目前行業(yè)最為關(guān)注的NVMe型陣列是戴爾-EMC所掌握的全閃存1000萬(wàn)IOPS D5產(chǎn)品,這款萬(wàn)眾期待的解決方案由其以10億美元收購(gòu)DSSD而得來(lái)。
NVMe已經(jīng)在共享式存儲(chǔ)陣列生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中產(chǎn)生漣漪
我們因此與DSSD軟件副總裁Mike Shapiro進(jìn)行了交流,詢問其DSSD如何看待NVMe這一架構(gòu)選項(xiàng)。而他作出了如下回應(yīng)。
在此期間,戴爾旗下EMC事業(yè)部總裁接手了DSSD負(fù)責(zé)人一職,C J Desai以及原DSSD總裁Bill Moore則先后離職。這是否意味著DSSD的發(fā)展前景存在問題?
而這又引發(fā)了指向EMC的新問題,下面一起來(lái)看EMC對(duì)于DSSD給出的回應(yīng):
關(guān)于Bill Moore:“Bill在一年多之前從DSSD轉(zhuǎn)入EMC的CTO辦公室。上個(gè)月他已經(jīng)從戴爾-EMC離職。”在EMC對(duì)于DSSD的投資規(guī)模方面:“抱歉……我們無(wú)法透露具體數(shù)字。”戴爾-EMC是否將DSSD視為規(guī)??捎^的發(fā)展機(jī)遇,抑或僅將其作為利基市場(chǎng)產(chǎn)品?“DSSD是一款機(jī)架規(guī)模閃存陣列,設(shè)計(jì)目標(biāo)適用于那些對(duì)性能水平要求較高的用例。其將繼續(xù)在戴爾-EMC的全閃存產(chǎn)品組合以及未來(lái)的全閃存發(fā)展戰(zhàn)略中扮演戰(zhàn)略性角色。”DSSD對(duì)于EMC擁有戰(zhàn)略意義,下面來(lái)看軟件總裁眼中的NVMe。
記者: 直接由SAS/SATA SSD轉(zhuǎn)向NVMe驅(qū)動(dòng)器是否會(huì)令現(xiàn)有陣列控制器成為瓶頸?我們是否需要等待下一代控制器以實(shí)現(xiàn)更高的處理速度?
Mike Shapiro: 籠統(tǒng)地講,NVMe驅(qū)動(dòng)器能夠提供更高IOPS與傳輸帶寬水平,但其每IOP所消耗的主機(jī)或者存儲(chǔ)控制器CPU周期則更少(通過(guò)運(yùn)行較SCSI/SAS/SATA更為簡(jiǎn)單的軟件堆棧)。因此根據(jù)各產(chǎn)品線中此類驅(qū)動(dòng)器的實(shí)際應(yīng)用方式、數(shù)量以及其它系統(tǒng)設(shè)計(jì)屬性,其可能需要也可能并不需要配合新型控制器。
舉例來(lái)說(shuō),如果大家著眼于行業(yè)內(nèi)專門用于發(fā)揮NVMe驅(qū)動(dòng)器性能優(yōu)勢(shì)的DSSD系統(tǒng),就會(huì)發(fā)現(xiàn)其采用了全新控制器及I/O結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),旨在將性能一舉提升至新高度。然而其它一些系統(tǒng)則僅利用小規(guī)模閃存存儲(chǔ)資源作為緩存,例如戴爾-EMC旗下的各中端解決方案。這類產(chǎn)品繼續(xù)沿用現(xiàn)有架構(gòu)即可從NVMe驅(qū)動(dòng)器身上獲益。
其次,以VMAX為代表的采用模塊化控制器與驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)的系統(tǒng)同樣無(wú)需控制器即可與NVMe相匹配。VMAX目前已經(jīng)在其控制器內(nèi)使用NVMe,且由于其自身的模塊化架構(gòu),VMAX架構(gòu)將能夠在無(wú)需等待下一代控制器的前提下發(fā)揮NVMe驅(qū)動(dòng)器的性能優(yōu)勢(shì)。
記者: 我們是否需要負(fù)擔(dān)得起的雙端口NVMe驅(qū)動(dòng)器,從而保證陣列控制器能夠借此提供高可用性?這里“負(fù)擔(dān)得起”應(yīng)該如何理解?
