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云计算颠覆网络存储架构

Watchstor.com  佚名丨2009-10-23 10:56 标签:存储虚拟化 公有云 

云计算已经是一个不再陌生的词汇了,它的出现为时下IT界带来了不小的改变。云计算的兴起会颠覆现有的网络存储架构吗?现在还没有人能说得清这种变化何时会发生。不过可以肯定的是,云计算对存储容量、存储访问性能和成本等提出了前所未有的挑战。

云计算的出现促进了集群存储技术的发展

云计算的兴起对于信息存储会产生哪些重要影响呢?EMC公司中国研发中心首席架构师任宇翔表示,“云存储的起点就应该是PB级。”

集群存储兴起

IDC研究表明,从2006年到2010年,全球信息总量将增长6倍以上,从161EB增加到988EB(1EB=1024PB)。一些新推出的磁盘阵列中已经普遍采用了750GB或1TB的SATA硬盘。目前已知存储密度最高的磁盘阵列可以在4U空间内提供高达42TB的存储容量,这在以前是根本无法想像的。

最新一代LTO-4磁带的单盒磁带存储容量也达到了1.6TB(压缩比为2∶1)。技术的不断进步必将推动存储向更高容量发展,而重复数据删除、压缩等技术的引入,可以进一步提升存储空间的利用率。从性能方面看,FC磁盘阵列已经逐步过渡到4Gb时代,而8Gb FC又在向数据中心用户招手;万兆IP存储不再是纸上谈兵;在InfiniBand领域,已经有厂商推出了40Gb InfiniBand适配器产品。

现有的网络存储架构,比如SAN或NAS还能够有效支撑无处不在的云计算环境吗?有人表示怀疑。其主要论据是:面对PB级的海量存储需求,传统的SAN或NAS在容量和性能的扩展上会存在瓶颈;云计算这种新型的服务模式必然要求存储架构保持极低的成本,而现有的一些高端存储设备显然还不能满足这种需求。从谷歌公司的实践来看,它们在现有的云计算环境中并没有采用SAN架构,而是使用了可扩展的分布式文件系统Google File System(GFS)。这是一种高效的集群存储技术。

近几年逐渐兴起的集群存储技术,不仅轻松突破了SAN的性能瓶颈,而且可以实现性能与容量的线性扩展,这对于追求高性能、高可用性的企业用户来说是一个新选择。随着一些专注于集群存储业务的厂商,比如Panasas、Isilon、龙存科技等在中国市场的快速发展,集群存储技术的应用会更加普及。虽然集群存储在处理非结构化数据方面优势十分明显,但从目前情况看,集群存储不太可能在短时间内完全取代传统的网络存储方式,SAN和NAS仍会有用武之地。

需要强调的是,虚拟化是实现云计算远景目标的一项核心技术,因为云计算本身就是一个能提供虚拟化和高可用性的新一代计算平台。从目前的市场情况看,服务器虚拟化已经是如火如荼,而存储虚拟化的发展相对慢一些。2007年底,EMC推出了SAN存储虚拟化产品Invista 2.0。与上一代产品相比,Invista 2.0支持的存储容量扩大了5倍,进一步提升了可用性,强化数据保护机制和管理功能,提高使用效率,增强可扩展性。此外,Invista 2.0还通过了VMware认证,可以让用户在VMware的架构中更妥善地管理、分享和保护信息。

存储公司3PAR营销副总裁Craig Nunes表示:“为了有效支持云计算,基础架构必须具备几个关键特征。首先,这些系统必须是自治的,也就是说,它们必须内嵌自动化技术,消除人工部署和管理,允许系统自己智能地响应应用的要求。如果系统需要人为干预来分配和管理资源,那么它就不能充分地满足云计算的要求。其次,云计算架构必须是敏捷的,能够对需求信号或变化的工作负载做出及时反应。换句话说,内嵌的虚拟化技术和集群技术,必须能够应对业务增长或服务等级要求的快速变化。如果系统需要花几个小时、几天或几个星期的时间来响应新的应用或用户需求,那么这个系统也就不能满足云计算的要求了。”

