数据存储解决方案

存储WIKIBON在企业考虑长期IT战略时,他们在考虑如何能够最好地将高价值传统应用程序(HVTA)现代化;这些应用程序在驱动着企业的业务运营,而且在大型企业中仍占用40%-50%的IT开支.
存储类内存(SCM)和NVMe-oF硬件技术将使HVTA现代化方案变得更简单.
作者:PeterBurris2019年9月6日存储类内存改善了关键工作负载的性能STORAGE存储类内存改善了关键工作负载的性能22019WIKIBONRESEARCH新类型的数字体验、分析工作负载、业务自动化和市场集成提升了高价值传统应用程序(HVTA)的事务处理和数据负载以及路径复杂性.
这些新功能正在产生新要求,那就是,利用能够提供卓越性能和扩展选项的技术将高价值传统应用程序(HVTA)现代化.
旨在提高HVTA基础架构生产力的技术,如虚拟化、工作负载并行处理和内存中DBMS,确实可以提高硬件利用率和聚合吞吐量.
然而,它们也会在HVTA基础架构,尤其是存储资源中,产生意料之外的复杂性和成本难题.
其中每一项技术的性能和可靠性都对从外部设备到系统内存的整个存储层级结构中的I/O性能非常敏感.
新的存储设备类型,例如基于闪存的固态硬盘(SSD)和NVMExpressoverFabrics(NVMe-oF),有助于增强系统I/O平衡,但是,随着分布式计算需求的提升,I/O与内存之间存在的延迟缺口在不断扩大.
结果是,提升的HVTA负载正在产生一种"旧式系统蝴蝶效应",也就是说,HVTA(以及其他应用程序)中的数据延迟哪怕是发生微小变化,也会给服务于客户体验的分布式系统、智能系统以及业务自动化活动的性能带来波及面极大的影响(参见图1).
特别是,随着企业重构应用程序以便有选择地提高业务敏捷性并利用新兴的云技术,并因此增加参与关键业务工作的独立软件计算机的数量和分布范围,这一效应将更为明显.
而且,随着企业开始使用容器以及相关技术,旧式系统蝴蝶效应会变得愈加严重.
存储对延迟问题的缓解当今拥有并操作驱动着业务运营的高价值传统应用程序(HVTA)的IT专业人员面临着艰难的抉择.
企业希望实现云计算体验,因为它有望在规模、运营成本和数字价值创造方面带来更好的选择.
然而,越来越复杂的分布式系统的吞吐量要求正在迫使系统架构师放弃不切实际的云幻想,继续使用传统的方法跨系统资源安置数据—包括将频繁访问的数据缓存在内存中,将为进行批量传输而组织起来的大量数据放在存储设备上.
考虑到诸如数据优先AI系统这样的新应用程序类别可能会要求频繁读取类批量数据(这会加剧数据延迟问题),将物理数据架构映射到存储层级结构的传统做法正在逐步被淘汰.
图1—更大范围的数据和计算资源分布提高了对HVTA延迟的敏感性存储类内存改善了关键工作负载的性能32019WIKIBONRESEARCH当今拥有并操作驱动着业务运营的高价值传统应用程序(HVTA)的IT专业人员面临着艰难的抉择.
企业希望实现云计算体验,因为它有望在规模、运营成本和数字价值创造方面带来更好的选择.
然而,越来越复杂的分布式系统的吞吐量要求正在迫使系统架构师放弃不切实际的云幻想,继续使用传统的方法跨系统资源安置数据—包括将频繁访问的数据缓存在内存中,将为进行批量传输而组织起来的大量数据放在存储设备上.
考虑到诸如数据优先AI系统这样的新应用程序类别可能会要求频繁读取类批量数据(这会加剧数据延迟问题),将物理数据架构映射到存储层级结构的传统做法正在逐步被淘汰.
此外,HVTA通常不是可以直接迁移到公有云环境中的理想对象.
其中的部分原因是,HVTA已经过仔细调优(有时会跨长达十年的技术实施)以更大限度减少数据延迟的影响,因此形成了现实的迁移障碍.
我们的研究表明,企业正在采取各式各样的HVTA现代化方案.
