拼性能早就Out了!“有效容量”才是通向未来存储的钥匙

云视角

2019-09-27


科技云报道原创。

有这样一句话:所有人都关心你飞得高不高,却没有人关心你飞得累不累,这句话映衬了当下存储行业的现状。


性能与价格是中国90%的企业在采购IT设备时最为关心的两项指标,采购部门对“物美价廉”的需求程度超过任何一项指标。

很多企业对价格、参数、指标的关注,已经超过了IT设备能带来多少实际收益的关注,比如:真正需要的容量是多少?这些设备能否满负荷运转?会带来多大的耗电成本?

一些设备厂商也给IT采购者造成一种“越新的型号,采用最新技术的系统,性能越好”的误区,从而使他们盲目地购买配置较高,但有可能冗余的存储产品。

数据规模与能耗齐飞

存储迎来技术升级机遇期

随着云计算、人工智能、大数据、物联网的深入发展,数据中心迎来全新发展机遇,同时也正在步入高密度、高耗能的时代。

一方面,数据中心成为数字经济时代最为核心的基础设施之一,其在大数据存储中的作用不言而喻;

另一方面,传统数据中心因耗电巨大被冠以“吃电巨兽”的称号,而随着5G的落地,全球还将出现很多需要较高算力的边缘数据中心。


由于传统数据中心已经成为全球能源的不可承受之重,因而数据存储领域亟需一场“绿色革命”——通过低能耗、高运行效率、高资源利用率、高安全性的方式,实现更集约、更智能的存储技术革新。

根据IDC全球DataSphere的研究,2025年全球新创建的数据将达到175ZB。仅在中国, 8.29亿网民在2018年就共产生了7.6ZB数据,并且数据量还将以每年30%的速度增长。预计到2025年,中国智能互联设备将达到800亿,整个数据量将高达48.6ZB。


与数据规模同步增长的是数据中心的耗电量。

从全球来看,到2025年,数据中心将占到全球能耗的最大份额,高达33%。

从国内看,全国数据中心的耗电量已连续8年超过12%的速度增长。

2017年,国内数据中心总耗电量达到1200-1300千瓦时,这个数字超过三峡大坝和葛洲坝电厂发电量之和。预计到2025年,中国数据中心耗电量将高达3842.2亿千瓦时。

面对严峻的形势,北京、上海、深圳等城市先后出台了数据中心建设规则,以控制数据中心的规模与能耗。


目前,困扰大多数企业数据中心最严重的问题是:运算密度的提高导致用电密度的迅速加大,数据中心总体拥有成本随服务器的增加而成倍上升。

过去,数据中心运算能力是目标,耗能是“一般商品”,而现在和未来则相反,数据中心的运算能力是“一般商品”,耗能成了焦点

未来,所有企业将在云端用人工智能处理大数据,一切有云、AI的地方都必然涉及大数据。可以预见,如果现在不降低数据中心能耗,不久的将来企业将需要支付一份沉重的账单。


尽管目前很多企业的数据中心已经完成了从发达地区到欠发达地区迁移转型,但能耗并没有降低。

下一步的挑战是要提高能源使用效率(PUE),这其中,存储技术的升级迭代是尤为重要的一环。

近期,戴尔科技集团与IDC联合发布了《第五代存储助力企业数字化转型》报告。


报告显示,目前企业在IT方面的投资并没有跟随数据的增长按比例增加,同时数据中心中存储基础架构占用的空间以及能耗越来越大,存储管理成本显著增加。

虽然基于闪存的第四代存储,在减少数据中心占用空间,减少电力和冷却能耗,降低存储基础架构总体成本等方面发挥着积极作用,但也存在明显缺点:

大多数第四代存储在打开压缩或删除重复数据后,性能会有很大程度的下降,延迟也显著增加。

第五代存储能够提供线内实时的重复数据删除和压缩,在达到高数据缩减率的同时实现性能无损。

对用户来说,数据缩减技术可以降低实际落盘的数据量,减少驱动器使用数量,并节约数据中心之间的传输带宽,从而降低成本。


另外,由于高效的存储资源利用,第五代存储能够有效降低电力和冷却资源的消耗,明显改善数据中心空间利用率和资源占用,降低存储基础架构TCO的同时实现绿色环保及可持续发展。

颠覆行业传统认知

“有效容量”开启存储的未来之路

如果在采购IT设备时,不再追求性能和性价比,那么未来什么才是衡量存储的重要指标?答案是有效容量。

在戴尔提出的第五代存储概念中,“有效容量”被视为未来存储的衡量标准

“ 有效容量”

“有效容量”:利用内置的优化及数据缩减技术,在保证应用性能SLA的同时,降低应用数据的实际占用空间,提供真实的、有保障的存储容量。比如一台裸容量60TB的存储,可用比率为0.85(具体开销因阵列而不同),那么它的可用容量只有60*0.85=51TB,而在存储数据缩减率DRR为3:1的情况下,这台存储的有效容量即实际可存储数据的容量就变成了51*3=153TB,比裸容量的两倍还要多。

从存储技术的发展脉络不难看出,每一代新存储技术在统一管理、降低成本、减少能耗、提高资源使用率等方面都较前一代技术有了质的飞跃。


如果说前四代存储技术着眼于集约和高效,那么第五代存储技术则将关注焦点放在了智能方面,特别是对于存储的有效配置、利用与管理,已经从单纯的注重性能,发展到通过合理调配存储资源,优化和提升整体性能。

这种方式不仅可以实现存储设备的大幅度扩容,也对存储设备乃至数据中心能耗水平的降低,起到进一步改善作用,从而最大限度地降低整体IT成本,实现可持续发展。


随着业务多元化以及数据海量增长,传统基于SAS闪存的全闪存阵列,已经无法满足如今更高密度混合工作负载整合和数字化转型创新应用低延迟工作负载的需求。

为了在合理配置存储资源的前提下实现性能最大化,第五代存储支持NVMe技术的全闪存阵列,为传统关键任务和数字化转型创新应用而进行优化,以实现对应用的快速、实时响应,最大化数据价值的挖掘与分析,支撑业务转型。


除了支持现代的云原生应用,第五代存储还需要支持多云环境,并具备良好的扩展性、易用性、灵活部署、敏捷弹性等。通过人工智能技术,第五代存储可以实现存储洞察、故障及运行趋势等预测,以提供预防措施及系统优化的辅助决策。

此外,第五代存储也提供开放的API,与各种工作流程管理自动化工具/平台集成,实现智能化运维。


▲开发和运维自动化▲

当创新已经走过规模化阶段,未来创新将向智能化方向迈进。对绝大多数企业而言,在通往数字化转型的成功之路上,IT架构既要保证现有架构的合理应用和稳定可靠,又要能够满足新应用的需求。

这就需要企业从智能化、可用性、有效性的视角,着眼于未来IT设备的采购。更为重要的是,只有找到了绿色的钥匙,IT基础设施才得以可持续发展,并成为企业未来的核心竞争力之一。

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