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选择SDS无从下手?如何选择正确的SDS

2018年05月05日 10:41 次阅读

如今SDS领域玩家众多,技术流派也很多,有开源的、有闭源的;有对称结构、有非对称结构;有叫SDS的、也有叫HCI(Hyper-ConvergedInfrastructure)、还有叫ServerSAN、云存储的,令人眼花缭乱、摸不清头脑。

选择SDS无从下手?如何选择正确的SDS

应该说SDS还处在发展的初期阶段,相应的技术和测试标准都还不完善,客户对其技术了解的深度也不够。两大因素综合起来造成客户选择SDS的时候会感觉无从下手。

三类SDS应用场景的三大关键指标

SDS按照提供的数据组织方式分为块存储、文件存储和对象存储三类。按照交付模式又分成独立存储形态和HCI形态(也就是把SDS、计算和网络集成在一个系统里)两种。本文仅以SDS的块存储类别为例,从企业用户的角度如何选择一款适合自己的SDS。

SDS块存储的主要应用场景和传统的SAN设备类似,主要应用在需要提供裸磁盘(块设备)的场景,例如:服务器虚拟化、桌面虚拟化、数据库等。当然SDS块存储提供出的块设备也可以格式化成本地文件系统,存放一些非结构化数据,但这不是主要应用场景。

建议客户选择SDS的时候,首先需要问一下自己两个问题:1、主要应用场景是什么?2、最关注的前三位的技术指标是什么?而且还要清楚SDS发展在什么阶段(目前SDS还处在社会主义的初级阶段),把预期和现实拉得近一些,有些过高的要求在这个阶段SDS还不能提供。

关于SDS技术评价通常包括以下7个维度:可靠性、稳定性、扩展性、功能、性能、易用性、兼容性。

针对SDS块存储前三位技术指标维度为:

选择SDS无从下手?如何选择正确的SDS

三大应用场景都把可靠性和稳定性排在了前两位,之所以这样排列因为存储是IT系统的基石。所谓的可靠性就是局部故障不会导致数据丢失和业务中断,这一点理所应当排在第一位;稳定性是指不会因为局部故障造成性能大幅抖动,给业务响应造成影响,比如说看个小电影中途老卡谁受得了。

说到这有人会问,这两点对于传统阵列是必须和默认的要求?我想说,传统阵列都是昂贵、专用的硬件堆起来,发生硬件故障的概率很低,而SDS大都部署在廉价的标准x86服务器上,x86服务器发生硬件故障的概率要高很多;并且SDS都是分布式系统,要管理几十台、乃至成千上万台x86服务器上,这样发生硬件故障的概率会呈数量级的上升。如何保证大规模分布式系统的可靠性和稳定性也正是SDS首要解决的难点。

Amazon的S3系统由上百万台服务器组成,每分钟都会有很多设备下线和上线,能保证这样大规模集群的可靠性和稳定性,应该没几个厂家有这样的技术吧?

另外还别忘了,SDS还处在“社会主义初级阶段”并不是拿出来一个厂家就能保证几千台服务器的SDS系统可靠和稳定的。

VSI和VDI环境通常规模很大,而且规模增长的速度也较快,所以把扩展性放在了第三位。对于数据库应用,性能是毋容置疑非常重要的一个指标,所以排在了第三位。

眼见未必为实,测试中的那些“猫腻”

终于想清楚我要的SDS长什么样了,忽然又想起一件大事“谁家的产品能达到我的要求呢?”

一个最直接的办法就是拿测试来说吧(测试还是蛮麻烦的一件事,准备测试环境、编写测试规范、查看测试结果……)。或许还有一个偷懒的办法,就是“你们有和我的需求差不多的案例吗?我去问问那家企业用的咋样啊”,但耳听为虚眼见为实,听一面之词总是不踏实。

相比之下测试是一个较为让人放心的办法,但如果你不熟悉SDS的水,同样有些坑你也发现不了,嘿嘿。

好了,下面这一段就是从测试和技术构架角度帮助客户判断关键技术指标优劣。

1、B域、C域,1/3节点损坏和RTO为0

可靠性在SDS上主要体现在两个方面,当集群中磁盘或节点发生故障时,数据会不会丢失?业务会不会中断?中断的时长是多少?

