來自主流存儲供應(yīng)商的CTO們以及其他技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的預(yù)測:因?yàn)橐徊ǜ泳o密的驅(qū)動器產(chǎn)品將進(jìn)入市場,并且價格繼續(xù)下降,勢必將推動企業(yè)加速采用閃存存儲。他們希望通過新一輪降低延遲的非易失性存儲器(NVMe)固態(tài)驅(qū)動器(SSD)和NVMe over Fabrics(NVMe-oF),實(shí)現(xiàn)更快的閃存。
為了充分利用最新的NVMe和NVMe-oF技術(shù),傳統(tǒng)存儲陣列供應(yīng)商將需要新的架構(gòu)體系。2017年開始,初創(chuàng)公司需要通過超高速和低延遲固態(tài)存儲來滿足具有苛刻工作負(fù)載的用戶。
此外,在企業(yè)級閃存存儲市場上,無法獲得足夠性能的企業(yè)需要使用新的存儲器媒體,例如來自英特爾和美光的3D XPoint和來自三星的Z-NAND。
下面是來自存儲行業(yè)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的關(guān)于企業(yè)閃存存儲以及固態(tài)存儲在2017年及以后的情況的預(yù)測。
企業(yè)加速采用閃存存儲
戴爾EMC全球技術(shù)戰(zhàn)略副總裁Daniel Cobb:我們將繼續(xù)看到閃存的加速采用,甚至超出預(yù)期。更多的3D NAND晶圓廠正在上線,正在實(shí)現(xiàn)巨大的工藝產(chǎn)量目標(biāo)。我們將看到閃存的采用繼續(xù)加速。 Hitachi Data Systems的CTO Hu Yoshida:Flash將成為主要的存儲介質(zhì),這使我們能夠減少在存儲調(diào)整和管理方面的精力。你不必?fù)?dān)心這是一級還是二級或哪些應(yīng)用程序應(yīng)該在閃存上運(yùn)行,因?yàn)樗卸际情W存。轉(zhuǎn)折的時機(jī)已經(jīng)來臨。價格或性能不再是問題。閃存的未來發(fā)展前景更好。通過使用3D和TLC等新技術(shù),閃存的容量將大幅增加。業(yè)界分析,到2020年,我們將獲得128 TB閃存模塊,這意味著價格大幅下降。
更多存儲供應(yīng)商和自己制造存儲設(shè)備的公司,如Google和Facebook,將開始構(gòu)建自己的閃存模塊,因?yàn)樗麄冾A(yù)見到這樣做將帶來的好處。因?yàn)殚W存是可編程的,所以他們可以將更多的智能融入閃存模塊,使其更加高效。還可以添加諸如壓縮的功能,而在控制器上游沒有任何性能影響。編程閃存驅(qū)動器時,我們可以做的另一件事是分解閃存驅(qū)動器。當(dāng)我們使用擦除命令,我們只是重新格式化所有的單元格——即使是控制器看不到的單元格。這對于隱私要求很重要。
IBM存儲的副總裁兼CTO Vincent Hsu:短期內(nèi),3D TLC將迎來積極采用。我們已經(jīng)看到(Quad-Level Cell)QLC,即4bit/cell的技術(shù)的可行性,現(xiàn)在雖然是早期階段,但我認(rèn)為在2017年年底將真正實(shí)現(xiàn)該技術(shù)。由于密度的提高,閃存有能力支撐更多的工作負(fù)載。不再只是在線事務(wù)處理(OLTP)?,F(xiàn)在對全閃存文件和對象存儲的需求增加,我想在2017年我們將看到更多的這類需求。
NVMe和NVMe在路上
戴爾EMC的Cobb:NVMe和NVMe over Fabrics不再是空談,我們將在2017年開始發(fā)貨。NVMe over Fabrics將代表一種新的方式用于主機(jī)與存儲通信。行業(yè)不會全面采用這些新技術(shù),但會開始逐步部署。我們將開始看到新技術(shù)的使用情況,其最低可能的延遲或最高可能的吞吐量將吸引到更多客戶。其可以用于跨外部存儲,服務(wù)器內(nèi)部或DAS(直接附加存儲),以及超融合基礎(chǔ)設(shè)施。
Pure Storage產(chǎn)品副總裁Matt Kixmoeller:主要的閃存技術(shù)將從SATA和SAS驅(qū)動器轉(zhuǎn)變?yōu)镹VMe驅(qū)動器,并開辟新一代的性能和效率。我們現(xiàn)在開始看到雙端口NVMe驅(qū)動器的可用性,以及可行的企業(yè)全閃存陣列。這將是一個相當(dāng)大的全閃存陣列架構(gòu)轉(zhuǎn)變。這不是你可以輕松改造的,它需要硬件設(shè)計和軟件架構(gòu)的演變,以充分利用NVMe。第一波將是NVMe設(shè)備,并在全閃存陣列中使用NVMe。
下一波是NVMe over Fabric過渡。這是非常令人興奮的,因?yàn)樗_始改變DAS和SAN存儲之間的關(guān)系。許多新型應(yīng)用程序,包括Hadoop、Spark、Cassandra以及所有的NoSQL數(shù)據(jù)庫,其中許多是圍繞服務(wù)器DAS存儲模型架構(gòu)的。它們通常部署在具有本地附加閃存或磁盤的白盒服務(wù)器上。NVMe打破了障礙,使得網(wǎng)絡(luò)存儲具有與本地DAS相同的性能配置文件。
思科存儲網(wǎng)絡(luò)和解決方案的研發(fā)工程師J Metz:NVMe和NVMe over Fabrics(NVMe-oF)設(shè)備將開始出現(xiàn),但并沒有真正震撼到存儲架構(gòu)。初始部署時將復(fù)制現(xiàn)有的功能和特性,以獲得性能優(yōu)勢,但它們不會真正改變整個存儲游戲。真正富有想象力的解決方案不會在2018年之前大規(guī)模地觸及客戶的舒適區(qū),但是早期采用者將在2017年從初創(chuàng)公司那里找到一些有趣的專有解決方案。
