VNXe会给存储系统带来颠覆性变革么?

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本文作者系网络存储系统领域技术专家张冬(冬瓜头),著有《大话存储》及《大话存储2》,博客http://space.doit.com.cn/35700,QQ 122567712 MSN:myprotein0007@hotmail.com

缘起VNXe

存储巨头EMC最近发布了Clariion和Celerra联合整容之后的VNX以及里程碑VNXe产品,对这两个系列的产品的规格细节功能等就不再做过多介绍了。VNX系列基本上就是新瓶装旧酒,虽然号称“下一代统一存储”,实则奉行不独不统的原则,前端NAS机头与后端SAN机头仍然保持暧昧关系,而这之前,NAS机头被统称为Celerra系列,SAN机头则被统称为Clariion系列。

EMC虽然弄出了个VNX名称把大家忽悠了一下,而且也取得了SPEC SFS2008的顶级成绩,对于其使用了数百块SSD加上8个独立机头来拼搭出这种惊人成绩,请保持淡定,“Just For Fun”。如果查看用总成绩除以8之后得出的数字,你会发现确实也不怎么惊人,单台NAS头跑6万的IO这个成绩在当今用Intel CPU+DDR3内存+SAS2.0的普遍时代已经是家常便饭。

这次实际要引出的,则是VNXe系列。用“fire in the hole”来形容是恰到好处。EMC往IBM、HP、Dell的坑里扔了一颗雷,不到一万美金就能买个便宜实惠好用的一体化存储回来,囊括了基本的软件功能比如Thin、Dedup、Compression、Snapshot、iSCSI、CIFS、NFS等,还带了硬盘。这种形态的一体化存储对于SMB来讲是很受欢迎的。

SMB的需求

在此我们提出两个问题发散思考:

1、SMB除了SAN/NAS统一存储之外还有其他迫切需求么?

2、EMC的VNXe的下一代形态会是什么样?

第一个问题。SMB一般是又想用像样的东西但是又没钱,尤其是占大部分的对IT重视度不足的小企业,由于IT部门不是直接创造价值的,所以预算极度有限。这种压力之下,用最少的钱做最多的事情是一个迫切需求,比如能否少买服务器,以更低的价格购买Exchange Server和SQL Server软件或各种OA软件等。

第二个问题。首先看一下VNXe现在是什么形态。外部形态:双控互备。内部形态(推测):每控制器跑了5个虚拟机(据可靠消息透露),鉴于EMC与VMware的关系,以及VMware在HA方面的强悍表现,推测Hypervisor使用的就是VMware构建。如图所示,每个控制器运行了2个Flare操作系统的虚拟机,其中一个用于处理本控制器的IO,另外一个则作为对对方控制器上主Flare虚拟机的备份机,一旦对方控制器硬件故障、掉电等,那么本地控制器的备份Flare虚拟机就会挂起对方控制器原来的后端资源从而继续提供服务。同样,对于DART虚拟机也是这种工作模式。还有一个Control Station虚拟机。DART会从内部使用虚拟的HBA来挂载经由Flare提供的Lun,从而提供NAS服务,Block服务则直接从Flare中提供。

可怕的虚拟机

可以看到EMC这次大肆将虚拟机技术用于低端存储,不能不说算是一次变革。VMware在VM可靠性方面主要有两种技术:HA和(FT)Fault Tolerance。前者本质上就是两个VM的冷备,当受监控的主VM宕机或者宿主服务器故障宕机后,位于另一个宿主机的Hypervisor从共享存储上将故障的VM冷启动起来继续提供服务;而Fault Tolerance则是更加高级的功能,他能实现位于两台不同宿主机上的两个VM之间的CPU指令级别的同步,采用CPU厂商提供的vLockstep技术从而可以做到源VM所作的任何操作都被同步到目标VM上执行,由于两台VM都处于启动状态并且任何操作的实时同步,所以FT能够实现最高级别的切换速度,当然,仅限硬件故障切换,如果遇到软件故障,则双方会同时故障。而FT对资源消耗也是很大的,由于入方向的网络IO、读入内存的磁盘IO数据以及指令等均需要主VM通过高速网络传输到备VM上,所以在遇到大网络或者磁盘吞吐量时,这种同步会导致主VM操作延迟大增,对于磁盘IO,VMware提供了另外一种机制,即可以让备VM与主VM共享存储并且允许备VM对目标存储进行只读操作,从而可以节省一部分带宽消耗,FT本身是极其耗费资源的,成本也非常高。

