戴尔科技第二季度全闪存市场,继续全球第一!

顾承东

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8月10日,戴尔科技集团董事长兼首席执行官迈克尔*戴尔转发一条推特,对比了2017和2021年戴尔科技在全闪存市场上的表现。

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根据IDC全球企业存储市场追踪报告,截至2021年第二季度,戴尔科技全闪存收入以超过163亿美元的表现位居全球第一。

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这是个了不起的成就。从2017年的45亿美元左右到2021年的超过163亿美元,同样是第一,戴尔科技的全闪存收入是之前的近400%。

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作为未来存储技术的主流形式,闪存吸引得众多存储玩家纷纷涌入,而戴尔科技已早早地在这一领域布局。

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早在2008年,戴尔易安信就率先将闪存技术应用于高端DMX阵列,开启了业界先河;经过13年的技术积累,闪存存储技术已经非常成熟,成为目前及未来主流的存储形态,以下是Gartner调查数据:

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“数据中心固态硬盘收入将从2019年的77.4亿美元增长至2024年的235亿美元,增幅达24.9%。硬盘驱动器收入将以-3.8%的复合年增长率下降。”

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所以,全闪存阵列在数据中心所占据的比例会越来越高,使用的客户也会越来越多。2014年股市火爆,因为IO压力太大,很多证券公司在这一年购买了戴尔易安信的全闪存阵列XtremIO作为核心交易存储,至今,这些全闪存阵列都在正常运行中。

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2020年第一季度,包括戴尔易安信在内的全球主要存储供应商的存储线里,全闪存阵列占比均超过了50%。就连很多专门研发销售全闪存储的初创企业也是如此,由此可见各大厂商对全闪存阵列的重视程度。

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(Gartner 2020Q1各厂商主存储全闪存占比)

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由于工作原因,笔者经常和客户就存储行业的发展趋势做深入探讨,尤其在机械硬盘向闪存介质的转变过程中,各种疑问会不断涌现,以下是大部分客户比较关心的几个问题:

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Q1

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全闪阵列和混闪阵列相比,存储寿命周期表现如何?

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答:可以从以下几方面比较混闪和全闪的寿命周期:

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1.单个SSD盘在混闪和全闪阵列中的寿命:

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假设混闪里面使用的SSD和全闪存阵列里面使用的SSD盘规格一致,那么单个SSD盘的寿命主要取决于写入该SSD盘的总体数据量;

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混闪阵列不具备在线数据消减技术,SSD更多作为热点数据存储使用,所以写入数据量必然会很大;而SSD全闪阵列具有在线消重压缩技术,按照4:1消重压缩比计算,同等数据写入量的情况下:全闪存阵列里的SSD寿命比混闪阵列里的SSD盘寿命高4倍以上。

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2.全闪存阵列的寿命周期计算:

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目前主流的SSD盘寿命衡量指标是DWPD,以本次主流的3.84TB硬盘为例,1DWPD意味着可以每天向该盘写入3.84TB的数据,连续写入5年。

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以戴尔易安信第五代存储代表性产品PowerStore为例,如配置有效容量为100TB(对写入数据在线消重压缩通常可达到4:1的数据消减比,实际只需配置10块3.84TB NVMe SSD),换算的5年总体写入数据量为:

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100TBx365x5=182,500TB。

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笔者统计过很多客户的每日数据写入量,从几百GB到几TB不等,下面为比较有代表性的3个不同客户每日写入存储的数据量:

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无锡H公司采样数据:

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南京Y公司采样数据:

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南京K公司采样数据:

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以每日写入数据量最大的南京K公司为例:每天写入3.83TB数据,则182,500TB的数据需要写130年:

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100TB有效容量的PowerStore预期寿命为:182500TB/3.83/365=130(年)

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3.混闪阵列的寿命周期:

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混闪阵列内部使用大量机械盘,时间久了会产生机械磨损。经验表明,通常在使用5年以后,HDD机械盘的故障率会显著上升,因此很多客户把混闪阵列的使用周期设定为5年,超过5年后进行设备更新或转至测试开发环境。

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再加上专门针对闪存介质特性做过优化等特质(如写聚合、动态磨损均衡、智能垃圾回收、在线消重压缩等等),全闪存阵列不仅在性能上远高于传统混闪阵列,寿命周期也要远比后者长,完全可以满足现代企业关键核心业务的使用需求。

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Q2

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数据保护方面,全闪存阵列与传统存储相比有何差异?

