8月10日,戴尔科技集团董事长兼首席执行官迈克尔·戴尔转发一条推特,对比了2017和2021年戴尔科技在全闪存市场上的表现。
根据idc全球企业存储市场追踪报告,截至2021年第二季度,戴尔科技全闪存收入以超过163亿美元的表现位居全球第一。
这是个了不起的成就。从2017年的45亿美元左右到2021年的超过163亿美元,同样是第一,戴尔科技的全闪存收入是之前的近400%。
作为未来存储技术的主流形式,闪存吸引得众多存储玩家纷纷涌入,而戴尔科技已早早地在这一领域布局。
早在2008年,戴尔易安信就率先将闪存技术应用于高端dmx阵列,开启了业界先河;经过13年的技术积累,闪存存储技术已经非常成熟,成为目前及未来主流的存储形态,以下是gartner调查数据:
“数据中心固态硬盘收入将从2019年的77.4亿美元增长至2024年的235亿美元,增幅达24.9%。硬盘驱动器收入将以-3.8%的复合年增长率下降。”
所以,全闪存阵列在数据中心所占据的比例会越来越高,使用的客户也会越来越多。2014年股市火爆,因为io压力太大,很多证券公司在这一年购买了戴尔易安信的全闪存阵列xtremio作为核心交易存储,至今,这些全闪存阵列都在正常运行中。
2020年第一季度,包括戴尔易安信在内的全球主要存储供应商的存储线里,全闪存阵列占比均超过了50%。就连很多专门研发销售全闪存储的初创企业也是如此,由此可见各大厂商对全闪存阵列的重视程度。
(gartner 2020q1各厂商主存储全闪存占比)
由于工作原因,笔者经常和客户就存储行业的发展趋势做深入探讨,尤其在机械硬盘向闪存介质的转变过程中,各种疑问会不断涌现,以下是大部分客户比较关心的几个问题:
q1
全闪阵列和混闪阵列相比,存储寿命周期表现如何?
答:可以从以下几方面比较混闪和全闪的寿命周期:
1.单个ssd盘在混闪和全闪阵列中的寿命:
假设混闪里面使用的ssd和全闪存阵列里面使用的ssd盘规格一致,那么单个ssd盘的寿命主要取决于写入该ssd盘的总体数据量;
混闪阵列不具备在线数据消减技术,ssd更多作为热点数据存储使用,所以写入数据量必然会很大;而ssd全闪阵列具有在线消重压缩技术,按照4:1消重压缩比计算,同等数据写入量的情况下:全闪存阵列里的ssd寿命比混闪阵列里的ssd盘寿命高4倍以上。
2.全闪存阵列的寿命周期计算:
目前主流的ssd盘寿命衡量指标是dwpd,以本次主流的3.84tb 硬盘为例,1dwpd意味着可以每天向该盘写入3.84tb的数据,连续写入5年。
以戴尔易安信第五代存储代表性产品powerstore为例,如配置有效容量为100tb(对写入数据在线消重压缩通常可达到4:1的数据消减比,实际只需配置10块3.84tb nvme ssd),换算的5年总体写入数据量为:
100tbx365x5=182,500tb。
笔者统计过很多客户的每日数据写入量,从几百gb到几tb不等,下面为比较有代表性的3个不同客户每日写入存储的数据量:
无锡h公司采样数据:
南京y公司采样数据:
南京k公司采样数据:
以每日写入数据量最大的南京k公司为例:每天写入3.83tb数据,则182,500tb的数据需要写130年:
100tb有效容量的powerstore预期寿命为:182500tb/3.83/365=130(年)
3.混闪阵列的寿命周期:
混闪阵列内部使用大量机械盘,时间久了会产生机械磨损。经验表明,通常在使用5年以后,hdd机械盘的故障率会显著上升,因此很多客户把混闪阵列的使用周期设定为5年,超过5年后进行设备更新或转至测试开发环境。
再加上专门针对闪存介质特性做过优化等特质(如写聚合、动态磨损均衡、智能垃圾回收、在线消重压缩等等),全闪存阵列不仅在性能上远高于传统混闪阵列,寿命周期也要远比后者长,完全可以满足现代企业关键核心业务的使用需求。
q2
数据保护方面,全闪存阵列与传统存储相比有何差异?
