软件定义存储SDS
28页1、软件定义存储 SDS摘要:软件定义存储, Software Defined Storage。出现背景:应对数据暴增, 成本降低到普通机架式服务器硬盘的价位, 兼容各种硬件的开放性 , 可在线横向扩展; 哪些新的技术显著地改变了存储架构: SSD, SDS, CPU 多核技术, 高速网络, 大容量服务器和磁盘, 多副本存储方式。最近两、三年,在 IT 圈里,除了云计算、大数据、人工智能之外,最火的就属“软件定义”了,先是有软件定义网络 (SDN,Software Defined Networking),继而有软件定义数据中心(SDDC, SoftwareDefined Data Center)和软件定义存储(SDS, Software Defined Storage)。转载自百度百家或微信公众号 - 乐生活与爱 IT。1. 为何出现软件定义存储?1.1 为何出现软件定义存储?人类各项发明、创新,大多都是为了更加的高效、方便、灵活,并且节省成本。例如,从种植业、畜牧业的出现,到蒸汽机的发明,到自来水、集中供电的出现,再到互联网的出现(信息传递更快更高效,更省成本) ,无一不是如此。IT 也
2、不例外,以企业级存储为例,近 10 年来逐渐出现的自动分级、去重、压缩也是为了更高效地使用存储资源,更节省成本。而最近两三年,软件定义存储的出现,依然是为了这个需求。伴随着需求,还有两大背景:一是,随着个性化、物联网、万联网的发展,数据以前所未有的速度迅猛增长,数据的存放、管理、优化、利用成为难题,用户面临着如下挑战:存储利用率低,数据僵化在某些硬件组件里,难以提供随需动态变化的服务等级,缺乏精确的控制,部署和调整存储资源需要经过复杂的流程(例如需要应用管理员与存储管理员等进行协调) ,自动化程度低,对请求的响应慢,。二是,虚拟化、云计算和硬件技术的发展,使得软件定义成为可能;在此之前,存储用户也希望更加高效、简单、灵活,且成本较低,但十年前,SSD 和高速网络尚未出现或发展不够,分布式存储难以堪当重任;彼时虚拟化云计算还未出现或者尚未成熟,从存储中调用控制信息给前端应用或 OS 使用,去实现灵活敏捷的存储资源的部署,在那时还不是那么迫切。随着虚拟化和云计算的普及,用户的思维方式也发生了转变,逐渐意识到,快速、敏捷、灵活地获取计算资源已经成为可能,并且逐渐要求能按需使用,按需付费。因此
3、,做为虚拟化和云计算里重要的组成部分,存储也应适应新的需求而不断完善。下面围绕这这两大背景展开阐述:我们先来看一下,在物联网、万联网(IoT, Internet of Things)的伴随下,未来数字宇宙的惊人变化。我们知道:KB= 210 x Byte ;MB=210 x KB ;GB=210 x MB ;TB=210 x GB ;PB=210 x TB ;EB=210 x PB ;ZB=210 x EB ;IDC 在 2012 年预计,到 2020 年数字宇宙规模将超出其在 2011 年的预期,达到 40 ZB, 40 ZB 到底有多大呢?假设地球人口按照 73 亿计算,40ZB 相当于地球上人均 5600 GB 以上的数据。2014 年 4 月,IDC 发现数据的增长超过其在 2012 年的预期,预计 2020 年将达 44ZB 的数据量,比 2012 年的预估增加了 10%。有趣的是,在整个全球的数字宇宙中,2017 年新兴市场(Emerging Markets)的数据所占全球数据的百分比,将首次超过成熟市场(Mature Markets,也即指发达国家和地区)。预计,2014
4、2020 的 6 年里,IT 从业人员仅仅增长到 1.285 倍。平均每个 IT 人员管理的数据量从 230GB 增加到 1231GB,5 倍多!过去十多年甚至二十多年里,数据的增长速度在很多时候超越了摩尔定律(半导体芯片上集成的晶体管将每一两年翻一番) 。从硬盘厂商希捷的一份报告可以发现:在企业级 SSD 普及以前,存放数据的盘,无论性能还是容量,与 CPU、内存比较,都发展得异常缓慢。以 1987-2004 年为例,17 年间,CPU 和内存的性能提升了 200 万倍! 而磁盘仅仅提升了 11 倍!1.2 最后总结一下,为何出现软件定义存储?简而言之,随着用户需求的变化(因为数据激增) ,技术的变革,软件定义存储能够提供给用户更快的性能,更高的灵活性和开放性,更强的扩展性,更简单的管理(后面的篇章会提到) ,更少的投入。以 Server SAN 为例:从投入成本看:由于省却了外置磁盘阵列的存储控制器,存储光纤交换机,服务器HBA 光纤卡,仅硬件的投入,即可降低到普通机架式服务器硬盘的价位。它将传统存储的专用硬件,转变成通用硬件,通过融合计算,存储达到降低成本的目的;从开放性看:只要
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