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答:数据安全措施上,全闪和传统存储各有异同。相同点是都有企业级保护措施,如Raid保护技术,所有部件都采用双冗余设计,支持热插拔更换部件,可以在线升级微码等。

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不同点如下:

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1.写入硬盘的数据是否会莫名丢失:

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单盘数据读取错误率是衡量硬盘静默错误的指标,通俗来讲,能否保证写入的1,读出来的仍然是1。该指标SSD盘比HDD盘要高一个数量级,SSD能更好地保证写入数据的完整性和真实性。

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2.环境耐受度:

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从上表可以看出,SSD盘对环境的耐受程度更高。

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3.官方可用性指标:

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通常,中端企业级存储可达到5个9的可用性(折算每年停机时间5分29秒),高端企业级存储可达到6个9的可用性(折算每年停机时间为30秒),而第五代存储代表产品PowerStore全闪存阵列的可用性也能达到高端存储的6个9,比传统混闪中端存储要高一个数量级。

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PowerStore全闪可用性6个9:

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综合来说,全闪存阵列比传统阵列更能保证数据安全性和阵列可用性。

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Q3

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全闪是否有数据丢失的风险,一旦丢失数据是否无法挽救,如何保障?

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答:数据丢失风险最可能的来源就是多块硬盘同时损坏,其他部件损坏不会造成数据丢失。至于是否造成数据丢失可以从以下几个层面进行考察:

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1.单盘故障率:

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不同SSD厂商给出的衡量指标并不完全一致,我们以既生产HDD又生产SSD的X厂商为例,其故障率衡量指标AFR(Annualized Failure Rate:平均年故障率)对比显示,SSD的可靠性要高于HDD:

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2.客户统计数据:

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SSD盘实际环境的故障率是客户普遍关心的问题,特别是在SSD推广的早期阶段。为消重客户疑虑,2017年我们对使用了HDD盘和SSD盘的某金融用户进行了统计,发现SSD盘的实际使用故障率要远低于HDD盘。

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这也符合我们的直观认识:SSD盘以电子部件为主,而HDD核心部件如马达、磁头等属于机械部件,可以看到平时生活中,我们使用的电脑里,内存、CPU等电子部件的故障率是要远远低于机械硬盘的。

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3.故障硬盘重建时间:

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不管是混闪阵列还是全闪阵列,都由Raid技术来保障整体阵列的数据安全,在同等Raid5的条件下,重建速度越块,发生2块盘同时故障的几率越低,数据丢失的风险也就越小。

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全闪存阵列里SSD盘的重建速度比HDD盘快3～4倍,并且第五代存储多采用动态Raid技术,比传统Raid重建速度更高,因此全闪发生双盘同时损坏的概率也低于传统阵列。

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4.戴尔易安信阵列的主动防护措施:

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戴尔易安信对于阵列内部的数据安全极为重视,将其作为产品研发的第一优先目标,同时设置了诸多措施防止数据丢失,比如:

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▶戴尔易安信对硬盘损坏确认的标准高于一般厂家,通常情况下,系统提示的故障硬盘并没有完全损坏,但系统检查到一些异常指标超过阈值就会提前强制下线;

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▶在空闲阶段,系统会进行底层数据完整性校验;

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▶戴尔易安信免费提供24小时在线的云端技术支持服务ESRS和CloudIQ,可以第一时间发现阵列的故障报警,将问题消除在萌芽状态,从而防止数据丢失的严重后果。

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5.综合方案保障:

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除了能提供业界领先的存储技术,戴尔易安信还是少有的整体解决方案又全又强的IT科技公司:

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本地双活、跨机房双活、本地数据备份、异地数据容灾、本地及远程连续数据保护、防勒索“数据避风港”等综合解决方案,为用户构筑起数据安全的多道屏障。

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综上所述:相较于传统混闪阵列,全闪存阵列(如戴尔易安信PowerStore)在使用寿命、性能、可用性、数据安全性、可管理性等方面全面领先,更支持未来10年的主流存储技术,如NVMe协议和SCM存储介质,这是传统混闪阵列无法实现的。

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此外,PowerStore全闪存阵列在不影响性能的前提下,可以达到4:1的在线数据消重压缩比,实现更高的数据存储效率,从而降低数据中心的能源消耗。

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凡所过往,皆为序章。未来在IT存储技术这条细分赛道上,戴尔科技集团将持续加大研发投入,在保证数据安全的前提下,实现业务持续、稳定运行,利用最前沿的IT技术帮助客户加快数字化转型!

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文章来自公众号戴尔易安信解决方案

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