不过,我们预期有一种方案至少在今后的3-5年内将特别有效:投资建立可改善云亲和性的基础架构有多种创新的技术能够支持现代化的以云计算为导向的系统和应用程序软件,以更好地服务于数据优先AI工作负载的数据要求.
其中特别值得一提的一种技术是存储类内存(SCM).
SCM向存储层级中添加了一个新层,它以类似于存储的成本提供类似于内存的性能.
SCM减少了数据延迟,原理是:提供类似于内存的可寻址到字节的数据访问,因此减少对读取大数据块和在大数据块上执行垃圾回收的需要.
然而,不同于系统内存(而更像存储设备)的是,SCM是持久性的.
大量可寻址到字节的数据可跨CPU端资源进行映射,并使用加载和存储指令进行存取.
当关键数据放置在SCM中时,到此数据的I/O路径长度大大缩短.
由戴尔和英特尔使用双端口英特尔傲腾固态硬盘设备执行的测试表明,与使用NAND闪存驱动器相比,此方案将驱动器级别的延迟改善了10倍之多.
这一巨大的改进可将存取时间压缩到几百纳秒的级别,而此性能范围将有助于减弱HVTA蝴蝶效应,同时带来了向HVTA添加类云体验的新可能性.
下一站:存储系统中的SCM—以及实践将像SCM这样的威力巨大的新存储技术引入到现有运行体系会要求进行一定级别的集成,以便能够利用该技术,而又不会大幅增加复杂性或者损害数据安全性.
在过去几年中,在存储解决方案方面所做的努力是将SSD设备与NVMe进行结合,形成一种相对无缝的增强存储性能和灵活性的方案.
但SCM将要求更深级别的集成,以确保应用程序、应用程序开发人员以及系统工程师能够轻松利用其性能和规模.
存储类内存改善了关键工作负载的性能42019WIKIBONRESEARCHPeter管理着Wikibon并负责指导SiliconANGLEMedia的研究工作.
他本人的研究工作集中在数字业务转型、数据价值和云优化领域.
他曾经作为IT从业者、分析师、研究领导人和执行官,在技术和商业领域打拼三十多年.
在加入Wikibon之前,Peter曾在Forrester负责管理B2BCMO和CIO研究团队,在METAGroup(现在的Gartner)担任联合研究总监(在此期间他起草了具有深远影响的"自适应基础架构战略"计划),并曾在大型全球企业中担任IT和营销领导人.
在技术基础架构趋势和数字业务转型领域,他是一位备受好评的评论家.
他毕业于耶鲁大学,现居住在加利福尼亚州硅谷.
PeterBurris@plburrispeter@siliconangle.
com我们相信DellEMC专门构建的PowerMax系列高性能存储系统将能够领行业之先,通过一体化设计将作为持久存储层的双端口英特尔傲腾SCM以及固态硬盘和NVMe-oF完美结合在一起.
当在2019年9月宣布时,我们的预期是PowerMax将能够以这样一种存储系统面世:能够为现代化工作负载提供高达1500万的IOPS、350GB/s的聚合带宽、50%的数据响应时间改善,并在环境因素改进方面迈出一大步.
为简化SCM技术的使用,PowerMax将提供用户定义的服务级别以实现可预测而且一致的性能.
结果是,IT组织将能够利用新方案,将经证明可行的应用程序和新的应用程序—以及新的做法—完美结合在一起.
PowerMax系列应扩大在通用存储子系统上整合文件和数据块存储格式的选项,以显著改善HVTA存储与其他类别的应用程序存储之间的融洽性.
这将带来简化存储管理这一影响,同时还能帮助实现更高级别的数据集成,开创可改善客户体验、自动化和数字化业务模式的全新应用领域.
行动事项存储类内存(SCM)技术开始将内存级别的性能和存储级别的价格和易用性结合起来.
这一结合将是不可或缺的,它有利于以经济的方式从战略高度将驱动着企业的业务运营的高价值传统应用程序(HVTA)与诸如AI这样的将使企业能够在竞争中脱颖而出的新兴数据优先应用程序集成在一起.
那些希望为HVTA扩展提供云计算体验的CIO应考察像DellEMC的PowerMax系列这样的解决方案,以率先实现对像英特尔傲腾固态硬盘这样的SCM技术的支持.