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2018/12/20

SSD降價與設備汰換加速AFA採用 嘉惠虛擬化與資料庫應用

資料可靠度成關鍵 雙主動式對稱架構走紅

余采霏
在高可用性的產品選項中,捷鼎創新提供NeoSapphire H510以及NeoSapphire H710兩款全快閃儲存陣列可供企業選擇,以入門機種而言,NeoSapphire H510較為合適,在2U高度中可支援到24Bay固態硬碟,每個控制器都可視為獨立的節點,後端都有12顆SSD的容量可供使用。
面對席捲而來的數位化浪潮,企業正面臨巨大挑戰,如何打造一個更快、更敏捷的基礎架構,以支援企業各種新興的加值服務,並且進一步提升企業營運競爭力,已成為當務之急。而其中,全快閃儲存陣列的應用正在逐年加溫中,根據IDC發表2018年第二季全球企業儲存系統市場調查報告,全球全快閃儲存陣列(All Flash Array,AFA)市場收入超過20億美元,對比同期增長了41.7%。

捷鼎創新(AccelStor)資深經理林建立觀察,過去企業因為價格因素而選擇混合式快閃儲存的現象正在慢慢地轉向全快閃儲存陣列發展,一方面NAND Flash產能充足後,價格開始往下調降,預計明年(2019)可望還會持續向下調整,再加上企業級固態硬碟開始從MLC轉向TLC製程,這些因素都能讓企業以更合理的價格導入全快閃儲存方案。而另一方面,企業的心態也有所轉變,以往選擇全快閃儲存陣列的目的,多半是為了立即解決痛點,例如虛擬化環境以及資料庫應用產生的瓶頸,但隨著儲存設備的年限將至,愈來愈多的企業直接考慮全快閃儲存陣列,這也使得AFA市場蓬勃發展,「當然,全快閃儲存陣列至今還無法做到全面取代,企業環境中的冷資料還是會選擇在舊有儲存設備中存放,但總體轉向全快閃發展的趨勢正在成形。」

他提到,隨著NAND Flash價格下滑,大容量固態硬碟的詢問度也開始攀升,以往企業可能只會評估960GB容量以下的固態硬碟,隨著固態硬碟降價,不少企業開始評估1.92TB甚至是3.84TB。「台灣市場屬於利基型市場,過往1TB或5TB可用容量的儲存陣列是企業較常詢問的機種,但如今1TB可用容量的儲存陣列已經較少企業詢問,反而是5TB或是11TB的機種為主。事實上,隨著大容量的固態硬碟愈來愈穩定,許多產品的最大可用容量也跟著成長,兩三年前,捷鼎創新的產品線中,最大可用容量是11TB,如今可用容量已上看到27TB。」

改善效能瓶頸加速備份還原

儘管捷鼎創新成立短短不過五年多,但從創立初期便專心致力於全快閃記憶體儲存陣列研發,至今也累積不少客戶,舉例而言,碳纖維複合材料大廠拓凱實業,便運用全快閃儲存陣列來加速虛擬化環境下資料庫伺服器、檔案伺服器以及交易系統的資料處理速度,以提高整體工作效率。

拓凱實業原本是導入Linux KVM虛擬化平台並透過NFS資料傳輸協定來建置與管理多種資料庫伺服器、檔案伺服器、網頁伺服器、網域以及MES等應用,以作為公司內部資料分享、業務交易資料記錄與分析以及生產相關的資料管理。隨著企業組織的擴張與業務的拓展,拓凱實業需要更快速的儲存方案來改善效能瓶頸,同時解決在RAID架構下,PCI-E SSD卡磨損快速而帶來的高成本支出的問題,導入全快閃儲存陣列後,除了提供更高的資料保護性外,透過10GbE的網路來分享NFS儲存空間給所有的KVM虛擬平台,大大提升整體的部署彈性。

另外,清華大學也採用全快閃儲存來克服舊有儲存系統在校務資訊系統營運上的效能瓶頸,解決因為選課、放榜而導致瞬間流量爆增而帶來的挑戰,同時也提升備份與還原速度,將原本需要四小時才能完成的虛擬機還原作業,縮短到僅需二十分鐘便能完成。

林建立指出,基於全快閃儲存陣列高IOPS與低延遲的特性,目前多數的應用還是鎖定在虛擬化環境,例如桌面虛擬化(VDI)、校務系統以及資料庫等應用上,另外近期熱門的人工智慧與大數據分析應用,慢慢也開始有些討論與著墨。

儲存資源池不共享免除故障單點疑慮

「前幾年,只要一提到全快閃儲存,討論的話題都會圍繞在速度表現上,但是除了速度之外,資料的安全性與可靠度也至關重要,因此捷鼎創新今年特別著重在雙控制器機種的推展,而且是雙主動式對稱的架構。」他提到,傳統雙控制器的儲存設備,雖然關鍵零組件包含處理器、記憶體以及控制器等等均是成雙成對,但卻是共享資源池的設計,可能會有單點故障的疑慮,但捷鼎創新的作法則是讓每個控制器的後端都有自己的儲存資源池,同時運用演算法加上InfiniBand來實現同步,如此便能確保系統與資料的高可用性。


▲捷鼎創新(AccelStor)資深經理林建立觀察,隨著儲存設備的年限將至,已有愈來愈多的企業直接考慮全快閃儲存陣列。


目前在高可用性的產品選項中,捷鼎創新提供了NeoSapphire H510以及NeoSapphire H710兩款全快閃儲存陣列可供企業選擇。以入門機種而言,NeoSapphire H510較為合適,在2U高度中可支援到24Bay固態硬碟,每個控制器都可視為獨立的節點,後端都有12顆SSD的容量可供使用。而兩個節點間會以InfiniBand FDR連接,提供低延遲、高吞吐量的資料頻寬,並實現即時同步。為了將資料從節點A傳輸到節點B,捷鼎創新以專利技術將隨機的4KB I/O作為「膠囊封包」傳輸於兩個節點間。這樣的傳輸不需要系統的額外工作負載,並可減少延遲以實現快速的資料傳輸。

而NeoSapphire H710則是採用4U機架型設計,優勢在於可依企業用戶需求彈性擴充儲存容量,搭配兩款擴充櫃NeoSapphire J212或J214,可讓容量從27TB擴充至221TB的可用容量,而且擴充後可將儲存硬體視為同個單一命名空間,4KB隨機寫入下可達60萬IOPS。林建立提到,這兩款設備也都具有多項資料保護機制,例如資源隨需配置(Thin Provisioning)、線上資料重複刪除、快照、快照備份(Snapshot Backup)以及複製(Free Clone)等等,能使容量規劃和資料備份管理變得更加輕鬆容易。

他強調,儲存設備在採購的過程中,最重要的幾個重點,無非就是容量、效能以及架構的安全性,在容量的部份,有些是以原始容量(Raw Capacity)作為規格標示,但有些則是標榜可使用的空間,捷鼎創新便屬於後者,企業在採購時要先釐清。效能部份,現今的全快閃儲存陣列都有不錯的表現,企業可依所需的IOPS來選擇。再來就是資料安全性的考量,企業的應用服務若需要高可靠度,雙控產品會是一個不錯的選項。

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