这里有两个指标需要关注:1、容错度,2、故障恢复时间。

先说一下容错度这个指标。

因为主流的SDS都采用副本技术,以三副本为例,丢失1份数据,应该还有2份数据存在,数据不会丢,也就是容错度为1/3个节点。但如果超过1/3的节点同时down机,集群还能工作吗?这个不一定所有厂家都能做到。

很多SDS的容错域都是提前配置好的。以3副本9个节点为例,通常会配置3个容错域A\B\C、每个容错域各3个节点,每个容错域保存独立的副本数据。例如当以一个容错域A的3台机器都故障时,还有两2个副本存在,数据不会丢失,业务照常运行,这就是通常所说的能容忍1/3节点宕机。这样的要求大多数厂家都能做到,但如果同时B域或者C域也有机器down机呢?这时候多半会出现两副本都丢失情况,系统异常了。

故障恢复时间这个指标也很关键。当系统中发生节点宕机,故障恢复的时间当然越快越好了,最高的要求是故障恢复时间等于0。要实现这个指标很不容易,因为当SDS系统中节点发生故障时,要恢复这个故障,需要做很多事:第一步,发现这个故障;第二步,选出一个节点接替故障节点,并进行数据重构;第三步,重新刷新寻址空间,让客户机能获取数据位置的变化。每一步都需要时间花费,特别对大规模集群来讲,想把故障恢复时间控制得很小更是难上加难。宣称故障恢复时间为零的SDS厂家并不多。

所以故障恢复时间的数量级是衡量一个SDS可靠性等级的一个非常重要的因子。用户可以根据前端业务对故障恢复时间的敏感程度,设立相应的要求标准。

2、Ceph性能抖动的问题

对于SDS来讲,它的稳定性主要关注点在:当系统发生磁盘/节点故障,恢复数据而产生数据迁移时,前端的性能表现是否稳定。

在前面可靠性段落中谈到了,SDS故障恢复有三个步骤,每一步处理不好都会影响性能表现。特别是数据重构和重新寻址这两个环节,会对性能稳定性造成很大的影响。

例如著名的开源产品Ceph,不止一个客户反映当系统中出现节点宕机的情况下,性能下降和波动很厉害,对业务影响很大。只所以出现这个问题首先是和它元数据管理和寻址的方式(Crush算法)有关,即在节点动荡时,元数据(其实是ceph内部保存的资源列表)发生变化,从而导致数据的地址发生变化,最终导致大量的没有必要的数据迁移,规模越大,这个问题暴露的越明显。其次是它数据迁移采用整盘拷贝的方式,会有无效迁移导致的网络带宽的拥挤。

还有一个坑透露一下,有些SDS系统在拔盘或者宕节点时,可以不发生数据重构,当磁盘或者节点重新上线或归位时才重构。因此,稳定性测试时最好观察一下,磁盘或者节点归位后的表现。甚至建议,用频繁的节点上/下线来测试它的稳定性,因为节点抖动还是会时常发生的。

3、VSAN的局限

扩展性很难测试,因为你要准备几百台、上千台的服务器环境是不可能,除非你是土豪,那怎么办?没办法,看构架吧。市场上主流SDS分为有中央元数据管理节点的非对称构架和无中央管理节点的全对称构架两大类,前者相比后者扩展性受限。简单的理解就是“非对称构架”中好比有个指挥官,一个指挥官能管的人比较有限的。“全对称构架”中是没有指挥官的,全凭自觉性,像是一大堆人在干活,一个病了,无需向领导请假,会有另外一个人立马自动接替他的工作。举例证明:VSAN是有中央管理节点的,它官方宣称的单集群支持最大节点数64个;鹏云网络的ZettaStor是无中央节点的,能支持万级的节点数量。因此从具体实例上也能看出,构架决定了其扩展能力。

