DOSTOR存儲在線 8月18日原創報道：華為閃存整體策略的三步走清晰地勾勒出閃存進化數據中心過程中所發揮出的作用。但是，閃存產品需要具備哪些特質，才能跟隨企業業務的發展需要?我們如何看待閃存幫助數據中心進化的過程?什么樣的閃存才是企業用戶最適合最需要的?一般作為閃存廠商需要具備哪些閃存核心關鍵技術才能滿足這樣的需要?對于這樣非常實際又富有現實意義的問題，相信大家都非常關注。
閃存如何跟隨企業業務的發展需要
而在之前的文章《閃存匹配企業IT進化：性能、成本與可靠性的平衡》中曾提出這樣的問題，為應對數據中心與企業IT基礎架構的進化與優化需求，既然閃存可以幫助數據中心進化，那么企業需要什么樣的閃存產品?再者，閃存產品需要具備哪些特質，才能跟隨企業業務的發展需要?
通過調查和研究，我們發現企業需要的是能給其帶來直接或間接經濟效益的產品，要么能夠幫助企業賺錢、要么能夠幫助企業省錢。華為存儲產品線高級營銷經理張秦筠進一步分析道，對應到存儲，應該滿足企業三個方面的基本需求，一是夠用。在容量和性能上能夠滿足當前的業務需要以及跟隨未來業務發展提供與之匹配的能力。二是高可靠、易維護，讓企業省心省力。三是在滿足上述兩點的基礎上，購置成本和運維成本盡可能低。
基于此，閃存類產品應該具備四大特質，首先是提供滿足業務需要的性能，在這里，應重點關注的是存儲的時延，而不僅僅是IOPS;再次針對閃存的故障模式(不同于HDD)，保證更高的可靠性;其次由于存儲的狀態屬性是明顯，需要盡可能具備延續性，無縫接入客戶現有系統，降低用戶的學習成本。最后在性能價格比、性能容量比、性能空間比上做到優化，盡可能地降低TCO。所以，華為閃存設計圍繞著三要素來展開，“穩中求變，變中求新”， 以“兩高”支撐一低，即高可靠和高性能支撐低成本，力求在容量、性能、能耗上做到均衡設計，從而展現閃存帶來的客戶價值。
融合創新 推動Flash平滑進入數據中心
然而，在提出閃存設計三要素之后，需要通過什么樣的策略，怎樣才能做到容量、性能、能耗三者的均衡設計?華為認為需要深度融合，存儲系統專為Flash設計，充分發揮出閃存的價值。
在上一篇文章《積累與創新 DOSTOR攜手業界專家共論閃存時代》中，華為所提出的Flash First 2.0時代，它的關鍵詞就是“融合”。對于融合的理解可以從兩個方面出發，一方面，基于融合架構，通過多介質融合、多協議融合、跨設備融合、跨生命周期融合技術，推動Flash以平滑方式進駐數據中心，同時也是推動數據中心存儲資源池化的過程。而另一方面，存儲系統專為Flash設計，基于全局表項管理、全局動態均衡(全局容量冗余、全局磨損均衡、全局反磨損均衡)、全局壞塊管理等技術，提供超高性能、超高可靠的存儲服務。
華為存儲產品線閃存系統架構師龔濤認為閃存幫助數據中心的進化，是分階段、一步步地推進的。一方面跟隨數據中心的演進方向和發展趨勢，存儲(含閃存類產品)作為一個基礎部件要做好適配;另一方面，得益于閃存自身的價格下降、制程改進、密度提升以及相應的應用和接受度的不斷深化等因素。閃存技術自身的進化與數據中心的演進應該是相互促進、相得益彰的。SSD依靠高IOPS、低時延的特性進入了人們的視野，但隨著價格的不斷下降、人們認知的不斷深入，已經在各行各業取得廣泛應用。在現階段應該重點關注的是：當性能不再成為差異化的時候，企業數據中心需要怎樣的存儲系統?對此，華為提出了“融合”的創新理念，即，將在SSD系統領域的成功的系統和工程設計經驗與面向主存儲應用的技術相融合，推動Flash以平滑的方式進入數據中心。
