浪潮存储：新数据时代整体面临的三大挑战

2021全球闪存峰会期间，浪潮存储产品线孙磊发表了题为《巨“浪潮”起——全闪存储系统 加速数字转型》的主题演讲，分享过去一年浪潮在全闪存方面的进步和发展。

从去年开始，浪潮一直在谈新数据时代，在谈新数据时代整体面临的三大挑战。

新时代的三大挑战

挑战1

数据成为生产要素

新数据时代，数据应用已经渗透到了经济社会各个领域，数据已成为核心生产要素，成为与劳动力、资本、土地和技术并驾的生产要素。作为生产要素，数据具有乘数作用，它可以放大劳动力、资本等生产要素在社会各行业价值链流转中产生的价值。

发挥好数据生产要素的创新引擎作用，可以催生和推动新产业、新业态、新模式，有助于推动质量变革、效率变革、动力变革，实现高质量发展。

比如，利用数据来做疫情防控。疫情早期，需要辅以CT来确认感染者，这导致CT量暴涨10倍，为一线医生带来了巨大工作量和非常高的诊断难度。

很快，数据专家基于大量的CT影像数据，训练出了阅片机器人，用机器人帮助医生进行诊断，从而大大节省了医生看片子的时间，同时提高了诊断的准确性。

挑战2

大规模应用

既然数据如此重要，就应该考虑解决数据保存、使用和管理的问题，解决存储的容量和效率问题。数据的数量级变化带来了巨大挑战。比如：

百度在北京有1万辆自动驾驶汽车，每天300PB数据，如果未来自动驾驶投入商业应用，一个城市几十万上百万辆车将产生ZB（100万个PB）级数据。

在数据容量和性能上，新兴应用场景产生了几十上百倍的提升，需要存储具备高容量、大并发、高带宽、更高性能和更低时延，这需要采用新技术来应对挑战。

挑战3

新数据需求

当前和未来很长一段时间，我们将采用多种技术来构建终端-边缘-两地三中心-混合云/公有云基础设施，这些技术的进步都非常快。

新技术背后还需要用新的存储，提供更高水平的数据流动、数据处理、数据共享、实时在线、永久安全等能力，实现信息高效计算和交互，在这一领域，软件定义存储有着天然优势。

浪潮存储坚持双轮驱动策略，紧跟技术趋势和应用需求，浪潮在存储的技术上也在做一些变革和突破，从而来让产品能够具备应对变化的能力。

上述提到的阅片机器人、自动驾驶的本质上是通过大量的机器学习所训练出来的一套带有自我预测能力的算法，而在当今社会，效率就是生命，各领域除了算法的优化，算力的存储方面唯有全闪介质才能提供更高的效率；

如何利用全闪介质发挥出更高的性能，浪潮全闪存储为您解答。

以新存储应对三大挑战

从2020年8月起，浪潮提出了新存储之道，所谓新存储之道，其核心就是通过极致的技术创新和产品创新来应对挑战。

浪潮用包括极简架构、极致安全、极致稳定、极致性能、极致容量、极致云化和极易管理，七大极致的技术路线来设计开发创新的HF系列全闪存储。

HF系列全闪存储目前在三个方面做出了比较大的创新：

1.架构层面。国内外存储厂商往往有多个软件栈，比如混闪和全闪的软件栈就不同，而浪潮同一套架构支持NVMe、SAS，一套架构支持所有的存储应用，这就是极简架构。

2.软件栈的重构，具体表现在以下几个方面。

2.1 当闪存介质达到一定数量时，CPU将成为性能瓶颈，浪潮通过多核多线程性能优化，充分发挥CPU的作用，从而进一步拔高全闪阵列的极限性能。

2.2 浪潮通过实时压缩重删进一步提高了数据的存储效率，保护用户投资，降低了TCO。

浪潮全闪阵列支持实时无损在线重删压缩

1、压缩数据8byte对齐，拿8K字节数据举例，压缩空间利用率99.8%；

2、内置独立加速芯片，对性能时延无影响；

3、当写入数据时，弱哈希+字节对比，确保重删效率数据一致性；

4、基于前压缩方式，数据在缓存中压缩（专用缓存。和压缩芯片），数据存入到磁盘是压缩后的数据量，固定条带，充分利用空间。数据库类应用压缩比例21，日志型应用最大压缩比例可达10:1；

