为全球数据中心提供创新存储方案

为全球数据中心提供创新存储方案

-PMC公司副总裁兼存储事业部总经理Travis Karr于CCCC演讲实录-

        本次演讲涉及几个方面的内容。首先是中国数据中心存储增长的源动力，另外就是全球其他地区的数据中心看到的共同发展趋势。依据这些趋势，进一步针对具体案例做出详细分析与阐述。最后就PMC在全球数据中心创新技术研发方面的概况做一个简短介绍。

        凭借巨大的人口受众和极其强有力的经济发展，加上互联网领域的创新，中国其实已经在大数据时代占据了独领风骚的地位。在存储领域，中国的存储销售量甚至已经逐渐超越美国，成为了全球第一大市场。在此大趋势之下，所需的不仅仅是技术的规模化生产，还需要不断的创新，才能满足中国爆炸式的数据存储的需求。

        首先，我们看到第一个层面发生了很深刻的变化，即在供应链、尤其是硬件供应链上的一些变化。过去，在服务器领域，美国的三大厂商——IBM、惠普和戴尔——为全球市场提供了绝大部分的计算资源。但在互联网的时代，需要不断根据应用去做定制化的优化，参照实际需求进行动态调整，这对硬件设备的形态提出了新的挑战，要求快速的反应、快速的部署。这一切深刻的变化，导致传统OEM厂商的没落，取而代之的是中国大陆的OEM厂商及台湾的ODM厂商等，像大陆的浪潮、华为这些厂商已经逐渐取代了美国三大服务器厂商的市场地位。ODM纬颖、广达不光在中国，也在全球市场逐渐在产业链上占据了互联网硬件供应的主导权。

        驱动互联网构架的变化和演进有三方面的原因。首先是存储容量爆炸式的增长，直接驱动了一些介质的变化。比如说从SSD到硬盘本身也在发生若干衍变，象SMR新式硬盘，可在介质层面提供更高的容量。而互联网中心之间的互联带宽也在爆炸式地增长，很多私有网络的建立可为互联网数据中心提供高达10T的传输容量。

         第二方面是数据的种类，从结构化数据到非结构化数据、冷数据、热数据等种类，在形态上，需要不同的软件平台，系统才能对数据进行恰当的管理和处理，因而间接驱动了硬件设备的形态，如高密度服务器的出现来适配非结构化存储的需求。

         第三方面是数据的访问速度，由于越来越多的应用对延迟的敏感性，数据的价值直接体现在处理的速度上面，从而推动了SSD技术，从传统接口演进到NVMe接口即为其中一例。新架构的诞生则是由应用所驱动的。首先，目前有两种比较主流的应用。一种是虚拟化云计算的应用，另一种是大数据分析的应用。这些应用在很大程度上驱动了服务器配置形态上的不同，比如说高密度服务器——即单个服务器配备非常多张盘的，今天占据15%的比例，我们预计明年会增长到30%左右。这一切的增长均起源于非结构化数据的爆炸式增长。

         过去一年中，SSD得到大量部署，可以说是SSD的元年，它对构架的影响非常深刻。在很多方面，与传统的介质相比性能可能提升百倍。是采用SAS做互联，还是PCIE做互联，或者是硅光的技术，业界在这方面做了很多的探索，PMC也做了很多相应的研发和推广。从另外一个角度来说，HBA、交换机等的性能也需要跟得上SSD性能的提升。带宽可能是几十倍的提升，IOS可能是上百倍、上千倍的提升。

        纵观创新领域，PMC着重在以下几个方面。第一个是对传统的存储部件，我们采用模块化的设计，提供非常广泛的、类似积木的构建，高密度、低密度、芯片级或者板卡级，或者子系统级，这些模块在软硬件上彼此兼容，目的让系统设计者可以很方便地以搭积木的方式组合出适合应用需求的硬件构架。另一方面，也是一再提到的，闪存技术也是投资的重点，包括业界唯一量产的高性能NVMe的高性能处理器。第三方面是存储和IO的解耦合，通过不懈地推动，已经逐步进入和互联网公司合作实施的阶段。第四方面是如何解决数据中心之间的超高带宽长距离传输的问题，这也是PMC在通信领域的传统优势所在。

　    再就这四个方面展开做一些论述。首先是模块化的产品可以帮助系统厂商快速地部署，根据最终用户的需求快速组合出定制化的解决方案。该组合可能包括软件、硬件、芯片板卡等多个层面。

         第二关系到存储介质。现在存储介质的演进已经分化出多条路线。SSD不断朝高性能的方面继续发展，力求对延迟、IO性能等进一步的提升。但与此同时，为容量而优化的HDD甚至以牺牲性能为代价来换取更高的容量。比如说像SMR硬盘，IO特性比传统硬盘更低，但是它的容量密度可以提升50%甚至翻倍。

　　第三是存储解耦合。最基本的动因还是希望可以动态地调配服务器的CPU和存储，以求调整不管是容量、或存储速度之间的比例来适配应用的需求。带来的好处是，不仅可以提高各种硬件资源的利用效率，还可以简化服务器的设计从而简化服务器的种类。当存储从服务器内部搬至外部，服务器的形态就变得非常地简单，而且选择也不需要那么多了。

         最后一方面是数据中心的传输。众所周知，数据中心需要有一定的分布性，不会集中在单一的地方，这是源于种种复杂的原因。但总而言之，如此广泛的分布导致了这些大型数据中心之间，需要超高速长距离传输的能力。比如说以大概10TB每秒的速度传输80-1000公里的范围。这样宽广的范围如何用经济可行的方法实现有效传输也是很大的挑战。

         就上述四个领域，在传统的存储部件中采用的模块化设计、闪存技术、存储和IO解耦合和数据中心之间超高宽带长距离传输等方面，PMC的产品和技术均已得到具体实施，为个户创造了直接的价值。

         PMC的合作伙伴包含企业存储、工业标准服务器和超大规模数据中心，其中囊括了全球知名的前10名厂商和最终用户。PMC在存储领域提供非常完整的产品线，几乎全面覆盖了从CPU到存储介质之间所有存储形态的需求。在过去6年间，PMC在SAS控制器和扩展器领域从零市场份额猛增至现在超过50%的市场份额。在光传输领域，全球前10名电信设备商、前3名电信运营商乃至世界最大的数据中心都开始部署我们光传输的解决方案。PMC期待着在中国的愿景也逐步付诸现实，为中国的网络及数据中心的建设尽肱骨之力。