4、SSD缓冲击穿

目前闪存技术发展得很快,性能比传统磁介质硬盘高了几个数量级,正是因为闪存技术的发展也给SDS造就了可以在性能上PK传统阵列的基础。

如果你很有钱的话完全可以用SSD做主存。但目前SSD价格还较贵,性价比较高的方式是用SSD做缓存,通常一个存储节点上配个几百GB-1TB的SSD做缓存。SSD缓存对性能的贡献在小数据量时会表现的非常好,一旦数据量足够大,SSD被穿透,那就实打实地看落盘(写到硬盘持久化层)的性能表现了。如果你的系统数据量很小,SSD缓存的容量足够你支持业务峰值,那可以多些关注SDS缓存加速的性能表现。如果你的系统数据量很大,那SSD会长时间被穿透,那你就重点一下落盘的性能表现了。

目前SDS厂家在SSD缓存利用效率上,水平都差不太多,没有太多很独到的算法出现。倒是落盘这个环节,因为选择的技术路线不同,表现不一。有的就是差不多发挥原有磁盘的性能,甚至还低;有的利用一些IO算法,把普通磁盘的性能表现提升几倍,像鹏云网络的ZettaStor在落盘时采用了“变随机为半顺序”的IO优化算法,把随机IO裸盘的速度提升了3-5倍。鹏云网络之所以能做这样的IO优化,因为ZettaStor是完全自主开发的。采用开源方案的厂家要实现起来估计会很难,这是要动到其核心文件系统层的。

有些厂家在性能测试时会用很小的卷、很小的数据去测试,看上去IOPS会很高,但真实环境不会是这么小的负载,所以一旦多创建些大卷,进行长时间大数据量的性能测试,SSD被写穿透时,性能立马一落千丈,凤凰变乌鸡了。

不记得那位大咖说过一句话,“不谈延迟的性能测试都是耍流氓”。

看一个系统的延迟小不小,一个是实测,另外从构架上也能看出些端倪。就是看一下它的IO路径是否够短。例如,直接写裸磁盘的总比经过文件系统层转换再写裸磁盘的IO路径短很多吧,这就是为什么Ceph想降低延迟很难的原因所在。众所周知,Ceph的块存储不是直接访问裸磁盘的,而是通过文件系统把裸磁盘转换成块设备给应用的。

小结

看到了这些问题,是不是让你对SDS望而却步了?如果这样,你就把孩子、脏水一起泼掉了。

就像改革开放,阳光和苍蝇总会一起进来,良莠不齐,这是目前SDS市场的正常现象,鹏云网络之所以把些伤疤揭开,是因为相信,真金不怕火炼!用户可以不选择鹏云网络,但一定要争取选择正确!这是写作本文所期待的!

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大家都在等SSD降价入手 然而超越机械硬盘的划时...

QLC能让单颗闪存芯片的容量峰值达到1.5TB,超越机械硬盘的划时代一步就要来了

发表于 2017-07-13 11:52 1931次阅读
大家都在等SSD降价入手 然而超越机械硬盘的划时...

【TQi.MX6UL试用体验】医疗监护仪制作(三)硬件

发表于 2017-07-11 09:10 893次阅读
【TQi.MX6UL试用体验】医疗监护仪制作(三)硬件

SSD为什么速度那么快?

发表于 2017-07-11 09:07 3818次阅读
SSD为什么速度那么快?

PC电脑涨价并不是幻觉 买电脑还是缓一缓吧

有没有觉得现在的电脑变贵了?

发表于 2017-07-10 17:10 712次阅读
PC电脑涨价并不是幻觉 买电脑还是缓一缓吧

岛国出品全能转接卡:同时装三块不同SSD转接卡

日本秋叶原是个神奇的地方。虽然说现在PC行业不景气,秋叶原也没以往那么热闹了,但在这里,总能看到一些...

发表于 2017-07-10 16:27 313次阅读
岛国出品全能转接卡:同时装三块不同SSD转接卡

三星、SK海力士提高闪存产能 SSD降价可期

据外媒报道,从去年下半年至今,SSD/内存的价格就坐上了火箭,而且一点降价的迹象都没有,反而是SSD...

