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过去十年#xff0c;随着技术的颠覆性创新和新应用场景的大量涌现#xff0c;企业IT架构出现了稳态和敏态的混合化趋势。
在持续产生海量数据的同时#xff0c;这些新应用、新场景在基础设施层也普遍基于敏态的分布式架构构建#xff0c;从而对存储技术…科技云报道原创。
过去十年随着技术的颠覆性创新和新应用场景的大量涌现企业IT架构出现了稳态和敏态的混合化趋势。
在持续产生海量数据的同时这些新应用、新场景在基础设施层也普遍基于敏态的分布式架构构建从而对存储技术提出了新的要求。
正因如此分布式存储凭借高安全性、可靠性、可用性、易于扩展等特性在敏态业务中得到了快速发展。短短几年内国内分布式存储增长率节节攀升市场规模不断扩大。
中国信通院调查数据显示2021年中国分布式存储市场规模达到178亿元年增速44%预计未来三年市场仍将保持40%以上的增长率。
尽管市场上的分布式存储产品和解决方案层出不穷但如何提高企业存储资源利用率既要“存得下”又要“读得快”还要“成本低”其实是一件非常不容易的事情。
在天翼云最新发布的存储资源盘活系统HBlock中我们看到了分布式存储的新“解题思路”。
企业“沉睡” 存储亟待“盘活”
随着业务的发展企业不断采购服务器进行现有业务系统更新以及新业务系统搭建。为了满足系统性能和升级扩容等要求企业一般购买超过实际数据容量需求3-4倍的磁盘不可避免会造成资源闲置。
《计算机世界》的一篇文章曾指出“数据中心30%的物理服务器处于沉睡状态”。麦肯锡公司发布研究也表明有高达30%的数据中心服务器“功能失效”。由此可见优化“沉睡”的服务器将会给企业带来巨大收益。
目前国内外企业普遍存在大量的利旧服务器需求但是经常会面临异构硬件难兼容、旧型号设备与软件不适配、弱电弱网等混沌环境带来的不稳定和降速问题。
在实际方案设计中存储盘活效果也并不理想。究其根本主要有异构存储和数据孤岛两大原因
在企业IT系统中存储设备往往来自不同供应商这意味着不同的底层架构、不同的管理界面、功能、性能以及运维升级的操作都会有很大的差别。一旦存储升级就必须找到相应的供应商进行操作因此企业很容易被供应商所绑定。
同时由于存储设备来自多个厂商多个存储网络之间很难实现相互协作数据孤岛无疑将极大的增加企业存储系统的管理难度和运维成本。
除了盘活利旧、解除存储供应商绑定等需求企业也面临着绿色数据中心的挑战。
在2030“碳达峰”背景下企业积极探索如何响应数据中心能源消耗巨大的课题而通过摆脱沉睡服务器和提高能源效率是解决数据中心资源空跑、利用率低等问题的必经之路。
不难发现无论从何种角度考虑盘活企业存储资源已势在必行。在这种背景下分布式存储凭借灵活、可靠性强、扩展性强等优势成为解决存储资源闲置、提高资源利用率的理想技术路线。
就在今年天翼云推出了一款革命性的分布式存储产品“存储资源盘活系统HBlock”正是针对盘活存储资源这一挑战而诞生的。作为业内首款存储资源盘活系统天翼云HBlock是如何解决这一棘手难题的
天翼云HBlock 为存储“提质增效”
正如前文所说盘活存储资源并不是件容易的事为了解决异构存储、数据孤岛等挑战天翼云HBlock创新性地提出了纯软件、全用户态的分布式存储产品形态。
首先HBlock全部运行在用户态与硬件驱动程序完全解耦因此支持多种指令集架构、不同型号配置的服务器混合组成集群可与企业现有应用混合部署于同一操作系统中且不影响现有应用的运行以尽可能盘活更多的存储资源。
其次作为一款全用户态的纯软件HBlock安装包只有170MB左右可以安装在任何主流Linux操作系统上把分散在各服务器中的存储空间整合成高性能虚拟资源池通过分布式多控制器架构保证了低延迟、高可用、易扩展。
同时HBlock还提供功能全面的控制台、命令行以及完善的API接口通过标准存储协议为上层应用提供分布式存储服务解决了异构存储与数据孤岛问题。
事实上想要解决盘活存储资源的挑战还有一个重要的前提就是要满足企业对于数据存储稳定性和业务环境高适应性的要求才具备实际的落地性。
但是想要提高稳定性就要限定环境想要适应各种环境就容易出现不稳定那么天翼云HBlock是如何解决这一难点的呢
据天翼云国际业务事业部存储研发专家武志民介绍天翼云HBlock主要从高可用、高可靠、高性能三个方向进行了技术攻坚