一方面，基于融合架構，通過多介質融合、多協議融合、跨設備融合、跨生命周期融合技術，推動Flash以平滑方式進駐數據中心，同時也是推動數據中心存儲資源池化的過程。其中有4個關鍵融合，包括如下：
一是多介質融合。在一套設備內融合支持Flash與HDD等存儲介質，在原有架構基礎上，新增專為Flash而設計的軟件棧(XVE for Flash)，實現Flash以平滑方式進駐數據中心。
二是多協議融合。在一套設備內融合支持FC、SAS、IP、FCoE、IB等多種接口協議，滿足多業務承載的需求，實現跨接口協議共享數據。
三是跨設備融合。華為高、中低端產品共享增值特性，數據能跨不同檔次設備自由流動;基于異構虛擬化技術，數據能跨第三方設備自由流動;基于統一的管理界面，簡化管理復雜度，提升管理效率。
四是跨生命周期管理融合。將以往按照數據生命周期管理劃分的主存、備份、歸檔等多個產品合一化，在一套設備內支持主存、備份、歸檔等多個業務，數據在多個業務間自動調度流動。
存儲系統專為Flash設計 發揮“純”閃存價值
另一方面，圍繞著閃存特點來設計，基于創新的、專為Flash設計的存儲系統Raid2.0+ for flash充分發揮閃存高IOPS、低時延的優勢、規避閃存擦寫次數有限的劣勢，讓SSD與系統真正融合，基于全局表項管理、全局動態均衡(包括華為閃存核心技術的全局容量冗余、全局磨損均衡、全局反磨損均衡)、全局壞塊管理等技術，提供超高性能、超高可靠的存儲服務。
首先是全局表項管理。拉通存儲系統的Cache表項管理與SSD的Flash顆粒表項管理，省去多次查找、多次映射的時間開銷;同時選擇空間消耗較大、時間消耗更少的頁表結構來組織，以空間換時間，進而實現更低時延和更高IOPS。
其次是全局動態均衡?；谙到y全局、實時狀態進行IO調度，讀寫請求均衡分布到所有SSD、所有Flash顆粒，全局均衡是動態實時均衡，規避局部訪問熱點，實現更高的隨機性能。
全局容量冗余，借用系統其他SSD的冗余容量來補貼那些冗余容量減少了的SSD，以保障系統所有SSD處于健康狀態。
全局反磨損均衡，但計劃更換SSD時，啟動全反磨損均衡算法，讓即將淘汰的SSD承載相對較多的業務，加速其磨損，直到被更換，實現物盡其用。
全局垃圾回收，利用全局IO調度優勢，保證單一SSD在給定時間窗口內，不會收到寫請求，從而專注于垃圾回收，而不影響系統性能;輪流為所有SSD執行垃圾回收，從而保持系統性能平穩。
最后是全局壞塊管理。當SSD出現壞塊時，剔除壞塊，將此SSD降容使用，保障系統在SSD異常的情況下仍能正常提供服務，并實現自我修復。
總之，通過“融合”的設計，華為為客戶提供容量、性能的線性擴展，同時依靠穩定的低時延能夠支撐不同業務包括OLTP、OLAP、Email、Sharepoint等的集中部署，極大簡化數據中心的基礎架構。
綜上所述，閃存在進化數據中心過程中，需要跟隨企業業務的發展，并且更需要“融合創新”策略，推動Flash平滑進入數據中心，需要分步驟分策略去進行。其中最為關鍵的部分在于，存儲系統需要專為Flash而設計，充分發揮“純”閃存價值，最終打造企業用戶最適合的閃存。(阿明)
在下面一篇文章《最快與最穩的結合 華為HCC有“空間”》中，我們將和大家共同討論：企業存儲十年轉型，閃存進化數據中心，只有最快與最穩的結合才能真正滿足企業用戶現在及未來的需求。對于臨近9月的華為HCC大會，到時又將有哪些關于閃存的新動向?在文章中即便沒有劇透內容，但對華為HCC有“空間”將做進一步介紹。敬請期待。
