张颖：云计算打造的存储架构

　2012年9月20日，由比特CIO俱乐部主办的“融信息精华 合数据力量——企业存储主题沙龙全国巡展”活动在杭州举办。来自浙江地区领军企业的CIO及信息化方面权威专家、IT管理人员等近80人，以及惠普公司存储顾问王宁、张颖老师到场参与了此次主题研讨。比特网在美丽的西子湖畔召开的本盛会，也成为云集浙江省信息化人群、探讨新时代企业信息化与存储转型之路的一次务实交流。

　　惠普资深顾问张颖的演讲实录：

　　张颖：首先感谢大家来参加惠普这个会议，HP 3PAR是惠普在2010年收购的公司，当时在收购的时候花了很大的代价，和戴尔在抢这家公司，因为大家都看到了，这家公司在未来新一代计算架构下面的架式，虽然是存储公司，它的很多理念都是和我们新一代云计算、虚拟化都是紧密相关的，所以过会会看到很多这方面的内容，它是花了24亿的价钱把这家公司给买过来。买过来以后，到现在为止，HP 3PAR全球在惠普已经成为第一大存储产品线，在中国也差不多要接近第一大产品线，它整个增长会非常的迅猛，基本上都是达到了三位数的增长。

　　现在整个世界上IT格局已经发生变化，我们很多时候在讲的时候，谈这些技术都离不开几个话题，一是虚拟化，二是云计算，三是大数据。在这样的环境下，我们仍然像以前一样去买存储，考虑容量已经不行了。以前购买存储的时候，都是在考虑花多少钱买一个TB存储，后来发现越来越便宜，便宜下来有什么问题？一个G，一个盘都出来了，后来发现不能满足大家性能的需求，所以大家考虑容量的时候也考虑性能。现在考虑容量和性能都已经不够了，我们如果还是像以前这样，在买十年前二十年前的存储架构，已经不能满足虚拟化云计算时代对存储的需求。我有一个很好的客户，他买了很多我们的东西，我跟他讲HP 3PAR的时候，他说以前MSA用的很好，我也不想去做什么变化，他以前建系统，比如银行的业务里面，核心的银行业务是做一个系统，每一个信用卡一个系统，会有很多的存储，所以他对HP 3PAR没有什么兴趣，突然有一天跑过来找我，他说你来给我讲讲你的HP 3PAR，看看怎么来做这个事情，为什么会有这个变化？以前怎么讲都不接受，有一天就变了。

　　因为他在银行，一个主管他们业务的副行长，听所有的人都讲云计算，所以对业务部门也有要求，说我们这边的IT是不是也需要做云计算，是不是要做对IT潮流的跟进，这些都使得用户反过来考虑这些问题。的确云计算给我们用户会带来非常大的好处，在管理、部署上成本的节省。二是随需而动的变化，能应对各种各样的变化。三是应对整个数据大的高涨。为什么说以前的已经不能适应现在云计算的变化？现在你各种各样的东西都在上面，不像以前的银行业务，白天晚上是两个不同的系统，我的业务什么时候是高峰，什么时候是低谷，到底需要多少的计算能力，多少的带宽都是有规律可寻的，到现在云计算以后，没有规律可寻，至少大家很少看到它的规律。第二，我们对性能的要求非常高，可能会有各种各样不同的业务类型的数据和IO类型合在一起，所以很难做传统上的预测。

　　这是我们存储架构的发展变化，从以前的低端两个控制器，单个控制器，到后来现在比较普遍双控制器的架构，到高端多控制器的架构，这是整个发展变化。但是到现在，要考虑更多，这里有一些可用性的提升，性能的提升，到现在为止，发展有一个很大的变化，刚才王宁也说了，这项技术在未来的存储里面都会展现出它的优势，随着需要，我们可以从两个控制器不断往上加，加到四个六个八个，这个技术是未来发展的趋势，所以传统的技术不能适应现在变化的需求。

　　我们可以看看高端存储架构的变化，包括SB系列，IBM有它SIB系列，到现在为止，一直没有做称，在他的SIB上面有它的局限，它是一个网络的架构，但是到今天为止，他在上面会有很多限制，比如它没有分成的技术，它会有很多技术上的限制。包括SP，现在采用网状，从两个引擎扩到八个引擎。EMC当年也是看到HP 3PAR做了这个架构以后，复制了它的设计思路，他做了引擎，做了操作系统混在一起，有点像，但是在发展上还是有他的限制。