在高可用方面采用基于MPIO的“一主多备”方案。可在数据层面实现秒级故障切换提高服务可用性集群模式下所有服务都采用冗余方式部署实现从服务器整机、单链路到单个磁盘部件发生故障而不受影响。
在高可靠方面支持多副本和纠删码每个存储卷都可以选择自己的冗余方式。当一份数据丢失的时候可以通过其他的冗余数据将丢失的数据快速重建降低数据丢失的概率。
同时支持节点、磁盘两个级别的故障域以适应多种部署需求。在数据校验方面支持客户端服务器校验、集群内部全流程校验、多台服务器间数据校验等多种校验方式严格确保数据的一致性并且在检测到异常的时候能够自动启动数据恢复进程。
在高性能方面HBlock通过写缓存与读缓存的优化设计来实现。
其中写缓存支持三种缓存模式WriteBack, WriteThrough, WriteAround分别适用于对读写性能要求较高、对数据的安全性要求较高且写少读多、对数据的安全性要求较高且写少读少的场景。
读缓存会根据网络距离和节点负载选择最合适的节点去读取数据并根据不同用户场景自动调整缓存大小、判断缓存预读从而大幅度提升客户端小IO顺序读的性能减少客户端读请求的响应延时。
测试数据显示在全SSD环境下HBlock单卷IOPS可达15万次读写延迟200微秒。
在规模层面节点数可以达到1024支持PB级别存储资源池。支持弹性扩容不中断业务可随时下架高能耗设备替换为低能耗设备。以上数据均为业内上游水平全面超过了开源Ceph。
值得注意的是目前市场上绝大多数的分布式存储产品都在高可用、高可靠、高性能方面下足了功夫但为何天翼云HBlock在盘活存储资源方面独具优势我们认为有两个特点值得关注
一是大多数的分布式存储产品其关键核心模块都是依赖于Linux内核按照软硬一体的模式进行售卖。而HBlock通过自主研发存储软件与硬件驱动程序完全解耦因此适用于市面上通用的标准化服务器兼容常见的Linux操作系统等。
二是作为一款主打盘活、提高资源利用率的分布式存储产品HBlock内置利旧检测工具。用户可以在正式部署前全面检测自身硬件状态并进行评估以了解是否适合部署HBlock以及部署后会取得什么效果。
总体而言天翼云HBlock不仅可以满足企业对于数据存储稳定性和业务环境高适应性的要求还可以利用全部空闲存储资源帮助企业解决存储资源闲置的难题真正实现降本增效。
深入场景才经得起考验
如今随着企业业务应用类型的多元化存储的使用场景也在走向多样化。
一款存储产品能否在性能、稳定性、可靠性等方面跟上应用趋势的迭代步伐适应各种业务场景的新需求决定了它是否能够真正应用落地。
天翼云HBlock正是掐准了不同场景对于存储需求的脉搏在释放企业数据价值的过程中大展身手。目前HBlock不仅支持私有云存储场景还支持混合云存储、第二存储等多种需求场景。
以金融行业为例由于企业对信息安全的要求高普遍采用私有云建设模式。
而HBlock支持构建私有云存储底座灵活纳管各类服务器它可以替代传统SAN存储支持对接OpenStack、Kubernetes也可以在上面部署VMware、KVM等主流虚拟化平台来支撑业务适配多种芯片架构、国产化操作系统做到安全又高效。
同时HBlock支持与公有云对象存储连接实现混合云存储提供本地和云端两种部署方式并支持不同缓存策略实现存储空间的按需使用、弹性扩展。
此外HBlock还适用于第二存储场景存储非关键数据包括备份和容灾数据、视频监控数据、归档数据等提高服务器资源利用率实现业务快速上线。
目前HBlock已在政务、金融、能源、医疗、工业互联网等行业场景中实现广泛应用。
也正是基于存储核心技术创新以及深入场景释放企业价值天翼云HBlock斩获了“可信云2022-2023年度技术最佳实践-基础服务类-分布式存储技术”大奖、第六届分布式存储高峰论坛“2023分布式存储产品金奖”等系列大奖获得了业界的充分认可。
结语
据Gartner预测到2024年全球50%的存储容量将以软件定义存储的形式部署。
可以肯定未来十年分布式存储的相对市场份额将不断增长。面对愈加复杂的业务场景企业对分布式存储系统也提出了更多新的需求。
天翼云存储资源盘活系统HBlock正是把握住了时代的机会敏锐洞察到企业的切身需求为企业有效盘活存储资源、提升基础设施运营管理水平、实现绿色高质量发展打下了坚实的存储底座。
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