为何RAID阵列日渐式微?
固态硬盘只是导致RAID销量走下坡路的几个因素之一。
大型RAID存储阵列设备的销量在一个季度比一个季度减少,这个跌势可能会愈演愈烈。有必要分析一下销量下跌的根源,以及这种颓势对存储购买策略会带来什么样的长期影响。
有多个因素在共同重创RAID阵列的销量。尽管这几年来,非结构化数据是备受关注的话题,但存储销量通常很疲软。大多数专家提到了宏观经济因素起到了作用,比如中国经济疲软和欧洲麻烦不断,这些显然给存储销量带来了影响。
然而,IT行业出现了一些重大的变化,促使购买什么样的存储产品及其使用方式发生了根本性转变。许多技术都是因素,包括固态硬盘及全闪存阵列、重复数据删除/压缩、更大容量的硬盘驱动器、新的数据冗余模式、超融合系统以及容器的使用。再加上公共云带来的影响,可以说RAID收入面临巨大的压力。
闪存存储这个因素
固态硬盘和全闪存阵列已改变了系统中的数据分层规则。不是硬盘驱动器提供一个庞大的主RAID阵列存储层,现在我们有一种容量比较小,但速度极快的固态存储解决方案。这种存储层的重组认识到:我们只有少量的热数据(hot data)放在速度很快的存储介质中,其他数据可以放在大容量辅助存储介质中。与之相比的是硬盘驱动器阵列配置结构:主存储的速度可能是大容量驱动器的2倍。因而,就硬盘驱动器阵列而言,分层模式常常就是主存储层,冷数据(cold data)转移到磁盘/磁带归档系统上。
实施新的存储层其实很容易。只要将全闪存阵列插入到存储区域网(SAN),高性能全闪存阵列虽然容量比较小,却以很低的成本为整个服务器集群注入了一股新的活力。旧的HDD RAID阵列现在沦为了辅助存储系统;让人意想不到的转变是,高速的全闪存阵列舍弃了带宽,改而对存储在全闪存阵列和辅助存储系统中的数据进行压缩和重复数据删除处理。
这大大提升了有效容量,高达原始容量的5倍,因而降低了全闪存阵列的购置成本。它还提升了辅助存储系统,足以缓解购买更多存储容量的需要,在许多情况下可以将购买延后一两年,而且无疑减小了任何新的RAID阵列的容量大小。
将辅助存储阵列升级到4 TB或更大容量的硬盘也减少了购买。诚然,驱动器仍由RAID厂商来定价和交付,但是企业可以避免花钱购买新的阵列,至少可以在一两年内增加容量。
所有这些趋势共同降低了RAID的需求量,但是RAID阵列本身注定受到固态硬盘这股潮流的打击。结果就是,配备60或120只驱动器的RAID阵列因缺乏仅仅使用4只或8只固态硬盘的带宽而失宠。网络带宽和控制器带宽都实在太低。
新的数据保护模式
结果是,我们看到许多存储设备在一个2U箱子中采用12只驱动器的配置。这些实际上是标准的商用现成(COTS)服务器,但是带宽与固态硬盘的匹配情况好得多。然而,对小型设备来说,真正的驱动力是业界的数据完整性模式发生了变化。驱动器丢失后的RAID修复已成为传统RAID方法的一个严重问题,新的数据保护模式随之出现。
复制和纠删码都对数据进行条带化处理(striping),分布到多个设备上,防范控制器故障,那样一来,大大加快了修复速度,还可以同时修复。这本身有助于使用廉价SATA驱动器的简单的、基于商用现成服务器的单一控制器设备。由于非常流行的开源代码,这些设备占据了对象存储市场的大半壁江山,企业组织往往将非结构化数据存储在这些设备上。
从收入的角度来看,这些是许多厂商供应的廉价设备,所以单位成本相比RAID阵列很低,每TB的价格也是如此。把大量的RAID阵列换成廉价的设备严重削弱了RAID和总体存储的收入。
超融合系统
超融合存储根本不需要任何RAID类型的快速存储系统,超融合设备中的驱动器而是跨虚拟SAN实现共享。这意味着对更传统的网络存储来说,唯一的应用领域就是大批量存储层;在这个存储层中,它通常连接到以太网,可能基于对象存储或基于文件管理器。
容器不需要为每个虚拟机保留操作系统和应用程序堆栈的庞大镜像,这大大地简化和减少了存储。在极端情况下,VDI设备所需的总存储量只需要原来的百分之一。这非常适合超融合解决方案,本地存储系统可以轻松地处理单一镜像的大小和VDI需要的突发性能。虚拟集群中的本地实例存储可以获得非容器环境下的同样效果。
对RAID厂商来说,云计算才是最大的威胁。云服务提供商在推出各自的架构,而基于REST的对象存储在云端大行其道,这阻止了任何商用RAID阵列用于云存储的大部分用途。
传统RAID阵列的衰落是系统性的。2017年会出现容量大得多、价格便宜得多的大容量固态硬盘,加上基于光纤通道的以太网(EoFC)存储占统治地位,RAID阵列的这种衰退只会加快。
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