　　这是我们应用对灵活性提出的挑战，比如新一代变化，刚才我们也说到了，我们数据中心把很多的应用都整合在一起，用了很多虚拟化的技术。还有一些，不可预测的应用程序，它的流量IO的性能，这些所有的虚拟化、云计算带来对应用系统的变化，对存储提出了相应的要求，这时候存储需要有关键的技术应对它，传统的存储技术已经不能很好地去满足这些变化的需求，一个是虚拟化技术，刚才我们说了服务器上有很多虚拟化技术，但是存储上现在没有很好应对虚拟化，但是HP 3PAR上面很好地做了虚拟化和系统宽的条带化的变化。

　　第二，很多引擎一起来负担工作负载移动性。第三，对混合工作负载支持，对带宽要求非常高的应用，还有对事物处理。最后还有一个，怎么把整个存储系统联合成一个整体，作为一个整体来应对我们整个数据中心的变化，一台存储的性能不够，数据可以很自由的流到另一台存储，这也是我们HP 3PAR上面可以做到的关键技术。

　　下面仔细来讲一下为云计算打造的存储架构。第一，虚拟化的架构，HP 3PAR不像传统存储，五块五块盘，或者八块盘，它会把每块盘切成很小的片段，在每个片段看成一个小的，它就可以做到盘里去，它整个是在小盘的基础上做的，这使得我们有一个好处，应用IO下来，把这些IO全部分散到所有盘上。这个技术的最大意义在于，我们的盘是我们整个存储系统里面工作起来最慢的部分，磁带也是性能上发展最慢的，从很久很久以前的七千到一万五千，每块盘的性能也就提升了一倍机械转动性，也就是说IO每块盘也就提升了一倍。我们把所有盘一起工作起来，对我们整个存储性提升意义非常重大。

　　第二，实现了宽的条带化，把所有的数据打到所有的块状上。

　　第三，会有两到八个引擎可以扩展，对所有盘都是活动的，它的性能可以均匀分布，这时候可以应对更多的IO流量。

　　第四，混合工作负载优化，借助第4代ASTC分开控制和数据路径。

　　这是第三方专门测存储性能的，现在惠普的HP 3PAR是当前性能最高的存储，它整个模拟环境是模拟整个工作的环境，会有很多工作的产品放在这里，模拟完了以后，会得出一个一个IOPS值，很多时候，在宣传的时候，还有另外一个IOPS值，它是直到端口的，很多时候看起来很高。这是根据业务来测的IOPS，对我们业务有参考的。这值这么高有什么意义？可以保证虚拟机的密度，可以增加一倍。我们有一个给用户承诺的计划，我包括你在用了HP 3PAR以后，可以把你的虚拟机提高一倍，这里有三个案例，一个是北美的运营商，专门做云计算的提供商。第二，是新加坡的IT公司。第三，是做金融服务的一家机构，他们都有一个网上，在公开的网站上可以看到，这里没有写。前段时间我在江苏移动做一个项目，他们测试要做到三千个用户，用了HP 3PAR以后，整个支撑三千个桌面没有问题，从一千个上升到三千个。

　　还有一点，在传统存储上有很多浪费，很多时候他说我需要10个G，这10个G可能需要半年的时间，一年的时间可能要到15个GB的增长，其实我们到最终去看的时候有很多浪费的空间，这个浪费的空间，很多是存储基础架构看不到的。惠普有一个工具，是专门给用户来做这种检测，我在两个用户跑的工具，第一个是江苏移动，第二是安徽移动，他跑完以后，江苏移动在看我们虚拟机上节省功率，可以节省到54%，安徽移动实际拿HP 3PAR上去测，迅雷、土豆、优库视频会放在上面，从原来的迁到现在的HP 3PAR上面，节省了47%，不到50%，基本上很接近50%，这是用户当时不可想象的，他为什么这么认为？他认为视频的这种东西，对整个空间的节省肯定是达不到的，一做下来以后竟然节省了47%，远远超过了他们的想象。大家都觉得存储会不够用，多申请一点，最后造成会有很大的浪费，今天HP 3PAR上面有一个很好的叫经简存储配置，会节省很多空间，我们可以保证你可以节省50%。

　　现在很多厂商也会提到精简技术，我们的精简技术跟他们不一样，我们写入专用的16K非预留配置，第二，基于任何阵列的内嵌式零检测精简转变，可以包括50%，第三，利用应用集成可持续回收16K，为什么能够16K，第四，我们可以保持持续的精简，比如你删掉的一些文件可以回收回来，这在其他厂商是做不到的。除了我们做精简以后，还有一个自动分成的技术，我们可以把热点IO数据放到SSA底盘，使得我们各种盘能够物尽其用，而且这是完全自动来做的。业绩还有另外一种解释，也是首先利用SSA底盘，把所有的数据都缓存到SSA底盘去，一段时间不用就把它从缓存用去掉，这是最基础的用SSa底盘，没有做任何的统计和分析，是比较暴力的使用这种方法，我们通过一段时间分析，哪些数据是热点，哪些数据不是热点，这样用起来的效果会更好。