(Metz指出,他的預(yù)測是個人的,不代表公司。)
博科數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施部門CTO Martin Skagen:全閃存陣列將突破1000萬IOPS大關(guān),NVMe是這一進(jìn)步的貢獻(xiàn)者。NVMe是真的的Flash 2.0。幾年前當(dāng)我們開始使用閃存時發(fā)現(xiàn),不同類型之間的性能沒有很大的不同,你必須做很多事情才能讓它工作良好。然后,它變得更加商品化,真正推動了全閃存陣列市場。
但NVMe是一次革命,如果你有正確的架構(gòu),你可以然現(xiàn)有的閃存實(shí)現(xiàn)性能跳躍。不只是用NVMe閃存替換現(xiàn)有的SATA閃存。有很多事情會影響你如何處理閃存,尤其是在控制器上。也許一兩個傳統(tǒng)供應(yīng)商可以通過一些工努力實(shí)現(xiàn),但從軟件和硬件的角度來看,這是一件昂貴的事情。較小的新廠商有更好的機(jī)會,因?yàn)樗麄儚牧汩_始。他們沒有任何現(xiàn)有的架構(gòu),他們必須遵守已有規(guī)則,而且安裝規(guī)模相當(dāng)小。NVMe可以使客戶降低閃存成本。如果你買了很多閃存,那么從你購買陣列的供應(yīng)商那里購買閃存可能是有利的。NVMe實(shí)現(xiàn)了即插即用設(shè)施,因?yàn)樗且粋€更標(biāo)準(zhǔn)化的芯片組。
IBM公司的Hsu:將重點(diǎn)關(guān)注新協(xié)議以利用閃存的性能優(yōu)勢。市場上將出現(xiàn)多種協(xié)議和接口。一種技術(shù)不能滿足所有的工作負(fù)載。NVMe將在2017年更加普及,并且未來,我們將看到業(yè)界開始投資成熟的NVMe over Fabrics。OpenCAPI通過更好的優(yōu)化來減少延遲。 IBM Power Systems幾年前開發(fā)了CAPI(相干加速器處理器接口),并將其作為開放標(biāo)準(zhǔn)。它確保PCIe總線和處理器是一致的。它在存儲層中削減數(shù)萬條指令,并提供低得多的延遲。OpenCAPI在PCIe接口上具有10倍的性能。
企業(yè)閃存存儲的新內(nèi)存技術(shù)
Cobb:新的內(nèi)存介質(zhì)將開始蔓延。我們現(xiàn)在要了解一下來自Micron和Intel的3D XPoint。它不像DRAM那么快,但比NAND快。它運(yùn)行在幾百納秒的存取時間。這將是NVMe值得炫耀的一個優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樗邆涞烷_銷和高性能優(yōu)勢。它也將成為廉價的存儲設(shè)備。
我們還將看到其他產(chǎn)品,如3D XPoint的競爭對手三星Z-NAND,其填補(bǔ)了DRAM和閃存之間的差距。三星表示,他們不是在發(fā)明一種新型媒體,而是可以讓NAND變得更快。三星一直在努力降低NAND的成本并提升容量,但沒有專注于使其更快。三星的方法在技術(shù)上是值得一看的,因?yàn)槿魏螘r候的一個主流內(nèi)存廠商開始押注,說明他們投入了很多。
Hewlett Packard Enterprise數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施組的CTO Milan Shetti:永久性內(nèi)存將開始出現(xiàn)在計算和存儲產(chǎn)品中。我們將看到DRAM和電池支持的永久存儲器的引入將替代以前的磁盤。人們將首先開始采用電池支持的DIMM(雙列直插內(nèi)存模塊),隨著不同的永久內(nèi)存技術(shù)的出現(xiàn),人們將開始采用它們。類似于消費(fèi)產(chǎn)業(yè)對閃存帶來的經(jīng)濟(jì)衰退,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正在做持久性內(nèi)存。因?yàn)樵O(shè)備中越來越多的傳感器需要本地內(nèi)存,我們將看到持久性內(nèi)存開始變得更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。這將是一個多年的旅程。
思科的Metz:持久性內(nèi)存/存儲級內(nèi)存的進(jìn)步將改變應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)與存儲交互的本質(zhì)。分層解決方案將崩潰。今天的一級將是零級,今天的二級將歸檔。延遲和計算瓶頸的變化將改變數(shù)據(jù)訪問的方式和處理時間。一些系統(tǒng)如一些緩存機(jī)制,將被完全刪除,因?yàn)樵黾恿搜舆t和基礎(chǔ)設(shè)施的不斷膨脹。
NetApp首席技術(shù)官M(fèi)ark Bregman:長期來看,我們看到了下一代存儲級存儲器的引入。第一波將使用存儲設(shè)備中的新的高性能,永久性存儲器。但是有越來越少的理由去打包使其看起來像存儲。我想我們將看到新的系統(tǒng)架構(gòu),它可能看起來像一個非常大的持久性內(nèi)存,而不是較小的內(nèi)存連接到存儲系統(tǒng)。因此,我們將開始看到具有大量持久性內(nèi)存的新系統(tǒng)技術(shù)的演變。然后,對于附加存儲的需求將不同,更多的是指存檔,而不是我們今天討論的高性能二級或一級。但是,所有這些不都將在2017年發(fā)生。首先我們可能會看到新公司在未來12個月內(nèi)采用新的架構(gòu)。