HA太慢,FT又成本太高,所以VNXe采用一种类似传统服务器所使用的双机HA方式,主备VM上都是启动状态,但是备VM中的Flare/DART核心代码并不会挂载底层资源,仅当检测到主VM中的Flare/DART核心代码发生故障或者主VM自身发生故障,亦或者主VM所在的控制器硬件发生故障时,备VM中的Flare/DART核心代码会立即挂载后端资源继续提供服务。这样相比先冷启动VM,再运行Flare/DART核心代码,再挂载资源的步骤迅速了很多。

应用感知

再来看看VNXe针对应用所作的集成。如图所示,VNXe可以直接在存储配置界面中创建Exchange Server的mailbox文件、HyperV和VMware的datastor。对于直接创建Exchange Server的mailbox,我感觉意义还是比较大的,如遇到大规模邮箱创建,确实可以简化工作量;但是对于在存储端创建HyperV和VMware的datastor,这里EMC又把大家给忽悠了一次。VMware中对于一个Datastor的定义,无非就是一个Lun或者一个NFS协议挂载的目录,也就是说,任何一台普通存储设备,只要你能提供一个Lun出来,那么ESX Server上能够认到,那么Vcenter中就可以将其定义为一个datastor,而看一下图示也可以看出,VNXe在VMware感知方面,无非就是可以感知到VMware所使用的VMFS的格式,可以直接从存储配置界面中看到对应的Lun里都有哪些虚拟机罢了,而这好像真的没有什么太大意义,只能作为一个亮点存在,对于HyperV,如图所示,则更是根本没有去感知对应的Lun中到底有多少虚拟机,完全和一个普通Lun一摸一样对待,所以EMC在HyperV这里,没有任何感知,完全就一大忽悠!


EMC的Unisphere是一个面向对象的GUI,目前各存储厂商似乎越来越务虚了,表面文章做的很花哨,吸引不少眼球,比如IBM的XIV和Storwize V7000的配置界面,具有MAC界面的元素。不得不佩服其美工人员。

应用存储颠覆传统存储系统

下面该说正事了。应用感知+虚拟机,这意味着什么呢?这次EMC只是去感知应用底层的存储,那么下一步,是不是干脆可以直接把Exchange Server装到VNXe中的Hypervisor上的一个VM里?甚至直接提供裸VM供用户自行安装部署自己的应用系统?之前提到的SMB的迫切需求,如果能用一台设备把存储和应用都解决了,那岂不是很划算么?承载应用的VM和承载存储处理的VM之间的通信使用内存中的虚拟HBA,而不是外部网络了,效率灵活性和速度均会提高,最重要的是,根本不需要购买服务器+HBA卡+交换机硬件了,大幅降低了成本。SMB确实会受到采购成本困扰,但是却又不可能投入部署大规模虚拟化基础架构,因为一两台虚拟机可能就足够他们使用,此时这种一体机就极大了满足了这部分市场的需求。

在远看一步,集成了VM、集成了应用,这不就是一种IAAS和SAAS服务模式了么?那么VNXe将来会不会直接就作为云存储节点而存在了呢?多台VNXe组成一个大云,从SMB开始逐渐向上渗透?如果说这一代VNXe只是fire in the hole,那么EMC的Marketing对下一代VNXe如果真的打算这么搞下去的话,可能会是一场存储领域的核爆。

