华为彭柯:闪存风暴,为商业敏捷助力

  • liweizhong
  • 2015-12-15 15:53:14
  • [原创] Doit.com.cn

[导读]2015中国存储峰会于12月10日在北京成功召开,华为中国企业IT解决方案销售部总工彭柯发表题为“闪存风暴,为商业敏捷助力”的主题演讲。

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2015中国存储峰会于12月10日在北京成功召开,华为中国企业IT解决方案销售部总工彭柯发表题为“闪存风暴,为商业敏捷助力”的主题演讲,介绍了华为在闪存方面的最新进展,以及未来5年的线路图。

以下为演讲实录:

各位嘉宾,各位朋友大家下午好!

我是来自华为的彭柯,给大家介绍一下华为在全闪存方面的最新进展。

首先,我们正在经历一个非常大的变革,这张图非常有意思,从公元元年到1820年,整个世界GDP的增长从445美元涨到667美元,增长幅度不是很大。但是1820年以后,到2001年,整个全世界人均GDP大体增加了10倍。

过去的100多年发生什么事情呢?在2000年之前,整个人类社会经历了三次技术革命,推动了人类整个经济增长翻了10倍。尤其是在17世纪末这样一个节点上,当时瓦特发明了蒸汽机,使人类社会进入蒸汽时代。第二次技术革命是电机时代的革命,包括西门子电机的发明,到第三次技术革命是信息技术革命,包括原子技术,计算机技术的发展。到今天有人说我们正在经历第四次技术革命,叫做云计算、大数据技术革命。所以,技术对于人类社会的推动和发展是非常明显的。

这张胶片非常有意思,这些东西离我们的时间并不是很长。最右边这张图是柯达,在胶片时代是当之无愧的无冕之王,占领了整个全球2/3的胶片市场,1997年市值达到巅峰,310亿美元。柯达是数码技术的发明者,1975年就已经发明了数码技术。但是转身比较慢。在2003年才宣布全面进军数码领域,而这时候已经晚了。2011年它的市值掉了99%,从310亿美元掉到只有21亿美元,后来宣布破产。

中间的是索尼手机,30年前发布了第一款随身听,但是2013年索尼宣布停产随身听,因为我们现在已经流行使用智能手机。

最左边的这张图离我们最近,大家可能都经历过摩托罗拉的刀锋系列V3手机。但是,摩托罗拉2014年被联想集团收购了。

过去这些事情离我们都不远,这么短的时间内,其实世界发生了很大的变化,我们要去拥抱技术的变化,否则可能就跟不上这种变化,时间不等人。

其实IT界也正在经历同样的事情,1890年出现了第一台打卡机和穿孔磁带,它是为美国的人口普查而发明的,代替之前人工方法统计。当时美国每做一次人口普查,汇总时间需要在十年之内完成,1880年整个美国人口涨到了五千万,按照传统的方法汇总,时间要超过十年。所以穿孔打卡发明了,1890年也可以认为是存储的开始。到1932年,出现了磁带介质,1956年出现了第一块磁盘,是IBM发明的,当时只有5M的存储容量,每兆成本在一万美元,体积有两个冰箱那么大。1983年,大家比较熟悉的3.5寸机械式硬盘出现了,当时它只有10M的空间。

所以,我们可以看到,IT世界发展也非常快。磁盘的变化其实和CPU比起来,可能要缓慢一点,根据摩尔定律,过去每十年,CPU的处理能力增加100倍,磁盘的处理效率还是远远跟不上计算机系统的发展。当然,它的容量价格变化相对还是比较快的。其实我们现在这个时间节点,是应该向传统硬盘说再见的时刻了。刚才英特尔也讲到,有很多新的SSD技术都已经成熟了。我们其实也切身能够体会到,现在大部分人用的笔记本电脑已经换成了闪存硬盘了。在数据中心领域,也已经开始了这种替换。 

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我们可以看到,SSD使得整个产业链已经催熟了,SSD硬盘的好处显而易见,它的IOPS是传统磁盘的10倍以上,它的延时大大的降低,频率故障率要比传统的低,现在唯一的问题阻碍,可能就在它的价格上,非常贵,大家反映可能是2倍,或者2倍以上的价格,这个可能会成为SSD在数据中心普及的一个非常关键的障碍。

为什么现在到了和传统硬盘说在建的一个时刻呢?其实我们可以看到,存储介质价格的下滑还是非常迅速的。华为在今年9月份启动了闪存风暴的行动,我们会在今年全面的等价等容量的替换2.5寸盘,用同样的价格,买到同等容量的SSD的空间,把最后在价格上的障碍扫除了。我们预计,在2017年的时候,会等价等容量替换10K的SAS盘,也就是现在数据中心再构建可以直接购买SSD硬盘作为主存储的介质。而且华为会比友商提前6-12个月实现价格的红利,最终提供给我们的用户。

