vRealize安装,Pure Storage针对VMware所打造的插件,搭配使用VMware的vRealize Automation来完成更多自动化部署的作业。用户可以轻松地通过最熟悉的VMware管理界面来管理存储设备,或者是打造anything as a Service这样的服务,也可以可以通过两地三中心的双活或者三活的功能,集成VMware的Metro Storage集群,以及Site Recovery Manager,轻松地在虚拟化环境内达到端到端的系统不中断的服务。

同时,Pure Storage是首家第三方SAN storage 符合VMware Validated的设计厂商,让企业准备架构VMware SoftWare-defined的data center时候,可以更轻松的使用最快速以及最稳定的架构。

第二个应用场景是在虚拟桌面上,不中断的运维技术与可伸缩性是息息相关的。以Pure Storage作为基础架构的存储设备,运行虚拟桌面可以简单地达成这两个目的。例如在VDI建设初期,预设可能大概只服务1000个虚拟桌面的使用者。但是可能出现突发需求,导致IT部门必须将整个架构延伸到可以支援2000个甚至更多的虚拟桌面的使用者。当存储设备提供相当的效能以及高扩展性的时候,就不需要担心这些突发需求导致IT架构无法及时反映。

除此之外,Pure Storage在虚拟桌面上面可以达到9:1的数据减量比例,等同于9个TB的VDI运行在Pure Storage上面,只需要耗用1个TB的存储空间。Pure Storage希望可以通过以数据为中心的方式,来达到数据“存得下、流得动、算得快、用得好”的方式,协助完成其他新基建领域的发展。

第二个应用场景是数据库,Pure Storage将甲骨文数据库部署在Pure Storage上面,除了拥有6个9的高可用保护机制外,企业可以减少通过服务器硬件升级的方式,来达到所需要的在线交易效能。这也可以在一定程度上减少甲骨文授权的数量,帮企业节省更多的现金的支出。数据库上运行所需要的效能,存储的延迟性,带宽以及IOPS都有密切关系。Pure Storage也通过其所打造的固件搭配硬件,提供稳定的环境来满足数据库的效能需求。Pure Storage存储快照可以在不需要安装任何插件或代理的情况之下,完成了可以让数据库完整复原的文件集。从Oracle Database12C开始,可以通过前滚恢复来复原数据库。最后提供等同于RAID-6保护等级来守护数据,无需担心数据丢失的问题。SAP的应用场景没有出现在Gartner 评估报告当中,但是其出现在这里的原因相当简单。因为Pure Storage的全闪存的设备,早已得到SAP认证,可以在传统的R3以及最新的HANA上去运行。

将SAP HANA部署在Pure Storage上面有几个优势:

第一,通过Pure Storage的SCM来加速Warm Data的存取,节省内存以及HANA的授权费用。

第二,通过Pure Storage的双活解决方案来部署,不中断、不停机的SAP HANA环境。

第三,通过Pure Storage提供的自动化克隆工具,快速完成开发以及测试环境所需要使用而且耗时的system copy步骤。

第四,通过Pure Storage的存储快照,轻松完成SAP的备份工作。

虽然NVMe的界面规范不是Pure Storage定义的,但Pure Storage认为NVMe一定会成为全闪存必备的界面,并且NVMe的界面规范将成为所有全闪存存储设备的标准,而Pure Storage做到了。Pure Storage不断地将最好的规范以及最好的功能变成标准,其技术创新能力不至于此,NVMe SSD非常容易取得,但是在容易取得的情况下,就容易受限于NVMe SSD的瓶颈。比方闪存的垃圾回收机制以及over-provisioning的空间,这些是很多存储厂商无法控制的。

再来说Pure Storage打造的NVMe SSD。从外表看,只是看到一堆的闪存芯片以及散热片遮住的处理器,这些产品称之为DirectFlash module,简称为DFM,它所扮演的脚色等同于一般市场上销售的NVMe SSD,不同的是这是Pure Storage设计打造的,除了DFM硬件,为了优化DFM上所有的程序以及缩减不需要浪费的空间,打造出了DFM软件。DFM硬件加上DFM软件这样的组合,就像是倚天剑和屠龙刀一样攻无不克,这里指的是以上所有的这些闪存芯片可以发挥到最大的优势,这些优势包括了性能密度提高了4倍,带宽一并提高了3倍,整体的存储设备的容量效率高达20%,也加大了两倍的容量密度,而这些也造就了FlashArray//X以及FlashArray//C家族可以利用9RU的机柜空间,可以轻松装载三个PB的存储空间,这是Pure Storage将NVMe标准化的第一步,让所有企业用户即使只采购入门款的存储设备,也能享受到NVMe的美好。

当一个城市的主干道全部拓宽之后,紧接着要改善的就是城市对外交通网络体系,一般来说企业级的存储多半使用的是FC16G和32G,或者是ISCSI 10G和25G来和服务器去连接,通过古老的ISCSI协定乍看之下马路很宽,一次可以拥有4线道的车流,但是没想到走着走着,最后还是回到只有一个收费关卡,因此多线道的设置还是得塞在关卡的前面,NVMe Over Fabric其实就是用来解决这个问题的方法,简而言之,就是一个端到端的NVMe解决方案,现在已经有许多操作系统开始支持服务器上NVMe的端到端界面,因此当用户使用后,就可以体验到通过端到端的支持,整体的延迟会下降,大概可以从平均一个毫秒降低到0.25个毫秒,同时服务于服务器上的处理器也可以分流25%的用量,这是Pure Storage将NVMe标准化的第二步

从来没有一座存储设备会被抱怨拥有迅雷等级的性能,因此为满足某一些特殊的场景所需要的高只读模式,Pure Storage提供了存储级的内存来实现性能的最优化,只需要将原先置放DFM的部分换成存储级的内存即可,不需要重新设置,不需要停机,更不需要花钱请顾问团队来协助,通过这样的转换可以让延迟降到最低,并且提升应用性能。SAP HANA甲骨文以及SQL Server的联机分析处理都是企业内部市场可以见到的核心应用,使用存储级内存之后,企业用户可以明显地感受到应用速度的加倍,其中应用大部分都是以DAS架构的基础,如果将这些应用部署在外部的存储设备上的话,最大的问题就是网络传输数据的延迟会拉高,导致整个应用的性能不佳Pure Storage试着将DAS应用部署在服务器上面,并且使用NVMe端到端的方式去连接到外部的存储设备,在搭配使用存储级的内存之后,Pure Storage发现延迟仍然可以媲美原来的架构,FlashArrayx可以提供更好的数据保护,以及高达3:1的数据重删压缩比,大幅度地减少服务器的数量,让企业可以节省更多的采购硬件的成本,也减轻了运维压力。

小结

近两年来,Pure Storage加速扩展中国市场的同时,不断在加速打磨产品,从推出的三代全闪产品来看,无论从设计还是服务上都以用户需求为最终目标,以一己之力,推动全闪存应用创新, 也看到了Pure Storage全面打造中国企业现代化数据体验的决心与成果。

(以上内容未经本人审定,如有纰漏,欢迎指正。)

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