軟件吞噬世界之前 SDS還要解決這些問題

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軟件正在吞噬整個世界。無論是計算、網絡、存儲,還是其他傳統基礎架構,都在軟件定義時代面臨威脅。云計算、物聯網、人工智能的發展引發了爆發式的信息量,使得數據的存儲、管理、優化遭遇阻礙,而虛擬化的應用則為分布式存儲等技術帶來更多可能。VDI、內部開發測試、數據備份等場景對軟件定義存儲(SDS)有著新的需求。但總體來看,SDS之路并非一馬平川,而是機遇與挑戰并存。

第1頁:軟件定義時代來臨 傳統架構遇變革

軟件正在吞噬整個世界。無論是計算、網絡、存儲,還是其他傳統基礎架構,都在軟件定義時代面臨威脅。云計算、物聯網、人工智能的發展引發了爆發式的信息量,使得數據的存儲、管理、優化遭遇阻礙,而虛擬化的應用則為分布式存儲等技術帶來更多可能。VDI、內部開發測試、數據備份等場景對軟件定義存儲(SDS)有著新的需求。但總體來看,SDS之路并非一馬平川,而是機遇與挑戰并存。


SDX時代的機遇與挑戰

軟件定義時代,要想實現SDDC(軟件定義數據中心)離不開存儲、網絡、計算的支撐,從而也衍生出了對這些資源的優化必要。通過底層可編程標準,SDN、SDI、SDS等技術均成為現實。需要注意的是,這種轉換過程并非一步到位,是軟硬件解耦后將可操控部分通過編程接口或其他形式,結合前端應用的需求,分階段實現對各類資源的調用。這種可編程的過程,類似對智能家居的控制,將傳統一體化硬件“打散”,建立虛擬化、API層,借助控制軟件進行調度和管理。顧名思義,本質上就是軟件驅動硬件資源。

軟件定義不同于虛擬化,可以說是后者的進化和延伸,全球網絡存儲工業協會(SNIA)給出的定義是SDS要能夠提供自助服務接口,用于分配和管理虛擬存儲空間,并且具備Automation(自動化)、Standard Interfaces(標準接口)、Virtualized Data Path(虛擬數據路徑)、Scalability(擴展性)、Transparency(透明性)等功能。不過要說最早在數據中心內提及軟件定義概念的,還要屬VMware.根據他們的設想,數據中心內的資源不僅可以軟件定義,還能自動分配。此外,當軟件被從傳統硬件存儲中剝離出來后,在共享池中也可以有效發揮資源利用優勢。

事實上,虛擬化、云計算、大數據、多元化的應用,以及對服務交付時間等因素的需求,都是助推軟件定義的催化劑。拿大數據來說,信息量的爆炸對存儲訪問提出了更高要求,以硬件為主的方式疏于靈活性,而企業客戶往往將注意力集中在計算、網絡等“顯性”地帶,導致存儲配置管理成了瓶頸。對于SDS來說,多云平臺的適用性讓操作更便捷,無論是內置磁盤、閃存,亦或是外部存儲,均可打包起來連帶管理。同時,智能化流程也能夠自適應工作負載,降低了人力成本。借助自動分層技術,不同存儲系統和虛擬機產品可以迅速遷移至存儲層,“就地”進行優化。

SDS復雜度較高,廠商通常難以在短期內獲得回報,但從長期來看這種技術很有前景。除了上述提到的便捷性和靈活性,資源優化效率也會更高,策略驅動下有針對性的滿足各業務場景,而開放的API工具也為在混合云中多次部署提供了可能。一般情況下,一個管理員就能管理計算和存儲資源。

從某種程度上來說,SDS為傳統存儲方案帶來了新的可能,而非一棒子打死,數據中心或許可以在“無視”硬件基礎設施的情況下實現自動化。只要是經過預先配置的服務和工具,經過測試后可以立即投入使用。

第2頁:SDS并非一馬平川 五大問題需解決

然而,SDS作為一種相對較新的技術,也有五大問題亟待解決。

一、應用

相比傳統的手動方式,SDS允許客戶通過軟件、API管理存儲數據,盡量少地依賴基礎物理硬件,訪問更靈活。而對于業務變更較為緩慢的企業來說,這項技術的紅利并沒有太大價值,例如政府、金融等相對靜態的行業,SDS在性能、架構、穩定性、響應時間等方面還難以滿足傳統客戶的需求。一些金融客戶認為,SDS的響應時間較集中架構存儲差,并不適合響應時間較高的場景。

二、性能

多核CPU的x86服務器、有效的多線程等性能因素,以及向外擴展的工作負載均在不同程度上限制著SDS的部署。首先,軟件定義無法完全脫離于硬件實現,本質上對處理核心性能、數據傳輸速度等仍有要求。其次,多個存儲節點很難匯聚為單個性能資源池以服務專門的工作負載。

三、采購

企業級采購通常是大批量或者長周期的購買,這部分IT預算不是小規模,從某種程度上來說難以實現價值最大化,這是HCI廠商不得不考慮的問題。這種采購方式與產品、技術的快速迭代相違背,所謂性價比無從談起。對于數據中心的管理人員來說,他們并不情愿支付更換系統所帶來的高額費用。

四、兼容

Ceph是存儲虛擬化的典型產品之一,當然也是SDS的一部分。不過,Ceph在標準塊接口、運維管理易用性、部件更替命令執行等方面仍有不足。此外,Ceph在SSD寫帶寬和CPU的性能消耗也受人詬病。由于RBD的I/O路徑復雜,效率也會多少受影響,而后期維護也主要是海外開發者,難免照顧不周。

五、生態

SDS的推進離不開軟件生態的支持,例如好的SDN環境,允許一致性的自動化編排。在這方面,SDS供應商需要做得更多。

綜上所述,軟件定義存儲仍處于發展初期,需滿足自助服務接口,用于分配和管理虛擬存儲空間,以及自動化、擴展性、透明性等功能。IDC預計,到2020年將有44ZB的數據量,因此需要更高效、更節省成本的存儲和管理方式。未來,SDX(軟件定義一切)將成為趨勢,而隨著應用功能與服務的擴展,SDS要解決的問題還有很多。


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