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迎接数字经济挑战,UCloud发力下一代归档存储

原创 公有云实践 作者:李代丽 时间:2020-08-14 10:29:14 0 删除 编辑

5G时代来临,代表着人们的工作和生活都将走向数字化、智能化的美好时代。但是,从数据存储的角度来看,更大的带宽、更高的速度、更低的延迟,意味着我们要面对更大的数据量,以及更昂贵的存储成本。如何解决这一挑战?个别商业嗅觉敏锐的企业,已经率先布局,打造数字化时代的“存储基石”!

“冷数据”不冷

前不久,UCloud正式发布了全新架构的归档存储产品,该产品的最大亮点是,实现了国内首次高密度SMR盘的商用落地,并且存储单价达到行业最低,价格为0.024元/GB/月。众所周知,归档存储并不是啥标新立异的产品,大多数云提供商早就把它作为对象存储中的一部分,为用户提供多种类型的存储服务。包括UCloud,在之前的对象存储中,也已经提供归档存储服务。那么,这次的新品推出有哪些战略意义?UCloud为什么要花大力气把归档存储作为产品投入的重点?和之前产品相比,新一代归档存储经历了怎样的研发路径?是如何实现业界性能最佳,达到价格更优目标的?

“在数字经济高速发展的背后,大数据的最终走向一定会变为冷数据,所以归档存储一定是解决5G时代大数据存储问题的突破口,这也是UCloud为什么要布局下一代归档存储产品的最根本原因。” UCloud存储平台研发总监 吴斌炜,具体介绍了产品研发背后的故事。

▲UCloud存储平台研发总监 吴斌炜

在大数据存储过程中,用户面临的最大挑战就是非结构化数据存储,包括图片、文本、音视频数据等,这些数据最好的承载方式就是对象存储。所以,对象存储几乎成为每家云厂商的“标配”,使用范围的广阔程度不次于“计算”。对象存储大多是指“热存储”,但是会把数据进行分层,一些低频数据会放到归档存储里面。所以,尽管我们平常很少听到“归档存储”这一概念,但是它在大数据存储中的重要地位,不言而喻。

主推归档存储,唯有用最好的技术、最前沿的应用,才能在提升性能的同时,降低用户的使用成本。之前,UCloud的客户群体大多是偏公有云的互联网企业。对于一些偏行业的传统企业,UCloud会提供两种方案。一种是类似于医疗、金融等更重视数据安全和私密性的企业,会提供私有云解决方案。另一种是对速度有要求的用户,这些企业主要使用蓝光、磁带等,会提供公有云解决方案。但是,原来的价格并未全面打动用户,蓝光和磁带的成本也非常低,用户上云的动力不足。

企业数字化转型步伐加快后,国家会逐步放开政策,金融、医疗等传统行业,也希望借助公有云去解决成本问题,实现资源共享。当然,有些企业也会通过所谓的专有云解决方案,来实现降本增效的目标。什么是专有云呢?就是整个机房搭建甚至运维都由云厂商来实现,只不过资源是完全独立状态,属于用户独有。不管是公有云、私有云还是专有云,数据存储都是最关键一环,尤其像广电、电商直播、基因测算等大数据应用场景,传统的归档存储已经无法满足用户需求。

全新架构突破成本极限

如何解决用户不断攀升的“冷数据”存储压力?存储成本包括运营成本、硬件成本,而硬件成本又包括存储和内存。要想从整体上降低存储成本,一定要进行全盘优化,做软、硬件一体化的设计。从硬件成本来看,国内大多数厂商采用都是CMR盘,也就是瓦叠磁道技术没有出现前的传统的PMR磁盘。CMR盘的优势是性能较高,相邻磁道之间没有干扰,随便写;但是写磁头太宽导致磁道资源浪费。另外,磁盘的寿命和读写次数有关,单次改写、读写次数太多,导致磁盘寿命大打折扣。所以,SMR瓦楞式堆叠机械磁盘成为PMR垂直式记录磁盘的又一重要分支,全面解决了传统磁盘的弊端。为了解决磁道之间互干扰的现象,很多企业把磁道像瓦片一样一层一层堆起来。

▲UCloud存储平台资深研发工程师 方然

“UCloud原本是一家纯软件厂商,想象中的高密度存储,无非是把机架一层层加高。但是最后,神奇的事情发生了。因为硬盘太重,导致地板承重不够。” UCloud存储平台资深研发工程师 方然,补充说道。

新一代归档存储并不是靠简单的硬件叠加就能投入生产环境,如果在重设备情况下,把捷豹的设计放在机柜的上面就会很危险,抽离的时候容易出现问题。为了降低硬件成本,UCloud新一代归档存储在国内首次采用了西部数据的高密JBOD机型和SMR盘,并首次利用自研存储架构实现该技术落地。SMR磁盘的磁道是按Zone呈现的叠瓦式分布,这种分布带来的好处是可以更高密度的存储数据。与原来36盘传统机型相比,采用高密机型SMR盘后,单位机架的存储容量提升5.375倍,磁盘数量增加59%,并且单块磁盘存储空间提升150%,客户成本能直线下降。对比CMR,能实现10-20%的成本下降,如果未来使用20T的SMR,成本能下降到20%-30%。当然,如果用户对性能有要求,UCloud最新归档存储也能快速迁回到CMR盘,该产品可以全面兼容SMR、CMR盘、双活高可用、支持上下电的IO调度、EC的灵活配置和磁盘故障自动化发现。

UCloud新一代归档存储,之所以能打败诸多友商产品,在可靠性方面用了真功夫。为了确保应用性能,该产品实现了存储节点双机头可见功能,即使发生故障,也快速自动切换。新一代归档存储还实现了全链路的CRC校验,来全面保障用户数据的安全性。

除了降低硬件成本,UCloud的软、硬件协同模式,也能降低运营成本。UCloud新一代归档存储在软件层面上自主研发了一套磁盘上下电调度系统,可以保障磁盘的寿命的同时,极大降低电费成本,使磁盘能耗降低近90%, 在纯写入场景下,耗能磁盘块数为原有的5%。另外,通过硬件加速,使得EC计算相较于传统的纯软件计算,提升了4~5倍吞吐。这对有着特殊业务需求的行业来说,比如:多媒体数据归档、历史数据合规性归档、大数据/AI分析数据归档等,无疑带来了关键业务能力。

可以说,UCloud新一代归档存储,不是一个普通意义上的产品发布,而是冷数据“热”时代的全新开启。尤其在5G大数据场景下,与UCloud携手并行,是一个能够引领未来的选择。

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