谈谈软件定义存储

在存储领域,最近一段时间出了太多的新概念,其中包括“软件定义存储”、“Server SAN”以及“云存储”等。很多概念把大家弄的云里雾里,不知所云。那到底什么是软件定义存储?什么是Server SAN?什么是云存储?其实很多存储厂商都没有很好的定义,行业也没有一致的清晰定义。市场、媒体给出的很多都是宏观的解释。在这样一个概念满天飞的年代,不仅用户感觉到困惑,而且技术人员同样会看不清楚未来的技术方向。下面来专门谈一谈软件定义存储,看清楚软件定义存储的真实面目

在计算机发展到今天,软件定义已经不是什么新鲜事物,“software define everything”已经成了一句口头禅。提起软件定义xxx,我很早就接触了软件定义仪器,并且在这个领域做了很长时间的工作。软件定义仪器的本质是用计算机来进行数据处理,完成仪器的核心功能。传统仪器通常采用专用硬件的方式完成核心功能,因此,在研制一台仪器的时候,重点在于研制这些专用硬件。然后将这些专用硬件拼装成一台仪器设备,配上特定的软件,最后形成一台仪器。而软件定义仪器的思想已经将仪器设备切分成通用模块和计算机两大部分。通用模块主要有各类数据采集模块、信号发生模块、电源模块、驱动模块等。这些模块是通用的,并且可以通过PXI等仪器总线互连在一起,形成一套硬件设备。在这些通用模块的基础上,核心的数据处理算法完全运行在计算机上,以及板载的FPGA上。对于仪器设备,硬件模块是通用的,不同的仪器具有不同的软件,这就是软件定义仪器,也被俗称为虚拟仪器。从此我们可以看出,软件定义仪器基于通用的硬件模块,不同的软件功能则实现了不同的仪器设备。美国的NI(国家仪器)一直在推动软件定义仪器。但是,在很多人眼里,这种软件定义仪器往往演变成了计算机仪器,以为在一台仪器设备中有了计算机之后,这个仪器设备就成了软件定义仪器。在没有理解软件定义仪器核心思想的时候,往往会感慨“虚拟仪器”真的好“虚”。其实,软件定义仪器的思想是测试测量行业的一大进步,其强调了信号处理在仪器领域的重要地位,并且将硬件抽象成了几类通用模块。传统只能通过硬件来提高精度的办法,如今可以采用强大的数字信号处理的方法的来实现。并且在通用硬件的基础上很快的构建仪器系统,这就是软件定义仪器的优势。

软件定义存储的思路和软件定义仪器非常的相似,软件定义存储强调的是在通用服务器平台上通过不同的软件构建不同的存储设备。这里的一个关键字是通用服务器。在传统存储设备中,存储厂商会自己研制存储硬件,由于磁盘的IO性能很低,因此,存储厂商需要自己研制面向IO的存储硬件。比如说在一台存储服务器中需要扩展很多的SATA/SAS接口、扩展硬件RAID功能;如果是高性能的存储设备,还需要扩展控制器之间的专用互连网络接口;由于存储是IO密集型应用,因此,低端存储甚至可以采用计算性能比较差的CPU进行设计;存储是追求高可靠性的一种应用,因此,传统存储往往追求硬件设计的可靠与稳定,通过提高硬件的可靠性来达到存储可靠的目的。在这种传统存储的思路下,存储的设计主要分成存储硬件和存储软件设计两大部分。即使存储硬件和通用服务器很像,也需要进行特殊定制。

软件定义存储的思想就是要将定制硬件的过程从存储设计中彻底抛弃,存储就是在通用服务器上的一套软件,这就是软件定义存储这个概念背后的含义。从技术的角度来看,在通用服务器上完成存储功能,是否和传统存储设计方法是相同的呢?为什么在几年前软件定义存储不能横空出世呢?而为什么直到今天才可以大力推行软件定义存储呢?

想要回答这个问题,其实不难。主要原因在于通用服务器性能的发展、网络技术的发展以及存储介质本身的发展和进步促进了软件定义存储的落地。今天一个普通的服务器就可以安装1TB左右的内存;2路CPU;至少10多个PCIe3 Lane;在网络方面基本都会板载两个10Gbps以太网,8G/16Gbps FC卡也非常的主流;在IO方面,闪存无论在性能还是在容量方面都取得了长足的进步。如果通用服务器、网络、IO无法达到今天这种水平的话,软件定义存储是很难实施的。试想,几年前,如果我们想要达到1万IOPS的性能,我们只能通过并发磁盘的方式达到这种目标,为了能使更多的磁盘并发,我们需要大量的SAS/SATA接口,因此,只能定制主板来满足这种设计。而如今,一块SSD盘就可以达成这个目标。因此,软件定义存储是有其技术基础来支撑的,计算机水平发展到今天,软件定义存储可以落地开花了。