之前很多用户有担心SSD的寿命问题。华为在这里面也做了很多算法的调优,马克飞索(音译)先生在华为的法国研究所从事研究工作,是LDPC算法的奠基人,华为也在吸收全世界的优秀人才作相应的研究。华为把整个SSD算法融到无线产品里面,把多年以来的功能实现运用到SSD的开发里面,这样大幅提升了SSD的寿命,从原来的五年提升到现在的十年。在算法这一块,华为有非常雄厚的积累。 

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这张图是秀给大家,11月份刚刚对外发布的OceanStor  18800 V3的产品,它的延时在1毫秒以内。去年9月,华为对外发布了OceanStor UI8F产品。今年年初就开始做相关的测试,为什么11月份才发布这个结果呢?因为测试工具最大的测试值只能到250万IOPS值,华为可以直接冲到300万,直接把SPC1的测试工具测崩溃了。SPC1紧急修改测试工具,SPC主席说你们太厉害了,我们整个工具要重新调整。有很多东西可以给大家分享,我们做了CPU分区的优化,可以规避工作负载的情况,自动优化CPU的分区,同时也在做算法的调整,因为华为不仅在中国有研发中心,华为的存储是在美国研发的,我们在利用全球的资源。比如我们所有的算法基本都是在俄罗斯研究所做的,俄罗斯人的数学能力非常强。根据SSD的一些介质特性做了很多算法优化。同时我们做了后台全局的IO自动负载均衡,可以在更多盘上跑,所以整个性能效果提高非常明显。

后续华为在SSD的路径是非常清晰的,我们未来会在所有的战略上支持最新的SSD技术。同时,这种支持不仅是在原有的基础上直接塞一个SSD盘就结束了。华为还做了很多工作,目前全系列OceanStor产品都可以做到和传统机械盘的融合,我们算法可以根据后台介质的情况,自动做算法匹配和调优。如果数据放到SSD,算法就会自动优化为SSD相匹配的算法提高它的性能。如果是在传统HDD上的存储,则会按照传统的算法做调优。

另外,华为在NVMe方面也投了很大的力量,非常看好它的发展。华为在今年已经发布了基于NVMe的2.5寸盘产品,最高可以做到单盘3.2TB的容量。而且全面支持NVMe、PCIe的接口,读写IOPS可以做到80万,延时可以做到100微秒,无故障时间200000。有人问华为什么时候推出基于NVMe技术的阵列呢?我们其实已经把基于NVMe阵列的原形机做出来了,但是整个生态还不是特别完善,所以我们也在看具体的时机,推出相应的NVMe全闪存阵列。

其实目前来讲,SSD在数据中心这个领域已经成熟了。中国有大量客户在数据中心开始全面使用SSD作为主介质使用。举个例子,启动了自贸区的建设后,海关的业务量爆增,但是处理时间需要8个小时以上,每次要做一个关结。如果超过8小时,可能要影响第二天的业务,华为提供的一整套全闪存解决方案,帮客户从8小时降到3.5小时。所以,我们已经到了和传统硬盘说再见的一个时间节点了。

华为其实在底层介质这一块有很多积累。前一阵子习主席访问英国的时候,华为和英国的曼彻斯特大学签署了一个投资协议,华为不仅在关注产品平台,同时也在关注最基础的算法研究,在基础材料也在做提前布局。芯片方面,华为手机大家都很熟悉,用的是华为70芯片。我们现在的SSD盘都是华为自研的,颗粒可能采用第三方的,但是SSD的控制器跨芯片的是华为自己做的,是1812,现在还有Hi1811的芯片。华为积累的专利也非常多,得益于华为在存储整机的能力,使得我们能够从底层介质到上层系统算法,以及到整个解决方案,都可以做端到端的优化。所以,我们所有设备的性能,都基本做到硬件第一,远远过竞争对手,无论是EMC还是IBM,都超过他们2-3倍的性能。
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给大家秀一下华为未来演进路径。我们在今年9月份,发布了华为的全闪存的闪存风暴的行动,向业内正式宣布等价等容量的替换2.5寸15K的SAS盘,2016年会发布全闪存阵列OceanStor Dorado V3,800000 IOPS 500us。2017年华为会做10K的SAS盘替换,到时候会做到相同的容量,相同的价格,替换你的10K SAS盘。我们现在最大的SSD盘容量可以做到3.2TB,2017年打算做到10倍的容量提升,单盘32TB。到2020年,可能会看到NL- SAS盘的替换,今天给大家带来的就是这些信息,谢谢!

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