開放計算十年,西部資料的思考與探索

dobigdata發表於2021-08-11

毋庸置疑,開放計算專案在過去十年獲得了巨大的成功。

從2011年Facebook首先向業界分享其資料中心硬體設計成果,到如今開放標準伺服器在全球資料中心提供算力佔比達到34.8%;從Facebook攜手行業公司發起首個資料中心硬體開源專案(OCP),到OCP、ODCC、Open19三大開放計算組織蓬勃發展;從資料中心供應商專有、封閉的模式,到如今全新、成熟、全球化的開源協作模式……

短短十年,開放計算在計算產業中已經佔據了重要的地位和一定的市場份額。知名分析機構Omdia《全球開放計算發展報告》更預測,到2025年,全球有40%的伺服器將給予開放標準。在開放計算中,與儲存相關的專案看似不顯示不漏水,卻始終是最重要的核心專案之一,近年來像Open Composable更是為資料中心未來架構開啟了新方向。

作為資料儲存基礎架構的領導者,西部資料也積極參與其中OCP專案中,為開放計算貢獻了多項與儲存相關的創新。在近日舉辦的第三屆OCP China Day 2021上,西部資料公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼介紹了在開放計算專案中的最新研究成果,以及創新儲存架構對於未來開放計算、綠色資料中心等發展的價值。

開放計算十年,西部資料的思考與探索

西部資料公司副總裁兼中國區業務總經理劉鋼

為開放計算添磚加瓦

開放計算之所以興起,離不開超大規模資料中心最近十年的高速發展。隨著網際網路、雲端計算等業務的蓬勃發展,國內外的網際網路巨頭們持續加大對超大規模資料中心的建設投入。

與企業級資料中心相比,超大規模數中心更加集約化和規模化,也帶來了資料中心的效能、功耗、部署等各方面的挑戰。具體到儲存層面,超大規模資料中心對於SSD和HDD的需求同樣旺盛。其中,HDD的大容量特性,得到了超大規模資料中心的青睞。

但當多個高密度、大容量的硬碟堆疊在伺服器中,也帶來了一大顯著挑戰:聲波振動。劉鋼介紹,聲波振動對於硬碟效能、伺服器效能會帶來極大影響,當硬碟碟片密度提升,碟片之間、碟片與磁頭之間的距離變近,讓硬碟更容易受到伺服器內部的噪聲、振動等外界干擾,加上硬碟密度提升需要加大風扇功率與頻率,各種因素疊加起來容易形成聲波振動線下,對效能波動影響極大。

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對此,西部資料專為聲學環境開發了一套新工具:Vibro-Acoustic,該工具可準確監測開放計算伺服器環境的聲壓變化以及對效能帶來的影響,併為使用者最佳化調整HDD部署位置。劉鋼直言,很多公司在研發新一代伺服器或者儲存產品時候,都可以透過這套工具來保證高密度儲存環境下的高效能。

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此外,西部資料還與開放計算社群多位合作伙伴緊密合作,共同進行產品創新,在儲存層推動資料中心的發展。例如,西部資料與開放計算領域重要伺服器供應商浪潮緊密合作,率先將18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD融入到浪潮英信伺服器,相比於14TB HDD方案,新方案節省22%的機櫃佔用空間及20%的電源功耗,進一步降本增效。

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又如,在騰訊分散式儲存服務COS中,採用西部資料16T/18T HDD企業級硬碟,是一款面向騰訊應用場景進行最佳化的高密度儲存伺服器,為COS提供穩定性、安全性、易用性、成本效益等方面的優勢。

開放計算十年,西部資料的思考與探索

事實上,開放計算組織中大部分使用者都是網際網路或者雲端計算巨頭,其應用場景的規模、複雜性遠勝其他行業,由此誕生的儲存挑戰極具價值,而西部資料在開放計算社群內積極展開合作,真正契合了開放計算全新的協作模式,為資料中心發展注入新活力。