　　为什么说精简技术非常重要？我们刚才说的，一个我们可以少买一点存储和容量，这是表面比较基本的东西，在后台有一个网站，专门对存储进行分析，它对刚才我说的北美那家运营商做了分析，原来需要572G的容量，现在只要105G的容量，他带来了机房空间的节省，带来能源的节省，还包括存储空间的节省，四年1800万，大家觉得这是美国的一个数据，他们的电比中国贵，我告诉大家，美国的油比中国还要便宜，他的电费比中国也要便宜，我看过他整个计算过程，大家如果有兴趣可以到这个网站上去看，他的电费大概是四毛钱一度，中国家里用电都要六毛钱一度，商业用电肯定超过，大家在自己的环境下，整个存储，包括整个系统对电费的需求，这个变化将会是非常惊人的。

　　我们在云计算时代还有一项重要的想法，为什么我们叫云计算？我们希望用IT系统的时候，像用电自来水一样，一开电闸就能用，这是云计算给大家带来最好的想象。还有运营费用等等方面带来的一些好处，这里关键技术，一个是怎么做到自动化的管理，比如一开开关就能像水电一样提供，怎么样迅速配置和重新配置，IT系统有很多的变化，会对IT技术有不同的要求，怎么样使我们存储，包括整个IT系统适应这种变化，还有我们怎么样做到我们的安全，因为IT是关键的数据，怎么样做到安全，怎么来提供这种服务交互的控制，能够提供IOS的控制，都是云计算对我们存储带来的要求。

　　HP在3PAR的存储，我们存储管理员只要建立策略，我们根据这些不同的策略建立一个模板，会变成一个目录交给前台的服务器，服务器的管理员不要再去跟存储管理员商讨存储到底怎么样，他只要在这个目录里面选他所需要的存储，不需要批准，不需要跟存储管理员打交道，会非常简单的来自动部署到我们HP 3PAR的存储上去。这带来了一个最大的好处，以前可能要几小时甚至数天才能做完的事情，现在只要几分钟就能做完，整个过程非常简单，应用上面选择应用，到资源的分配，到门户上选择一个应用模板，后面整个过程都是自动在做，包括刚才说的存储部署，都是一次性全部自动做完。

　　在我们核心存储来说，特别在云计算上跑了很多应用上，我们的用户会关注几个点：第一，成本，刚才我们说了有50%精简的保障。第二，可以使虚拟密度增加一倍的保证，在这两个保证下，我们会使整个运营成本降低50% 。还有一个自动分成技术，给用户带来一个好处，使得我们更小的盘，更少的投入就能达到整个应用系统IO性能的要求。

　　第二，存储管理负担可以减轻10倍，就是降低90%，我们刚才说的15秒就可以生成一个，可以交给前台自动完成这个事情，包括整个性能，刚才说了是全球最高性能，包括传统存储有一个很大的问题，一个控制器坏掉了，另外一个控制器它是不起作用的，这时候性能不是下降一半，是下降90%，所有的数据都会到盘上，为了防止数据不丢失，高速盘就不启动了。

　　在HP 3PAR上配了四个控制器，一个控制器挂掉，还有3/4的性能，所以整个性能的下降，一般觉察不出来。还有一个弹性而变，我们可以随需而变，原来的性能不变了，需要到其他地方去，只要点一下鼠标在线就可以帮你做变化，比如我容量不够用了，性能上还行，可以重新变会去。以前做这个的时候会非常复杂，要做一个非常完整的计划，要消费一周的时间才能做，在HP 3PAR上，一个人点鼠标就可以，整个存储效率可以提高百分之百，虚拟可以提升一倍的部署。还有轻松应对各种变化，可以在线来变化，用户想怎么样，我们随时提供用户的这种变化。

　　HP 3PAR的存储在企业存储领域始终保持领先，刚才说的性能保持第一就不多说了，这是业内很多人叫的Gartner镶嵌，这个镶嵌是一个领导者，在领导者里面，整个存储先进性的体验。另外一个方面，执行力，在整个技术先进性方面是最领先的，除了两家在执行力方面会强，因为他们两家是专业只做存储的公司，他在整个存储力方面会比较强。包括HP 3PAR也获得了中央政府采购的许可，这是经过非常复杂的验证，经过很多专家组讨论才进入的。