从技术角度来看,和传统存储相比,软件定义存储中的“软件”有什么不同呢?传统存储中的硬件承担了一部分系统可靠性的作用,基于通用服务器的存储没有专用硬件的护航,势必需要软件具有更强的容错性。因此,在软件定义存储实施的过程中,设计者将运行的硬件平台假设成不稳定、不可靠的。在这些不稳定、不可靠的硬件平台上完成可靠数据存储,提供可靠数据服务,那么整个系统的架构需要发生重大变化。因此,软件定义存储往往采用分布式的架构,通过分布式的方式提高整个系统的容错性,通过分布式的方式,将通用硬件引入的不稳定因素降到最低。最近我们看到很多传统存储厂商纷纷推出了自己的软件定义存储解决方案,这些方案本质上都是将他们的软件单独打包进行销售,直接运行到通用服务器平台上,冠名“软件定义存储”。这些软件和传统存储中的软件没有本质上的区别,但是,要知道当初这些软件在设计的时候,都有“专用硬件/平台”的假设。一旦脱离这种专用硬件,整个系统的可靠性如何进行有效保证呢?所以,这些匆匆上马的“软件定义存储”并不是这个领域的最佳产品,是一种偷梁换柱的方法。这个和当年将磁盘替换成SSD之后,就宣称自己是全闪存阵列是一回事。总的来说,一个真正的软件定义存储产品,需要面向通用服务器的特征进行设计,通常采用分布式架构,并且综合闪存、磁盘进行分层存储,通过软件的方式不仅获得最佳的性能、最大的容量,而且达成最低廉的价格。

从市场角度来看软件定义存储,这是一种巨大创新。传统存储提供专用设备,最多和大型服务器厂商打配合,整合存储和服务器,共同推动IT系统解决方案。一些不入流的服务器厂商以及大量的OEM厂商根本就进入不了存储这个领域,没有机会与存储厂商进行互惠互利的合作。伴随着数据时代的来临,这些厂商都在寻求一条道路能够切入存储市场,软件定义存储就提供了这样一种机会。软件定义存储的特征是在通用服务器的平台上构建存储,那么无论是大型服务器厂商,还是OEM厂商都有机会将自己的设备集成到存储系统中去。这无疑给大量的硬件设备商打了一针鸡血,因此,从这个角度来讲,软件定义存储不火才怪呢。软件定义存储整合了服务器厂商、网络厂商、存储软件厂商,共同打造了一个存储生态圈。所以,这是一种产品、商业模式上的巨大创新。

从用户角度来看软件定义存储,的确节省了真金白银,获得了实惠。软件定义存储采用了通用的服务器平台,通用的平台在价格上会低于专用平台。无论是在可维护性方面还是在产品的可选择面上都有更大的灵活性和空间,自然而然会降低整个存储系统的成本,从而让客户获利。

有此可以看出,软件定义存储不是一个概念,也不是飘在空中的一朵云,而是一个实实在在正在落地开花的一种创新性产品。无论是从技术、产品、市场还是用户的角度来看,软件定义存储都是巨大的创新。但是,真正的想把软件定义存储做好,也并不是那么简单的事情,在技术上和传统存储软件存在较大的差异,需要更加强调系统的容错性。而并不是简单的把传统存储中的软件单独打包销售。我相信软件定义存储是未来发展的方向,更加期待专业化的软件定义存储厂商诞生,推动国内存储行业的发展。

时间: 2024-10-22 17:17:08

谈谈软件定义存储的相关文章

软件定义存储的4个趋势

如今,越来越多的企业正在部署软件定义存储(SDS),但有时会遇到支持和可扩展性有关的问题. 随着企业向软件定义数据中心(SDDC)的转移,其中许多企业正在部署软件定义存储(SDS).相关的市场调查表明,2016年软件定义存储市场规模为47.2亿美元,到2021年可能会增加到225.6亿美元,其年复合增长率为36.7%. 企业采用SDS主要有两个原因:灵活性和成本.SDS可以让存储硬件的存储控制器功能抽出来放到软件上.这为组织提供了更多的选择,包括自由地改变供应商的视野,并选择低成本的硬件.SDS

软件定义存储在大型数据中心的应用分析

历史经验一再表明,由技术进步推动的变革往往以超乎人们想象的速度和烈度发生.SDS软件定义存储作为新兴的技术,即使穷尽你所有想象,也难以预测其发展的速度有多快,影响的程度有多深远.面对新的变革和潮流,在追逐变化的同时,还需冷静思考可能带来的问题.SDS在数据中心的应用一定能提高性能和降低成本,并可控风险么?SDS会隐藏什么样的问题? 问题一.不能充分利用现有的基础架构 数据中心是非常繁忙的,IT部门要同时接受从多个不同的应用系统发来的需求和数据任务并及时响应和处理.另外,IT专业人员的日常工作还需