“開放計算所遇到的儲存難題,對於像金融、電信等行業新建的資料中心具有參考價值。”劉鋼表示道。

創新儲存架構,構建最強資料底座

如今,隨著數字經濟的蓬勃發展,產業數字化和數字化轉型正在成為各大行業使用者的主旋律,這其中資料的價值日趨凸顯,構建強大的資料底座正在成為使用者數字化轉型的重要方向。事實上,開放計算專案更像是資料中心最前沿的探索;對於更多行業使用者而言,還需要更加適合的儲存技術來滿足資料底座的建設需求。

對此,西部資料近年來一直都在積極提倡透過分層儲存、分割槽儲存及可組合的分解式架構等創新儲存架構方案,而支撐起創新儲存架構的正是西部資料擁有從儲存晶片到儲存系統的雲、邊、端全棧儲存產品線。

開放計算十年,西部資料的思考與探索

首先是分層儲存,無論是核心、邊緣還是終端,大量不同應用場景帶來了海量資料的誕生,應用型別的多元化也帶來了資料型別的多元化,對於儲存效能、穩定性、可靠性等方面要求也不盡相同,西部資料認為最佳解決之道就是分層儲存。

西部資料根據資料應用場景的不同,將資料儲存劃分為極冷儲存、冷儲存、溫儲存、熱儲存和極熱儲存等五層架構,為每個儲存分層提供差異化的產品以滿足不同場景的需求。 例如,針對大容量儲存場景,西部資料Ultrastar DC HC550 HDD及HC650 HDD兩款產品單盤能夠提供高達16TB、18TB以及20TB的選擇,實現以更大容量、更低能耗、更高效率提供更優的TCO;又如在快資料場景中,西部資料Ultrastar DC SN640 NVMe SSD針對混合應用場景,具備高達469K的IOPS,適用於70%讀30%寫混合工作負載……

其次是分割槽儲存,分割槽儲存技術可以為資料中心使用者帶來更加高效的規模架構。例如,西部資料Ultrastar DC ZN540 NVMe ZNS SSD,垂直整合了雙埠、高可用性NVMe控制器,以標準U.2尺寸提供高達8TB的容量下一代SSD, 具有更高的效率、利用率和擴充套件能力,顯著降低公有云和私有云基礎架構的總體擁有成本(TCO)。

開放計算十年,西部資料的思考與探索

第三則是開放可組合架構,代表著西部資料在資料中心架構上最前沿的探索。西部資料在OCP的Open Composable專案中也在力推可組合架構。具體來看,過去馮諾依曼計算機體系架構更多是以CPU為核心,顯然在AI、大資料等應用場景興起之後,這種架構體系很難適應未來變化。為此,分解式、可組合的架構開始興起,DPU、GPU、FPGA、Memory、Flash、Disk與CPU形成資源組合,硬體元件從伺服器中分離出來,利用虛擬化技術來結合場景進行組合。

開放計算十年,西部資料的思考與探索

顯然,可組合架構的確是代表著未來資料中心的重要方向。劉鋼直言,可組合架構是未來的趨勢,西部資料有系列產品來推動可組合架構的發展。例如,西部資料OpenFlex Data24 NVMe-oF JBOF平臺提供業界領先的100Gb乙太網連線,並透過直連或閘道器,使伺服器能夠共享本地的NVMe快閃記憶體儲存,讓NVMe儲存分解成開放可組合模式。

中國市場篤定而行

IDC預測,中國的資料池化步伐位居世界第一,中國的資料量預計在未來5年將保持平均30%的增長,並且到 2025 年將成為資料量最大的區域,這意味著中國市場未來幾年對於資料儲存有著強烈和持續的需求。

顯然,西部資料希望抓住中國廣闊的市場機遇。今年以來,西部資料持續加大在中國市場的投入,旗下全資子公司晟碟半導體(上海)有限公司上海工廠三期廠房擴建專案在7月正式宣佈竣工。劉鋼還透露,西部資料上海的解決方案賦能中心近年來對於西部資料產品、技術以及方案在中國市場落地也起到關鍵作用。

面向未來,數字經濟已經成為國家重要的戰略方向,隨著像新基建、碳中和與碳達峰等戰略目標的推出,中國資料中心真正迎來了新技術加速應用、更新與迭代的黃金時代,而西部資料所擁有的創新儲存架構與時代的數字脈搏高度契合,在未來必定迎來更大的市場舞臺。


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