答:数据安全措施上,全闪和传统存储各有异同。相同点是都有企业级保护措施,如raid保护技术,所有部件都采用双冗余设计,支持热插拔更换部件,可以在线升级微码等。
不同点如下:
1.写入硬盘的数据是否会莫名丢失:
单盘数据读取错误率是衡量硬盘静默错误的指标,通俗来讲,能否保证写入的1,读出来的仍然是1。该指标ssd盘比hdd盘要高一个数量级,ssd能更好地保证写入数据的完整性和真实性。
2.环境耐受度:
3.官方可用性指标:
通常,中端企业级存储可达到5个9的可用性(折算每年停机时间5分29秒),高端企业级存储可达到6个9的可用性(折算每年停机时间为30秒),而第五代存储代表产品powerstore全闪存阵列的可用性也能达到高端存储的6个9,比传统混闪中端存储要高一个数量级。
powerstore全闪可用性6个9:
综合来说,全闪存阵列比传统阵列更能保证数据安全性和阵列可用性。
q3
全闪是否有数据丢失的风险,一旦丢失数据是否无法挽救,如何保障?
答:数据丢失风险最可能的来源就是多块硬盘同时损坏,其他部件损坏不会造成数据丢失。至于是否造成数据丢失可以从以下几个层面进行考察:
1.单盘故障率:
不同ssd厂商给出的衡量指标并不完全一致,我们以既生产hdd又生产ssd的x厂商为例,其故障率衡量指标afr(annualized failure rate:平均年故障率)对比显示,ssd的可靠性要高于hdd:
2.客户统计数据:
ssd盘实际环境的故障率是客户普遍关心的问题,特别是在ssd推广的早期阶段。为消重客户疑虑,2017年我们对使用了hdd盘和ssd盘的某金融用户进行了统计,发现ssd盘的实际使用故障率要远低于hdd盘。
这也符合我们的直观认识:ssd盘以电子部件为主,而hdd核心部件如马达、磁头等属于机械部件,可以看到平时生活中,我们使用的电脑里,内存、cpu等电子部件的故障率是要远远低于机械硬盘的。
3.故障硬盘重建时间:
不管是混闪阵列还是全闪阵列,都由raid技术来保障整体阵列的数据安全,在同等raid5的条件下,重建速度越块,发生2块盘同时故障的几率越低,数据丢失的风险也就越小。
全闪存阵列里ssd盘的重建速度比hdd盘快3~4倍,并且第五代存储多采用动态raid技术,比传统raid重建速度更高,因此全闪发生双盘同时损坏的概率也低于传统阵列。
4.戴尔易安信阵列的主动防护措施:
戴尔易安信对于阵列内部的数据安全极为重视,将其作为产品研发的第一优先目标,同时设置了诸多措施防止数据丢失,比如:
▶戴尔易安信对硬盘损坏确认的标准高于一般厂家,通常情况下,系统提示的故障硬盘并没有完全损坏,但系统检查到一些异常指标超过阈值就会提前强制下线;
▶在空闲阶段,系统会进行底层数据完整性校验;
▶戴尔易安信免费提供24小时在线的云端凯发k8国际首页登录的技术支持服务esrs和cloudiq,可以第一时间发现阵列的故障报警,将问题消除在萌芽状态,从而防止数据丢失的严重后果。
5.综合方案保障:
除了能提供业界领先的存储技术,戴尔易安信还是少有的整体凯发k8国际首页登录的解决方案又全又强的it科技公司:
本地双活、跨机房双活、本地数据备份、异地数据容灾、本地及远程连续数据保护、防勒索“数据避风港”等综合凯发k8国际首页登录的解决方案,为用户构筑起数据安全的多道屏障。
综上所述:相较于传统混闪阵列,全闪存阵列(如戴尔易安信powerstore)在使用寿命、性能、可用性、数据安全性、可管理性等方面全面领先,更支持未来10年的主流存储技术,如nvme协议和scm存储介质,这是传统混闪阵列无法实现的。
此外,powerstore全闪存阵列在不影响性能的前提下,可以达到4:1的在线数据消重压缩比,实现更高的数据存储效率,从而降低数据中心的能源消耗。
凡所过往,皆为序章。未来在it存储技术这条细分赛道上,戴尔科技集团将持续加大研发投入,在保证数据安全的前提下,实现业务持续、稳定运行,利用最前沿的it技术帮助客户加快数字化转型!
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