发表于 2017-07-07 16:31 226次阅读
三星、SK海力士提高闪存产能 SSD降价可期

揭秘固态硬盘比机械硬盘快那么多的原因:原因就在这...

使用闪存为存储载体的SSD的读写过程与传统的HDD有着本质上的不同,特别是在写入方面,HDD是可以直...

发表于 2017-07-06 17:20 3134次阅读
揭秘固态硬盘比机械硬盘快那么多的原因:原因就在这...

SSD供不应求将得到改善 三星/SK海力士加速生...

商品价格很基本的决定因素就是供需,这一点可以比较概括地解释从去年下半年至今的SSD/内存涨价潮。

发表于 2017-07-06 17:17 208次阅读
SSD供不应求将得到改善 三星/SK海力士加速生...

SSD已开始降价 三星提高3D闪存产能

此前,SSD涨价的主要推手就是主要颗粒厂在改造3D NAND生产设备,现在老大三星和老幺SK海力士均...

发表于 2017-07-06 15:20 333次阅读
SSD已开始降价 三星提高3D闪存产能

M.2 SSD固态硬盘越来越发烧:“退烧药”来了

斯洛文尼亚散热专家EK Water Blocks就发布了一套精良的M.2散热片“EK-M.2 NVM...

发表于 2017-07-06 08:56 556次阅读
M.2 SSD固态硬盘越来越发烧:“退烧药”来了

宇瞻发布SSD AS350 Panther:虽然...

有国外网友对于125MB/s这样的写入速度也表示实在无法理解,不明白宇瞻为何要出这样的产品。 当然...

发表于 2017-07-05 09:18 672次阅读
宇瞻发布SSD AS350 Panther:虽然...

喜大普奔三星大力生产最强64层3D闪存:这回SS...

三星是全球最大的NAND闪存芯片制造商,这次开足马力让第四代3D NAND闪存芯片大规模生产,可以缓...

发表于 2017-07-05 08:47 158次阅读
喜大普奔三星大力生产最强64层3D闪存:这回SS...

内存降价指日可待:三星投资186亿美元推动NAN...

过去的这半年时间里,内存、闪存、SSD等涨价都无比凶悍,不少用户大呼完全没有买的必要了,不过涨价对厂...

发表于 2017-07-04 16:57 412次阅读
内存降价指日可待:三星投资186亿美元推动NAN...

装一台游戏主机到底要不要装SSD?固态硬盘要怎么...

如今不管是笔记本还是台式机,都已经发展到性能过剩时代,无论CPU还是显卡的性能应付主流应用和游戏都不...

发表于 2017-07-04 15:03 2207次阅读
装一台游戏主机到底要不要装SSD?固态硬盘要怎么...

宇瞻新发SSD PT920 Commando造型...

这是一块PCI-E扩展卡样式的SSD,覆盖了硕大的散热片,造型就像M4或者M16突击步枪的主体部分(...

发表于 2017-07-03 17:32 167次阅读
宇瞻新发SSD PT920 Commando造型...

内存/SSD疯涨收割PC党行情大好:颗粒厂美光收...

数据显示,美光营收为55.7亿美元,不仅创下新纪录,也实现同比增长92%、环比增长20%的成绩,其中...

发表于 2017-07-01 09:04 252次阅读
内存/SSD疯涨收割PC党行情大好:颗粒厂美光收...

SSD/内存暴涨时代极大打击玩家装机的热情 到底...

年初,AMD Ryzen的横空出世,给波澜不惊的DIY市场投放了一颗重磅炸弹。在被英特尔垄断市场的这...

发表于 2017-06-30 17:50 1673次阅读
SSD/内存暴涨时代极大打击玩家装机的热情 到底...

4G/8G内存电脑玩游戏的差别是什么?差距有多大...

虽然,SSD现在取代内存成为电脑升级的明星硬件,但坦率讲,这应当基于这些年内存升级“玄学”诱导的多数...

发表于 2017-06-30 14:09 2302次阅读
4G/8G内存电脑玩游戏的差别是什么?差距有多大...

英特尔推全球首款64层3D闪存SSD?东芝的QL...