然而这只是个推测,具体还要静观其变。不过,现在VNXe中所出现的技术基本上在一两年之后估计也不会有大的本质变化,比如Thin、Dedup/Compression、Snapshot、Replication等等,除非再有全新的概念被炒作出来,所以其下一代产品可能会结合主机虚拟化方面的技术来在人们根深蒂固的传统概念上做变革。

从趋势来看,存储想要发展,就必须绑住应用,只做一个傻盒子,在这个时代已经逐渐丧失了其价值,尤其是云的概念被炒起来之后,传统存储系统将永远被云海所埋没的无影无踪。而如果抱紧了云中的两个最主要元素—虚拟化、应用的大腿,那么也就可以继续站稳云巅。

IBM、HP、Dell、Oracle、Cisco,这些厂商相比EMC来讲最大的区别是什么呢?很显然,就是EMC没有服务器,前者依靠服务器大量出货配套存储,EMC岂能不眼红?怎么办呢?EMC有VMware,这就是关键所在。潮流可能将被EMC所引导,但是是否真的成为潮流,恐怕困难重重,IBM、HP等有大量服务器出货的厂商,不可能任凭EMC抢走其饭碗,他们一定会有动作。

也许有一天,我们做了个APPSTORE,上面放满了企业应用软件,买了我们存储的人,只要使用WEB登陆到存储上,就可以在里面选择企业想使用的软件(HR、CMS、ERP、项目管理、财务软件、会议室预定、请假流程、出差管理、报销系统、在线文档、邮件系统…),然后就自动安装使用了,并且备份、容灾等都在后台可以自动做好。此时,存储系统将会变成一个百变金刚,在上面安装NAS模块,他就变成了NAS设备;装了VTL软件,他就是一款VTL,装了备份软件,那他就是一款备份设备。

应用存储领域可能会有一波大行情,Oracle推出数据库一体机,之前是和HP合作,现在有了Sun。HP也推出了Exchange2010一体机。EMC在VNXe上大肆使用虚拟机来架设,后续可以猜想其可能推出集成Exchange、SQL Server、OA、ERP等的一体机产品,甚至可以提供给用户一个裸VM,供用户自己安装应用软件,很可怕,潮流似乎要接着被EMC引导。

国内应用存储厂商动态

这种概念在国内早已有人试水了,国内有两家存储厂商,一个是UIT,另一个是爱数。UIT直接在其Linux系统中安装软件,比如最多被使用的是第三方的备份软件以及一些视频方面的软件,没有使用虚拟机技术来隔离资源,所有模块(包括存储、应用、管理)都安装在同一个Linux操作系统之上,这样任何一个模块不稳定都可导致整体宕机,而且实现QoS也很难。爱数是一家比较激进和创新以及以技术为导向的公司,同时在市场宣传、形象品牌、渠道方面也都非常强。曾经和其总经理贺鸿富聊过一次,纯技术出身,能做出如此有市场竞争力的产品,确实让人钦佩。他们集成了VM到存储阵列中(基于VMware Server免费版本),将自己研发的备份软件集成进去了(但不清楚是否也像UIT一样直接部署在宿主OS中,推测是的)。而且做了虚拟机容灾,也就是物理机down了虚拟机直接接管服务(使用Agent来同步IO给备份VM),应用存储这个概念也是爱数一直推崇的,因为他们是做软件出身的,他们出发的角度就是从上至下。

有没有技术能力把东西整出来、有没有市场能力把东西推出去、有没有整合能力搞个产业小圈子与国内或者国外ISV联合,这是三个需要考虑的问题。另外,想拿这个来弯道超越的话,需要底盘稳,否则恐怕得做好翻车的准备了。

(以上仅代表个人观点,对VNXe架构和作用原理及预测部分属于推测,严禁对号入座!)

(9个打分, 平均:5.00 / 5)

雁过留声

“VNXe会给存储系统带来颠覆性变革么?”有46个回复

  1. 仰望 于 2011-03-30 9:34 下午

    RRDW:冬瓜头兄弟在华赛高就?