SaaS也是Storage as a Service的缩写,意为存储即服务。在云计算环境下,存储不再是冷冰冰的硬件设备,而是一种服务。这会不会改变今后用户的存储采购方式,从采购硬件转变为购买存储服务?Craig Nunes表示:“在大型企业内,不管是采用云计算模式还是自建一个公用数据中心,终端用户的IT要求终将以服务方式来满足。”

EMC看好云存储

前一段时间网上盛传的一条消息称,EMC与SAP将共同完善EMC的SaaS策略,并采用了一种名为EMC Cloud的主机服务。由于这不是EMC官方公布的消息,任宇翔拒绝对此发表评论。不过,EMC进军云计算领域的确是事实。

2008年2月,EMC宣布收购云计算厂商Pi。这是一家专门提供与个人信息管理相关的软件及服务的厂商。Pi的产品和服务囊括了一系列云计算的特性,比如用户数据的分布式复制等。在完成近期的一系列收购后,EMC调整了内部的组织架构,事业部由原来的4个(包括存储、内容管理、VMware和RSA)增加为6个,新增的两个部门是消费者/小型企业产品事业部及云基础设施和服务事业部。据任宇翔介绍,目前仅EMC中国研发中心就有100多位技术人员专门从事与云计算有关的研发工作。

在线存储服务就是云计算的一个典型应用。据IDC的预测,全球在线存储服务市场的份额将在2011年达到7.15亿美元。同样是EMC收购的一家公司Mozy,两年前就已经开始提供在线备份服务,目前拥有的付费客户达到几十万,不仅包括个人用户,还有像通用电气公司这样的大型企业客户。EMC公司全球副总裁兼中国研发中心总经理范承工就是Mozy的忠实用户。

任宇翔强调说:“云计算能否普及的关键在于用户体验。对于终端用户来说,他们并不关心后台究竟采用了什么样的技术,通过简单的操作就能获得想要的结果才是他们真正关心的。也许有一天,无论你走到哪里,随身只要携带一个类似U盘似的小东西,里面存有个人安全认证信息,只要把它插入任意的终端设备,你就可以从‘云’中获得想要的信息。”

面临标准化问题

在刚刚接触云计算这个概念时,很多人会自然联想到网格计算、效用计算这些概念,似乎这些技术多多少少都有一些云计算的影子。然而有专业人士认为,云计算是不同于效用计算和网格计算的,其理由是:网格计算通常是指一个用于计算任务的资源池环境(如图像处理);效用计算是指一个用于掌握长时间运行进程的资源池环境,并趋向于专注满足服务的级别;而云计算在大多数情况下是指网络上提供的不同种类的服务,而且云计算可以运行在网格计算或效用计算环境中。

“从网格计算、效用计算到云计算,走的是一种螺旋式上升的发展道路。云计算旗帜鲜明地提出并强调了虚拟化技术的重要性,这在以前是没有的。”任宇翔解释说,“云计算这个概念确实非常形象。所谓云就是在空中,这意味着相关的计算或存储工作并不是在本地设备上完成的,而是在空中或者说是在远端完成的。”

理解云计算可以抓住两个关键要素:第一,云计算采用的是分布式计算方式;第二,云计算提供了一种新的商业模式,那些在人才、资金、服务等方面具有优势,并且能够实现规模化经营的第三方服务提供商将大量涌现。任宇翔分析说:“传统计算的本质特征是计算和存储等均在本地完成。采用传统计算方式的企业将永久保留相关的软件和硬件。而云计算方式则不然,它是由第三方服务商提供计算与存储等资源,并负责运行和维护,用户只需通过某种符合标准的终端工具(比如浏览器)接入系统,即可获得所需的服务。”

目前,业界对云计算的研究还处于初级阶段,而云计算的快速发展在一定程度上还要依赖标准化的发展,否则不同厂商的“云”与“云”之间可能会出现沟通障碍。虽然云计算的应用还缺乏全面的技术标准,但是我们也看到一些厂商已经在这方面做出了有益的尝试。比如,3PAR公司就推出了一个名为3cV的发展计划,将3PAR InServ存储服器、惠普C-class刀片系统和VMware架构组合在一起,构成一个完整的公用计算产品,可以帮助用户将服务器、存储和运营成本降低一半,同时获得更好的灵敏性,德意志银行已经成功实施了此方案。

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