大家都知道固态硬盘速度快可靠性高,可这个世界的规律是好的东西往往都不便宜,当然固态硬盘也是,至少要比...

发表于 2017-06-30 09:55 363次阅读
英特尔推全球首款64层3D闪存SSD?东芝的QL...

Intel自己上马:推出全球首款64层3D闪存S...

6月29日消息 据外媒NEOWIN报道,英特尔今天宣布推出SSD 545s固态硬盘,它是主流的SAT...

发表于 2017-06-29 17:56 168次阅读
Intel自己上马:推出全球首款64层3D闪存S...

西数力挺QLC:首发96层3D NAND闪存!S...

现在,西数全球首发了96层堆栈的3D NAND闪存,其使用的是新一代BiCS 4技术(下半年出样,2...

发表于 2017-06-28 11:22 235次阅读
西数力挺QLC:首发96层3D NAND闪存!S...

装机但却没装固态硬盘?SSD/内存暴涨70% 后...

据每经网对华强北十多家店家的采访,固态盘、内存从去年下半年至今,涨幅最高已经达到70%。

发表于 2017-06-27 09:43 622次阅读
装机但却没装固态硬盘?SSD/内存暴涨70% 后...

看Intel如何让HDD超越SSD:浅析神油内存

几十年前,Intel创始人之一“戈登·摩尔”(Gordon Moore)提出,“当价格不变时,集成电...

发表于 2017-06-26 15:09 337次阅读
看Intel如何让HDD超越SSD:浅析神油内存

Intel傲腾内存延续混合硬盘解决方案 HDD超...

Intel傲腾延续了混合硬盘的解决方案,而且从性能指标上并不比NVMe接口的高端SSD更出色,它甚至...

发表于 2017-06-26 14:52 748次阅读
Intel傲腾内存延续混合硬盘解决方案 HDD超...

中国公司推出11TB的SSD硬盘,速度6GB/s...

SSD硬盘性能吊打HDD硬盘早就不是问题了,自从三星发布16TB容量的SSD之后,HDD的容量优势也...

发表于 2017-06-24 11:31 489次阅读
中国公司推出11TB的SSD硬盘,速度6GB/s...

入门级SSD介绍,六款入门级SSD新能差异巨大,...

SSD固态硬盘,说白了就是由主控芯片、闪存颗粒、缓存单元组合而成的一块电子集成板,其中最有技术含量的...

发表于 2017-06-23 15:50 3085次阅读
入门级SSD介绍,六款入门级SSD新能差异巨大,...

固态硬盘等存储元器件价格疯长,涨价超50%,消费...

“羊毛出在羊身上”,近来,闪存产品的长期供不应求让内存及固态硬盘(SSD)的价格一路看涨,这也让不少...

发表于 2017-06-20 14:47 466次阅读
固态硬盘等存储元器件价格疯长,涨价超50%,消费...

SSD价格高涨你还没买?2017的Q1季度SSD...

对于SSD市场有所了解的都知道,从去年年中开始,SSD价格一路飙涨,进入2017年,SSD一直笼罩在...

发表于 2017-06-12 15:30 484次阅读
SSD价格高涨你还没买?2017的Q1季度SSD...

全球NAND闪存市场,价格一路狂飙!

目前闪存市场老大依然是三星,市场份额35.4%,今年Q1营收42.156亿美元,西数、东芝、美光、S...

发表于 2017-06-11 15:01 1132次阅读
全球NAND闪存市场,价格一路狂飙!

除了容量 机械硬盘面对SSD毫无可比性 希捷宣布...

根据希捷和IDC发布的《数据时代2025》的数据发展趋势报告显示,2016年全球共产生了16ZB的数...

发表于 2017-06-11 11:48 489次阅读
除了容量 机械硬盘面对SSD毫无可比性 希捷宣布...

台北电脑展浦科特推M9Pe固态硬盘:持续读取速度...

在今天举行的Computex 2017台北电脑展上,浦科特通过发布会的形式发布了M9Pe系列SSD产...

发表于 2017-06-01 17:07 292次阅读
台北电脑展浦科特推M9Pe固态硬盘:持续读取速度...