  2. liuben 于 2011-03-30 9:58 下午

    应用存储这种概念还不至于颠覆传统存储系统,以前我们把存储硬件、OS、存储软件、存储应用分离,以解决方案来统一,应用存储就是把他们整在一起。不知颠覆性从何说起?不过对于用户来说,倒是方便,更有价值。

  3. 冬瓜头 于 2011-03-30 10:17 下午

    TO 仰望:
    是华赛,但不是高就,呵呵。

  4. 冬瓜头 于 2011-03-30 10:19 下午

    To Liuben:

    我感觉是颠覆,已经不是存储了,是个混合体。而且,连vm都provision的话,连主机都合体了。

  5. Jack_Wang 于 2011-03-30 10:32 下午

    冬瓜头不是在netapp么~
    存储虚拟化势不可挡呀

  6. westermann 于 2011-03-31 12:58 上午

    上次问的问题还没人回答,相对于其他领域,是不是搞存储主要是集成方面的创新多,研发比较边缘?求指导。

  7. 理客 于 2011-03-31 12:59 上午

    冬瓜头很强

  8. liuben 于 2011-03-31 2:20 上午

    To westermann:
    存储研发怎么会是边缘呢,存储公司到处找研发。只是国内真正自主研发的少,很多公司就搞搞集成创新,但是还偏偏非要说自主研发

  9. 某某 于 2011-04-01 12:06 上午

    我很看好这个类型的东西,不过为什么没人考虑用KVM做hypervisor呢?

  10. deadwind 于 2011-04-01 12:16 上午

    “外部形态:双控互备。内部形态(推测):每控制器跑了5个虚拟机(据可靠消息透露)”

    有道理
    难怪看新闻稿和一些PPT,VNX系列其实和Celerra系列没本质区别,Celerra不就是Clarrion加上了NAS刀片和控制工作站(CS)么,而VNX和Celerra的区别主要是管理上通过unisphere软件统一整合了NAS及SAN的管理;
    而VNXe系列,据闻是控制器整合了NAS和SAN,我当时还想,两个操作系统:DART据说最早基于FreeBSD,而新的FLARE是基于Vista(亦或Win7?)怎么能整合DART和FLARE呢?不过如你所说是跑在Hypervisor(估计是ESXi的一个改进版本)多个VM,那么就容易理解VNXe标榜的整合了

  11. deadwind 于 2011-04-01 12:42 上午

    不过这种用hypervisor的方式的确挺有新意,但即便vmware ESXi是最可靠的X86平台Hypervisor也不会有物理机可靠,所以这个创意目前只能用在低端存储,对性能和可用性都没有太高要求,如同存储后端SAS的推进一样,都是先从低端再到中端最后普及高端的

    to:某某
    “我很看好这个类型的东西,不过为什么没人考虑用KVM做hypervisor呢?”

    就算这个架构真的如此,实属创新,会不会成为潮流都说不准,而作为创新者的EMC,那肯定选自家vmware的Hypervisor啊

  12. 陈怀临 于 2011-04-02 2:40 下午

    冬瓜,你能否静下心来,研究研究VN-Tag的东西。别没事出版书的。。。BTW,我6月份回北京后,出书的都请自己签名送我几本。

    另外,你的大话存储【名字太难听了】,能否有PDF版?:-)

  13. zedware 于 2011-04-03 9:09 上午

    企业级技术的发展远没有炒作名词的速度快,何况存储这样一个很底层的东西。所以拥有多个产品线的各大厂商大多是逐步整合现有产品和收购来的技术,为商业利益服务。

  14. westermann 于 2011-04-04 7:53 下午

    不出书怎么赚钱啊

  15. 仰望 于 2011-04-04 8:45 下午

    陈首席要到北京开公司了啊?恭喜一哈!