Mike Shapiro: 對(duì)于雙控制器高可用性系統(tǒng),我們戴爾-EMC的產(chǎn)品組合中已經(jīng)提供多種選項(xiàng)。我們當(dāng)然也將以負(fù)擔(dān)得起的成本推出雙端口NVMe驅(qū)動(dòng)器。此類驅(qū)動(dòng)器的硬件成本與其它同類驅(qū)動(dòng)器并無(wú)本質(zhì)區(qū)別:其使用的閃存介質(zhì)與任何SSD相同,PCIe NVMe控制器ASIC全部可為雙端口提供PCIe通道及端點(diǎn)。
因此隨著NVMe服務(wù)器及驅(qū)動(dòng)器外殼生態(tài)系統(tǒng)的成形,我們預(yù)計(jì)以端口NVMe驅(qū)動(dòng)器將很快上市并全面取代我們目前使用的雙端口SAS驅(qū)動(dòng)器。從本質(zhì)上講,其成本結(jié)構(gòu)與SAS雙端口SSD并無(wú)區(qū)別。我們認(rèn)為,雙端口NVMe驅(qū)動(dòng)器將在2017到2018之間實(shí)現(xiàn)與其SAS版本表親類似的成本水平。
由于VMAX架構(gòu)當(dāng)中內(nèi)置有基于性能的分層特性,因此其在添加下一代(3D XPoint)內(nèi)存存儲(chǔ)層領(lǐng)域擁有特殊地位。
記者: 客戶是否準(zhǔn)備好采用擁有新HBA的NVMeF陣列訪問服務(wù)器?他們是否計(jì)劃利用其配合ROCE、DCB交換機(jī)并處理端到端擁塞管理?他們是否需要利用ROCE實(shí)現(xiàn)可路由性?
Mike Shapiro: NVMeF還需要做好一系列準(zhǔn)備:其一是交換機(jī)生態(tài)系統(tǒng),我們已經(jīng)在這一領(lǐng)域看到DCB類交換機(jī)的廣泛部署。其二為客戶端RDMA網(wǎng)卡,我們已經(jīng)在這一領(lǐng)域看到多款新型芯片于2016到2017年推出,旨在面向以太網(wǎng)(包括RoCE與iWarp選項(xiàng))、Omnipath以及Infiniband提供低成本RDMA網(wǎng)卡。
在以太網(wǎng)方面,新網(wǎng)卡將在提供RDMA的同時(shí)實(shí)現(xiàn)由1到10、25甚至40 GbitE的轉(zhuǎn)換,這將進(jìn)一步加快NVMeF的準(zhǔn)備速度。
其三為主機(jī)軟件正逐漸可用于全部操作系統(tǒng):由于NVMeF規(guī)格最近才剛剛確定,我們預(yù)計(jì)其要到2017年上半年即可快速發(fā)展成熟。因此,準(zhǔn)備當(dāng)中的全部必要組成部分都將配合行業(yè)的積極勢(shì)頭共同作用于NVMeF。
我們預(yù)計(jì)在以太網(wǎng)方面,大多數(shù)客戶將利用RoCEv2實(shí)現(xiàn)路由功能——盡管并非全部解決方案皆要求配合路由能力。舉例來(lái)說(shuō),很多高性能存儲(chǔ)集群可能在少數(shù)機(jī)架內(nèi)包含數(shù)十臺(tái)服務(wù)器及共享存儲(chǔ)方案,因此其并不需要路由功能。單機(jī)架解決方案目前已經(jīng)可利用我們的DSSD產(chǎn)品線進(jìn)行構(gòu)建,采用共享式PCIe之上的NVMe作為架構(gòu),而這也是目前速度最快的可行單機(jī)架解決方案,其同樣不需要配合外部交換機(jī)或者路由器。
對(duì)于廣域路由能力的需求將促使業(yè)界繼續(xù)為RDMA開發(fā)端到端擁塞管理方案,而戴爾-EMC亦參與到了與這一領(lǐng)域相關(guān)的多個(gè)硬件及軟件開發(fā)項(xiàng)目當(dāng)中。戴爾-EMC目前占據(jù)著優(yōu)勢(shì)地位,能夠引導(dǎo)業(yè)界選擇其跨服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)及管理軟件的端到端方案。
記者: 我們能否在現(xiàn)有陣列控制器內(nèi)引入緩存機(jī)制,從而解決目前存在的內(nèi)存溢出并提升陣列性能?閃存DIMM在其中將扮演怎樣的角色?未來(lái)的XPoint DIMM呢?
