总之,未来的网络块存储将使用RDMA网络的以太网(而不是光纤通道),使用NVMeoF协议(而不是SCSI),使用虚拟网络来消除分区和LUN掩码。
由于SAN这个词在许多人的头脑中常常与光纤通道联系起来,还与分区和LUN掩码等概念联系起来,我不会使用SAN这个词来称呼未来的网络块存储。
六. 下一代融合时代 — — 2016年 — ?
如前所述,超融合或HCI系统在2012年出现,作为第三代融合。
在我看来,会出现利用我们在前一节描述的下一代存储网络的第四代融合。我们将这类系统称为超级融合或SCI系统,它将集成服务器和存储,并使用下一代存储网络来连接。与HCI一样,SCI也将作为单一产品来制造和交付,采用单一管理控制台。同样的RDMA以太网网络将用于把计算服务器彼此连接起来,并将计算服务器与基于x86的存储服务器连接起来。不像在超融合系统中,用户可以选择SCI中的存储服务器,确保针对存储功能经过了优化(在可用的DRAM、网卡的数量和速度、x86核心的数量等方面),SCI的存储服务器可能不同于计算服务器。与超融合系统一样,存储系统也将以应用为中心,单一控制台将提供综合管理计算、网络和存储的功能。
从上述分析来看,很显然,未来的超级融合系统与超融合系统相比不再有缺陷。恰恰相反,使用DAS的超融合系统比使用共享块存储的超级融合系统会存在下列缺陷。
1. 基于DAS的超融合系统以耦合的方式扩展计算和存储。新节点通常以不同的比率添加存储资源和计算资源。超级融合系统可以单独扩展存储资源和计算资源。这样可以更精确地分配资源,以满足应用需求。结果是,超级融合系统可支持更多样化的工作负载。
2. 基于DAS的超融合系统使用闪存缓存和数据本地化来提升性能。对未来的横向扩展型工作负载而言,数据本地化很难维持,这是由于它们的数据访问模式无法预测,又由于一些数据可能从多个节点来共享和访问。此外,工作负载从一个节点迁移到另一个节点时,超融合系统需要把数据从原始节点迁移到新节点,确保性能良好。这对使用高性能NVMeoF的超级融合系统来说没有必要,因为存储性能从任何节点来看都将一样。此外,主机闪存缓存在超级融合系统中毫无必要,因为主机闪存访问和网络闪存访问之间的延迟差异可以忽略不计。开发缓存和数据本地化软件的复杂性,以及任何随之而来的编程错误在超级融合系统中都被消除了。
3. 不像HCI,SCI系统可以选择针对运行存储功能经过了优化的存储服务器,从而优化存储性能。
4. HCI系统以一种低效的方式提供了高可用性存储。所有现有的HCI系统不是使用复制(相比RAID很昂贵),就是使用纠删码(性能通常比同等实施的RAID略为逊色,因为相比RAID采用的简单奇偶校验,采用了计算开销更高、内存更密集的功能)。超级融合系统可以实施高性能RAID,提供高效的高可用性存储。
5. HCI系统通常很难保证应用性能,因为运行客户应用软件所需的计算资源势必会与在同一组节点上运行vSAN软件所需的计算资源相竞争,而且性能高度依赖数据本地化。
由于这些原因,我得出结论:未来的超级融合系统可能会比基于DAS的超融合系统更胜一筹。
七. 小结和结论
SAN存在的问题导致超融合系统问世。由于最近的技术发展,比如NVMeoF、软件定义存储和以应用为中心的存储管理,我认为,在不远的将来出现的共享块存储系统不再面临原来的SAN缺陷。此外,包括这些下一代存储系统的未来集成系统(名为超级融合系统)消除了超融合系统的几个局限性,比如耦合扩展、需要迁移数据以保持数据本地化、存储冗余低效、性能不一致,等等。
我的结论是,未来的最佳基础设施将是基于使用NVMeoF的新兴存储网络的超级融合系统。超融合系统会继续占有一席之地,尤其是作为中小企业客户的入门级系统;对中小企业来说,易用性至关重要,可扩展性不是很要紧的问题,但是我们很可能在炒作周期(hype cycle)上看到超融合系统达到顶峰(暗指此后日渐没落)。