2.3 持续的快速迭代。2020年，浪潮发布过iTurbo 1.0，2021年，iTurbo升级到2.0，iTurbo 2.0重点优化了三个方面。

第一个重点在于在I/O路径的优化上。iTurbo 2.0用智能数据路径打包整个I/O栈，使得I/O栈大大缩短，延迟得以明显降低。

第二个重点在于智能多核。如今的存储系统普遍没能发挥处理器的核数和主频性能优势，而iTurbo 2.0优化了对多核的利用，实现了对多核的智能调度，当发现有应用对性能有更高要求时，可以为应用绑定对应的CPU资源，能定向提升性能。

第三是重点是冷热分流。思路是，首先分离有效和无效数据，然后尽量把垃圾数据和无效数据聚合到同一个bolck里，减少数据刷新的波及范围，这样一来，不仅垃圾回收效率得以提高，而且，整体性能提升了1.5倍，时延降低了50%。

3.支持使用傲腾SSD，为了使用新型存储介质，浪潮和友商做了联合的定制开发，使用傲腾后，在数据分层的场景的IOPS提升了70%，带宽提高了100%，延时也降低了50%。

为了使用NVMe全闪协议，浪潮对整体软件栈，从底层硬件驱动层到上层协议全都进行了重构，实现了端到端的NVMe的协议，使得存储系统在读写性能和时延上都得到了大幅提升。

取得的成绩在SPC-1测试中已经得到体现

浪潮全闪存储HF18000G5-I，在即将发布的SPC-1榜单中将会有非常亮眼的成绩，再次打破世界记录，达到2300万IOPS，且延时在0.29ms内。

浪潮存储的优异市场表现

在市场表现中，浪潮是国内唯二进入Gartner魔力象限的主存储厂商，经过过去一段时间的发展，浪潮存储从利基象限跨越提升到了挑战者象限。

从用户满意度调查报告Gartner Peer Insight 的数据来看，浪潮存储在满意度调查报告中评分也非常高，达到了5分的满意度，可见整体的客户对于浪潮存储有高度认可。

受疫情影响，各个存储细分市场也受到了不同程度的影响，2020年第一季度，中国外部存储市场同比下降7.8%，出货量同比下降18.4%，全闪和混闪存储销售额分别同比增长16.1%和11.1%。

在这样的大背景下，浪潮在整体的集中式存储领域完成了大幅增长，出货量增长了50%，全闪的增速也达到了将近500%。

浪潮闪存存储的行业落地案例

某金融行业用户采用了浪潮的全闪方案。替换之后，在性能方面，整体系统性能提升了2倍。与此同时，浪潮对该客户所有存储产品进行了异构整合，整合完成后，客户运维成本和整体TCO有明显降低，设备利用率也有了明显提升。

某政府用户采用了浪潮整体解决方案，采用了包括关键应用主机系统浪潮天梭K1、Power主机、浪潮服务器以及浪潮存储等方案，该用户对于高端存储特别是高端全闪的可靠性有极致要求，配合K1主机以及OpenPower做了一个联合解决方案，在核心系统里构建了6个9的可靠性。

基于出色的产品能力，浪潮全闪存储赢得了越来越多的认可，正广泛应用于各行业、各场景，在各行各业里都有非常多的顶级客户。

比如，金融领域的六大行都有部署，而且，在许多银行有非常大规模的部署，在某大银行的核心系统里面，占比超20%。

某农信ODS业务使用了多台浪潮AS5600G2，为前端8台POWER小型机组成的Oracle RAC提供存储服务。为联社统一数据平台服务提供有力支撑。

在某大型国有银行数据中心建设中，浪潮存储全面对接OpenStack、兼容多家云平台，在各种业务系统尤其是网络交易相关的业务中，得到了用户青睐，浪潮存储助力其将所有业务放到云上，成为最快实现云化三数据中心（3DC）的国有大型银行。

在PB级客户方面，浪潮存储的客户数量同比增长150%，重复购买、扩容超过40%。

孙磊还表示，采用全闪的集中式存储未来面向就是核心应用。

浪潮认为，未来在核心应用和核心产品中，闪存将占主导地位。而浪潮还将继续坚持创新，以全闪存储系统加速数字转型。

编辑：jq