軟件定義存儲ViPR

文 /Kim Wang(王叢)

繼虛擬化技術(shù)和云之后，軟件定義數(shù)據(jù)中心這一概念逐漸被熱議。軟件定義數(shù)據(jù)中心(Software-Defined Data Center，SDDC)簡單說就是將數(shù)據(jù)中心的一切資源，包括服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全等實現(xiàn)虛擬化，通過軟件驅(qū)動，根據(jù)服務(wù)水平協(xié)議需求(SLA)定義和交付IT服務(wù)。

數(shù)據(jù)中心在由以物理為核心向虛擬化和云計算演進(jìn)過程中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化和IT架構(gòu)(架構(gòu)管理)向IT服務(wù)(云計算管理)轉(zhuǎn)變。而整個演進(jìn)過程，可以明顯地分為三個階段。第一個階段是大型機(jī)階段。這一階段主要是針對關(guān)鍵型應(yīng)用而開發(fā)的，這個IT的使用者通常是IT專業(yè)管理人員，其數(shù)量以萬來計算；第二個階段則是開放式平臺。在從大型機(jī)到開放式平臺的演變過程中，IT環(huán)境實現(xiàn)高度虛擬化，IT的使用者主要是IT從業(yè)人員，數(shù)量以十萬計；第三個階段則是IT架構(gòu)到IT服務(wù)的轉(zhuǎn)變(云計算和大數(shù)據(jù))，這一階段上，IT上線應(yīng)用以百萬計。這三個階段的演變是環(huán)環(huán)相扣的。

在數(shù)據(jù)中心演變的第一階段，應(yīng)用性能是重點，而以大型機(jī)為主要的IT架構(gòu)模式，其采購和運(yùn)維成本很高，利用率也很有限；為了提高數(shù)據(jù)中心資源整合和資源的利用率，開放式平臺和降低管理復(fù)雜性促使了數(shù)據(jù)中心向第二階段的演變。而隨著IT環(huán)境的高度虛擬化和平臺的開放性，資源的整合和利用率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，并且工作負(fù)載的多樣性需要數(shù)據(jù)中心具有高度動態(tài)的特性，需要管理的虛擬機(jī)數(shù)量數(shù)以萬計。這個時候數(shù)據(jù)中心就需要一個全新的架構(gòu)來進(jìn)行資源管理和整合，以降低管理難度，實現(xiàn)IT服務(wù)的交付，這就推動了軟件定義數(shù)據(jù)中心的誕生。而存儲作為數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵組成部分，隨著數(shù)據(jù)中心演進(jìn)也發(fā)展出“軟件定義存儲”的概念。

與以硬件為核心的傳統(tǒng)存儲相比，軟件定義存儲將以工作負(fù)載為核心，它具有以下特征：第一，實現(xiàn)控制信息流和數(shù)據(jù)流的解耦。在開放式平臺的第二階段，應(yīng)用部署了越來越多的企業(yè)級功能，而如此多的功能需要消耗大量的主機(jī)資源，且數(shù)據(jù)中心存儲的數(shù)據(jù)量也在快速增長，在這種情況下，控制器和數(shù)據(jù)流仍共用一個通道則會導(dǎo)致應(yīng)用性能的衰減，因為越來越多企業(yè)級功能的部署，使得控制器和數(shù)據(jù)流需要爭用傳統(tǒng)通道，這就導(dǎo)致應(yīng)用性能的緩慢，用戶需要在功能和性能上進(jìn)行取舍。第二，在數(shù)據(jù)中心演進(jìn)過程中，數(shù)據(jù)中心采用的技術(shù)越來越復(fù)雜，如iscsi、閃存、控制器多核等，這就加大了用戶可以充分利用各種先進(jìn)技術(shù)來有效提高性能的難度；此外，隨著數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)價值的提高，企業(yè)對業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求也高，這時，系統(tǒng)跨平臺的操作能力就成為業(yè)務(wù)連續(xù)性的障礙。第三，在數(shù)據(jù)中心演進(jìn)的第三階段，要求更多的是融合，系統(tǒng)添加任何一個組元，都不能給業(yè)務(wù)運(yùn)營帶來消極影響。再加上企業(yè)數(shù)據(jù)中心一直在物理、虛擬和云的混合環(huán)境下運(yùn)行，因此，更大范疇內(nèi)的異構(gòu)跨平臺存儲服務(wù)成為趨勢，這使得傳統(tǒng)服務(wù)器成為瓶頸，促使了軟件定義存儲的誕生。

EMC已經(jīng)意識到這一問題，那么看看EMC是如何解決這一存儲難題的呢？在EMC的Mega Launch發(fā)布上，EMC推出了一些列新產(chǎn)品和技術(shù)，幫助用戶將“軟件定義存儲”實現(xiàn)落地。

·EMC發(fā)布的ViPR軟件定義存儲平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)流和控制流的解耦。ViPR控制器來管理現(xiàn)有存儲基礎(chǔ)架構(gòu)，ViPR數(shù)據(jù)服務(wù)管理該架構(gòu)中存儲的數(shù)據(jù)。

·EMC的MCx技術(shù)主要包括MCC(Multi-Core Cache)，MCR(Multi-Core RAID)，MCF(Multi-Core Fast Cache)三大功能。MCx通過重新軟件堆棧，把所有的負(fù)載均衡分散到所有的核中，對多核技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。

·ViPR支持的存儲系統(tǒng)包括新的EMC VNX統(tǒng)一存儲平臺 、以及已有 的 EMC VNX、EMC VMAX、EMC VPLEX 、EMC Isilon和EMC RecoverPoint和包括 NetApp存儲系統(tǒng)在內(nèi)的第三方存儲陣列。

·EMC ViPR平臺還將計劃提供部分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)，其中包括HDFS數(shù)據(jù)服務(wù)，幫助客戶跨異構(gòu)存儲環(huán)境進(jìn)行就地Hadoop分析。

EMC推出的軟件定義存儲，通過將控制信息和數(shù)據(jù)流的分離，不僅讓各種新技術(shù)的存儲整合更為快速有效；而且，讓用戶在充分發(fā)揮各種存儲企業(yè)級功能提高存儲資源利用率和管理自動化的同時，滿足大數(shù)據(jù)和云計算時代對存儲的需求。此外，通過軟件定義存儲，提高了對異構(gòu)的整合能力和提升了存儲投資回報率。從戰(zhàn)略維度來看，軟件定義存儲能夠讓用戶從傳統(tǒng)的部署存儲設(shè)備到動態(tài)高效交付存儲服務(wù)的目的。