  16. 冬菇凹凸 于 2011-04-06 7:07 下午

    好啊,有机会见面一定赠送本,也希望首席到了米国之后能够向当地出版社宣传,如果他们肯出的话,输出到海外英文版,那就niubility了,让米人看看中国存储人的实力。

  17. 冬瓜头 于 2011-05-11 9:53 下午

    看看吧,果不其然,EMC最近将Google的应用端放到VNX里面去了。

  18. 新瓶旧酒 于 2011-05-25 8:12 上午

    EMC,NETAPP都是鱼肉啊,老兄还是仔细研究下IT产业即将发生的巨变,许多公司将被收购或合并。APPLE给许多公司上了一课。

  19. 买书 于 2011-06-14 3:25 下午

    冬瓜头兄弟,搭车问一下有没有大话存储的pdf版?在大辽买你的书还是不方便啊,价钱不是问题。

    另外,请教一下,想多了解存储方面的技术,都有哪些站点或资料可以参考呀?

  20. 冬瓜头 于 2011-06-14 7:05 下午

    不好意思,不能提供PDF。如果价格真不是问题的话,30w你买么?因为一旦传出去,网络上将会是铺天盖地的电子版,谁来保障我的收益,只能靠兄弟你慷慨解囊了。

  21. 迪普 于 2011-06-14 7:24 下午

    才三十万啊

  22. 买书 于 2011-06-14 8:31 下午

    哈,30w你就卖吗?理解。
    另外,能否回答另一个问题呢?

  23. 冬瓜头 于 2011-06-14 9:16 下午

    估计这书一共赚不了七八w,30w肯定出手了啊。
    当当可以送货到国外的,只不过要多交运费吧。学存储,就看大话存储,或者就去网络上找零散资料,自己慢慢烹饪,不过要花很长时间了。现在关于存储的论坛之类,真的没有什么有人气的了,前几年还行,但是自从大话存储出版之后,人们通过看书就可以了解全貌了,去论坛的自然少了。所以还是推荐大话存储,一书在手,存储我有!

  24. 迪普 于 2011-06-14 10:19 下午

    冬瓜头写这书才赚7,8万啊,不止吧,美元吧?哈哈。

  25. 冬瓜头 于 2011-06-14 10:23 下午

    出版社、书商、D,都得抽你血,哪来这么多赚头?卖贵了还没人买,销量也不行,一万册撑死。你以为定价乘以印数的钱全是你的啊

  26. 陈怀临 于 2011-06-14 10:26 下午

    30w?我还以为弟兄们在谈论爱因斯坦的相对论的手稿呢。。。

  27. 冬瓜头 于 2011-06-14 11:13 下午

    哈哈,那不管,反正开价30w,少了不卖的。

  28. 迪普 于 2011-06-14 11:39 下午

    不止一万册吧,弯曲朋友貌似就买了很多了啊

  29. 冬瓜头 于 2011-06-14 11:45 下午

    不可能的,弯曲一共才多少人,不要神化之。。

  30. TT 于 2011-06-14 11:53 下午

    居然比冬瓜头的生日大一个月,压力很大的惭愧飘过。

  31. 冬瓜头 于 2011-06-15 12:14 上午

    这个不好说了,有很多80中期的人更牛,我看了也惭愧飘过了。。

  32. 码头 于 2011-06-15 8:02 下午

    应用存储可能会是一个方向,现在的控制器的计算能力太强了,集成一些备份、归档等存储型应用软件是有可能的,同时可以大大简化用户使用。APPLE的整个发布会基本上没有听到什么创新,听到最多的就是好用,为什么企业的数据中心非要整一大堆复杂的东西呢?简化IT系统,所谓的云是一个大思路,应用存储则是一个小思路,各有各的场景。
    TO怀临:不知道你有没有写过书,对于写书的人,你的酸葡萄不少,可能不是坏事,你有时间别瞎整了,写本书吧

  33. westermann 于 2011-06-16 12:47 上午

    我也要写书!!!