Mike Shapiro: 首先,基本所有的企業(yè)存儲(chǔ)控制器都會(huì)提供某種形式的緩存機(jī)制,無(wú)論是面向元數(shù)據(jù)還是數(shù)據(jù)本身。定位較高的工作負(fù)載能夠在緩存機(jī)制的幫助下提升應(yīng)用程序的響應(yīng)時(shí)間。而新的NVDIMM技術(shù)讓客戶得以享受低成本下的高密度內(nèi)存資源,從而顯著提升緩存容量規(guī)模。
因此在目前使用DRAM緩存的各個(gè)領(lǐng)域,未來(lái)的緩存擴(kuò)展都將為其帶來(lái)助益,這些技術(shù)也將在未來(lái)的產(chǎn)品中得以體現(xiàn)。我們一直在追求新的緩存擴(kuò)展途徑,包括利用DIMM各備選方案以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的性價(jià)比提升。
第二,3D XPoint技術(shù)也將作為用戶數(shù)據(jù)的一種高速層帶來(lái)新的性能提升機(jī)遇。由于VMAX架構(gòu)當(dāng)中內(nèi)置有基于性能的分層特性,因此其在添加下一代(3D XPoint)內(nèi)存存儲(chǔ)層領(lǐng)域擁有特殊地位。另外,DSSD等專注于性能表現(xiàn)的產(chǎn)品也將以新的存儲(chǔ)模塊形式對(duì)接下一代內(nèi)存選項(xiàng)。
似乎有充分的理由將NVMeF連接將會(huì)至配備NVMe驅(qū)動(dòng)器的高速數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)湖等其它服務(wù)類型當(dāng)中。
記者: NVMeF連接是否同樣適用于未使用NVMe驅(qū)動(dòng)器的陣列?
Mike Shapiro: 是的,大家可以想象這類場(chǎng)景帶來(lái)的助益,正如此前幾代產(chǎn)品利用光纖通道連接不再包含光纖驅(qū)動(dòng)器的陣列。一般來(lái)講,只要客戶選擇了一套整體服務(wù)器/存儲(chǔ)部署模式,那么其必然傾向于以接入方式利用其它配合同樣協(xié)議的產(chǎn)品添加至現(xiàn)有環(huán)境當(dāng)中。
對(duì)于那些未來(lái)選擇NVMeF的客戶來(lái)說(shuō),他們將獲得由RDMA提供的高速網(wǎng)絡(luò)以及融合型存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)流量帶來(lái)的助益,因此NVMeF連接不僅適用于配合NVMe驅(qū)動(dòng)器的調(diào)整數(shù)據(jù)處理體系,同時(shí)亦適合數(shù)據(jù)湖等其它以非NVMe驅(qū)動(dòng)器在非閃存介質(zhì)或者混合型資源池之上構(gòu)建的服務(wù)類型。
記者: 那么配合NVMe驅(qū)動(dòng)器并能夠提供企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)的NVMeF陣列何時(shí)才能夠籌備完成?供應(yīng)商需要為其做好哪些準(zhǔn)備?
Mike Shapiro: 2016年年初,戴爾-EMC啟動(dòng)了業(yè)界第一款NVMe企業(yè)級(jí)共享存儲(chǔ)系統(tǒng),即DSSD D5,其采用業(yè)界密度最高的NVMe驅(qū)動(dòng)器并支持甲骨文數(shù)據(jù)庫(kù)等企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序。戴爾方面已經(jīng)準(zhǔn)備好推出行業(yè)最為頂尖且能夠支持NVMe 2.5英寸SSD的服務(wù)器產(chǎn)品組合。
NVMe驅(qū)動(dòng)器與NVMeF協(xié)議將繼續(xù)被添加至戴爾與戴爾-EMC整體產(chǎn)品組合內(nèi)的各類解決方案當(dāng)中,而我們也將發(fā)布更多軟件與硬件平臺(tái)以支持這項(xiàng)新型技術(shù)。這些新的存儲(chǔ)方案將包含企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)所需要的全部補(bǔ)充性因素,足以滿足客戶需求并幫助其立足戴爾-EMC存儲(chǔ)系統(tǒng)完成業(yè)務(wù)工作。
評(píng)論意見
毫無(wú)疑問,戴爾-EMC將NVMe驅(qū)動(dòng)器及其架構(gòu)視為共享式存儲(chǔ)陣列市場(chǎng)上的一種必需。然而,其在超融合領(lǐng)域又將扮演怎樣的角色?
一種新興可能性在于利用NVMe類架構(gòu)通過(guò)RDMA實(shí)現(xiàn)各超融合型節(jié)點(diǎn)間的存儲(chǔ)對(duì)接,從而加速節(jié)點(diǎn)間鏈接及虛擬SAN操作。美國(guó)宇航局艾姆斯中心采用Excelero產(chǎn)品的案例已經(jīng)證明了這一思路的可行性。
總結(jié)來(lái)講,NVMe的陣列訪問機(jī)制將在未來(lái)憑借著出色的延遲水平迎接光明前景,而DSSD則能夠充分發(fā)揮這一重要優(yōu)勢(shì)。