　　这些都是在背后的技术，更细节是它的自主管理，自动化管理的软件，由我们HP 3PAR领先的(英文)，很多技术都是HP 3PAR领先的技术，在背后给客户带来50%容量的节省，还有密度可以增加一倍，可以减少90%的管理时间，这些才是真正对用户有意义的事情。

　　定位我也不多讲，HP 3PAR在很多定位上，特别在多出户的虚拟环境下面，绝对HP 3PAR是一个首选的技术，但是，在其他的环境下，不是说HP 3PAR在这些关键业务环境里不能做，它也做的非常好，安全性、高端性能方面也非常领先，最领先的是在云计算中。HP 3PAR现在主要有两个产品，一个高端的叫V系列的产品，另外一个在技术方面，所有的这些软件技术都有的F系列上面，这两个系列有一个好处，很多传统存储，SP系列只能跟SP系列，高端只能跟高端，而我们HP 3PAR则不是这样。

　　HP 3PAR现在还有一个3CV的解决方案，这也是针对云计算专门推出的，跟刚才说的有点像，它把HP 3PAR最好的综合在一起，一个是HP 3PAR云计算里面最领先的技术，还有一个Blade，还有VMware。我们有几个全球唯一的技术，一是硬件芯片级的管理技术，还有芯片级的零检测技术，有最小纳米级的空间回收技术，通过专门ASIC芯片进行数据处理，这些都是存储在整个生态里面云计算带给他们的好处。

　　这里跟大家分享一个案例，这是一个制造业用户的案例，他们原来都是用的IBM的系统，它的服务器是用P590，下面挂的存储，后面慢慢运行一段时间以后发现了一些问题，第一个问题，存储容量不太够用，要扩容，扩容到2.4倍，原来的不够，可能要买第二台，(英文)也不足，那时候发生了一个事故，一个存储控制器坏掉了，整个系统性能下降10倍，整个系统基本上处于不太可用的状态，这个时候，惠普的销售就跑过去了，拿了一台HP 3PAR去测试，测试了以后发现一个现象，整个IO事故处理，性能是原来的2.7倍，吞吐量是原来的0.9倍，整个性能是非常可观的。

　　第二，控制下这么一个架构下，我换掉一个控制器不会出现这样，基本上觉察不出，一个控制器关掉以后还有三个控制系统，觉察不到这种变化。第三，我们的精简技术，可以使他们节省57%，最多的一部分来自源于平台，除了P5.9，还有机器，这个机器节省非常多。整个技术给用户带来的好处是，使它的密度部署提升非常多。

　　第二，这些算完以后可以给用户省50万美金。我们具有经典技术，在带宽上可以省下20万的价钱，这种带宽的节约对他们很重要，整个管理上的负担减轻，这是他们最感兴趣的，很多人要去管应用又要管其他的，实在没有太多时间做，HP 3PAR在测试的时候，跟着学了大概三个小时左右，基本操作都会用了，不像传统存储，一定要有专业的人员来帮你做这个事情。

　　他们后来测试了HP 3PAR以后，还用了虚拟带库的技术，使得效率提升了三倍，整个包括HP 3PAR，对用户来说都是非常有价值的，整个测完之后，就决定买HP 3PAR，因为整个测试的效果非常好。前一段时间我在上海银行做了一个存储性能设施，当时拿过去有HP 3PAR的存储，整个测完以后，我们的性能是他们的四倍，用户在这些测试的基础上，他们会非常容易来接受HP 3PAR。

　　HP 3PAR虚拟化、云计算这些环境下，都是我们非常好的一个应用案例，除了这些以外，在数据库的应用上，其实HP 3PAR跟有过很多的测试，包括现在还可以在网站上找到很多技术报告，技术报告有两个，一个用了精简技术，还有一个不用精简技术，整个SO性能没有降低，这是网站上可以找到的报告，如果大家有兴趣回头可以发给大家。还有一个技术，很多工程师会建议大家，尽量去用。HP 3PAR的性能可以跟我们传统的性能相当，这个是在网站上找到的，HP 3PAR跟配合也是非常好的选择。还有包括我们的电子邮件，电子邮件确实是非常普遍的平台，它会成为一个比较普遍的平台。微软网站上专门有一个测试。我们HP 3PAR在很多场合下都是非常好的存储选择，如果大家用虚拟化的技术，用云计算一定要考虑HP 3PAR。

　　刚开始的时候我说过，HP 3PAR整个在中国的增长非常迅猛，呈三位数的增长，现在在所有主要的客户里面都有它的用户群，包括运营商，包括政府，社会服务的地方，包括金融企业，包括制造业，零售业等等所有这些，都会有很多HP 3PAR的用户。

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