  34. 买书 于 2011-06-16 3:48 下午

    冬瓜头兄弟,给你支个招,肯定能多赚。想想在移动互联网时代,怎么才能避免出版社书商的层层盘剥?

  35. 冬瓜头 于 2011-06-16 6:46 下午

    感谢34楼兄弟支招。其实如果卖电子版,如果每个人都尊重版权不外传的话,确实可以大赚一笔了。我还有另外一套早年自己制作的《深入理解网络》视频,现在卖20一份依然时不时有人支付购买,这可是纯利了。但是如何防止扩散,得有技术保障,比如找个百度书库这种内容服务商,那么它们又会盘剥一层,这个比率不知道是多少?如果自己卖的话,那么两个风险,盗版乱传无法制止,再就是面对D规定的“非法出版物”的问题。这方面还请多指教指教!谢谢!

  36. 回冬瓜头 于 2011-06-16 7:55 下午

    冬瓜头专家现在卖书卖CD搞得很火热啊,华赛干部部部长没请你去喝茶?^_^

  37. 冬瓜头 于 2011-06-16 8:29 下午

    呵呵,谢谢挂念啊。已经请我喝过了啊,他说非常感谢我为公司甚至存储界贡献了这样一本好书,公司新进研发都靠这本书入门,为公司做出了突出贡献,但是不给你发突出贡献奖也不涨工资,本来要降薪的,鉴于上述因素,对你的行为不予追究。以上纯属虚构,烦请对号入座:)

  38. hh 于 2011-06-16 8:56 下午

    一个计算所博导写的网络存储 无人问津, 冬瓜写的书这么大卖
    到底是谁的悲哀?

  39. 仰望 于 2011-06-16 9:14 下午

    博导也要经常来弯曲灌水才行啊。宣传宣传

  40. westermann 于 2011-06-16 10:08 下午

    把平时钻研所得输出到产品中在中国是走不通的了。还是写书来得快。

  41. 冬瓜头 于 2011-06-16 10:21 下午

    呵呵:

    38楼:关键不是看谁写的,关键是看写的什么,怎么写,你肯定也同意这个的。这一句就能解释了,谁的悲哀,不说自明。

    39楼:和38楼同一个问题,东西好,要宣传,东西不好,宣传的话也没用。

    40楼:怎么走不通了?我现在就是在做产品规划和设计,我已经在我们下一代产品中注入了很多新鲜血液了,我相信一定能够走通,只要有毅力、耐心、责任。另外,写书来的也不快,你写一本烂书,没人看,写书也像做产品一样,书也是产品。

  42. 回冬瓜头 于 2011-06-16 11:08 下午

    冬瓜头专家现在是在华赛的研发还是战略 & Mkting?

  43. 回冬瓜头 于 2011-06-16 11:09 下午

    你在这里灌水,不怕信息安全罚款你100啊

  44. hh 于 2011-06-16 11:37 下午

    43楼也可以罚我, 我都可以告诉你工号!

  45. 冬瓜头 于 2011-06-17 1:35 上午

    不管在哪个部门负责什么,我觉得只要毅力、耐心、责任,加上敏锐思维,都可以做出亮点。
    罚吧,最好降薪50%,这反倒给了我充足的动力去决定了。

  46. 买书 于 2011-06-21 8:07 上午

    有一个数据,通过出版社在Amazon上发行电子书,Amazon拿走30%,剩下的70%作者拿25%,出版社75%。如果直接通过Amazon,作者拿总价的70%。相差有4倍之多,自出版$4比通过出版社$15的收成还要高。只是需要进一步考察Amazon有没有在中国展开这种业务。

    另一个我想到的是通过Apple Store,这个应该是可行的,我见过很多中文书和中文的应用在里面是收费的,也买过。

    这种发行不会造成免费的无限传播,所以即使定价很低,作者也是有可能拿到比通过出版社高得多的收益的。