ViPR和DJ领跑软件定义存储

 针对软件定义存储(SDS),各厂商基于在某一领域优势和技术积累都有自己的定义和理解,类似云计算概念,众说风云.但个人认为,无论厂商提出怎样差异化的定义都应该靠近SDS可编程.策略驱动.资源池虚拟化,数据面与控制面分离.以服务自动化等的SDS要求.实际上这些要求也是IDC对SDS的定义. IDC对SDS定义与ONF对软件定义网络SDN (OpenFlow)思想不谋而合.SND的核心思想就是数据面和控制面分离,支持异构.业务编排和服务自动化.因为这样才能通过软件层服务目录和策略做到存储自动化.

惠普“软件定义存储”的新鲜事

软件定义存储这个概念大约两年前开始提,存储厂商对此概念也经历了从模糊到逐渐清晰的一个过程.目前,宣称拥有软件定义存储产品的厂商已经不再少数.有的软件定义存储以平台的面目出现,有的则是一个产品或一个系列的产品. HP StoreVirtual VSA可以说是业内最早的一款软件定义存储.(小故事:我还记得,几年前,惠普亚太一位负责存储技术的"大拿"在参加中国计算机报主办的计算技术大会时,在中国第一次宣讲软件定义的存储.现在还清楚地记得那位"老外"自己背着双背肩坐地铁参加

戴尔“蓝雷”炸响软件定义存储

这是来自2014戴尔技术论坛的现场报道(还是热乎乎的,哈哈). 在融合架构厂商Nutanix宣布与戴尔达成OEM合作时,很多人都发出了质疑:戴尔明明自己有能力研发融合架构解决方案,而实事上戴尔也确实有相关解决方案,从入门级到企业应有尽有,为什么还会热衷与Nutanix合作.2014戴尔技术论坛大会现场,戴尔"蓝雷"计划(Project Blue Thunder)的宣布,重申了戴尔在软件定义存储方面的整体策略:除了自己开发软件定义存储的解决方案以外,戴尔也支持其他家的软件定义存储的解决方

SDS趋势之一:软件定义存储目前趋势

序言:软件定义世界,数据驱动未来.正如Netscape创始人.硅谷著名投资人马克安德森(Marc Andreessen)在<软件正在吞噬整个世界>所述,从生活.电影.农业到国防,软件无所不在.未来十年,预计将有更多的行业被软件所瓦解,数据也将会越来越多. 在互联网.物联网.大数据的伴随下,数据呈指数增长,每天增加百万兆字节的数据是很常见的,随之而来将会面临的是更多的存储需求和挑战.传统的解决方案不足以满足这些存储需求,迫切需要一种有效的解决方案,软件定义存储是解决这些问题的最好方案. Yaho

SDS趋势之三:开源软件定义存储

大家都知道IT圈有个非常著名的曲线图,就是Gartner的新兴技术成熟度曲线(Hype Cycle),昨天看了一下Gartner 2016的存储成熟曲线图,今天给大家简单聊聊,多多指教.:) 废话不多说,直接上图 先简单说说这个曲线图,成熟曲线图将每种技术的优点与Gartner所期望其能够达到主流采用开始之前的时间长度进行映射.这种观点可以帮助用户确定如何优先考虑他们的存储硬件和存储软件技术投资和采用.一般来说,企业应该从商业利益中被评为转型的技术开始,并很可能迅速实现主流应用.这些技术往往对业

从传统运维到云运维演进历程之软件定义存储(六)完结

回到最初的Ceph运维工程师的问题,本系列讲述的是传统运维向新一代云运维转型之软件定义存储部分的转型,运维是企业业务系统从规划.设计.实施.交付到运维的最后一个步骤,也是重要的步骤.运维小哥最初的梦想搭建一个Ceph存储集群,对接云服务,底层存储实现高可用的数据访问架构.其中运维小哥经历了硬件选型.部署.调优.测试.高可用架构设计等的一系列转型的关卡学习,终于就要到最后的应用上线了.但是往往在生产环境中除了无单点.高可用的架构设计之外还需要平时做一些预案演练,比如:服务器断电.拔磁盘等问题,避免

Windows Server 2016软件定义存储:Storage Spaces Direct的关键特性

[TechTarget中国原创] 微软在Windows Server 2016 Technical Preview 2中引入了Storage Spaces Direct.这个特性将本地存储扩展为高可用(HA)存储系统. 举个例子,Storage Spaces Direct支持使用低成本.低性能.高容量的类似SATA硬盘和固态设备(例如固态硬盘SSD和串口存储设备架构)插入到PCI Express总线中.这种处理方法被称之为Nonvolatile Memory Express(NVMe)或者非易失