华为近日宣布与希捷联合研发了一款IP硬盘,硬盘代号为Kinetic,相关技术被华为主要应用在UDS对象存储产品中。IP战略在华为早已有之,作为通信起家的华为早在05、06年的时候,华就提出ALL IP观点,即是说从核心网到接入网,就连基站也都是要支持IP Over E1的。相信在这个理念以及华为存储的开放战略的影响下,IP硬盘以及更多创新的产品会出现在华为的解决方案中。
华为的IP硬盘应该算是华为利用IP简化硬盘与上层应用传输的一个阶段性产品。早期华为通过为传统硬盘增加一个转接板达到将硬盘的数据封装在IP数据包中传到网络当中,到了第二阶段,转接板被拿掉;最后一个阶段则是完善控制器的功能,使得硬盘可以直接向上层应用提供IP数据包。与希捷合作研发的Kinetic IP硬盘算是第二阶段的产品,因为这种硬盘已经不用靠转接板将数据封装到IP中,但是硬盘需要一个单独的控制器来做这个工作,下一步的研发应该会将控制器进一步优化。
IP硬盘所映射的是华为对存储架构的一种新的思考,未来的数据中心或许会出现硬盘直接连到以太网上被服务器共享的局面。当下存储厂商也对网络存储与以太网相连做了一些思考,FCoE以及IP SAN等概念被提出,但是层次仍然停留在存储阵列与网络连接的层面。华为存储则想做的更为彻底一些。硬盘为始点,想必将来IP和以太网等应用更为广泛的网络技术会加入到存储解决方案中来。IP协议的应用给存储架构带来的影响主要集中在降低成本和高可扩展两个方面。
首先是降低成本,IP协议代替FC和SAS为主的存储网络其好处就是使得存储更易于与网络上其他节点进行通信,存储不再需要考虑不同协议之间的转化问题,存储架构也会随之简化。特别是海量存储的解决方案,这种方案往往性能不是被考量的首要因素,简单的架构,低廉的成本会更有市场。IP硬盘如果走向主流,当下的HBA卡甚至磁盘阵列的概念有可能走向衰落。随之而来的是更为开放易用的存储。另一方面是可扩展性,这点IP和以太网的优势显而易见,因为存储界几乎没有其他的协议扩展能力能超过IP。
虽然现在看来IP硬盘预示着IP在存储界有个比较光明的前景,但是不得不指出的是其壁垒还是很多的。IP硬盘为例,需要解决的问题包括资源管理,应用调度、cache、 raid 、纠删以及寻址方式等等。所以IP在存储上的应用最为关键的问题存储系统应该怎样改变,这点从华为存储研发IP硬盘的三个阶段可以看出。华为存储给这个问题的答案是UDS,08年华为存储开始对象存储技术的研发,12年UDS海量数据存储系统推出,标识着华为对海量数据存储技术的研发取得了阶段性的成功。而本文所谈及的IP硬盘的主要应用就在UDS之中。
从存储系统的角度看,首先UDS采用了类似数据库访问的Key/Value方式,使得主机不用关心数据放在硬盘具体什么位置,直接通过Key存取应用数据,相比LBA寻址这很大程度上减轻了主机的工作负荷,提高效率和提升扩展性。其次,UDS采用了分布式哈希(DHT)算法,数据均匀分散在所有存储单元组成的虚拟空间上,支撑了存储层面的无限扩展能力和优异的并发响应能力;第三,硬盘部分开始支持IP协议,整个存储系统通过框内与框间的IP网络将这些自管理的硬盘单元连接起来,实现全对等的点对点数据访问,消除了因中心节点索引查询而带来的延时开销和瓶颈。
可以看出的是华为存储当下的产品和发展策略都在围绕着“创新、开放、被集成”三个关键词进行(笔者曾经在文章《HCC2013:华为存储与合作伙伴共建生态圈》进行过详细的解读)。再次以IP硬盘为例进行说明,服务器加硬盘的模式逐渐被服务器加磁盘阵列模式取代,IP硬盘则为存储厂商提供一个新的思维即是硬盘本身是可以支持以太网进而简化数据中心架构的,华为存储对IP硬盘技术进行了开放,并与希捷等合作伙伴共同推进这项创新。至于被集成,作为创新和开放的升级版,华为也是一直在打造一个合作共赢的生态圈,颠覆传统的架构所需要的就是这种集合各领域厂商所长共同推进,华为存储深知此道,除了硬盘,华为在与渠道商、硬盘商以及SNIA等产业联盟的关系都是非常密切的(这点从近日成都所举行的SNIA SMI-Lab 2013 Plugfest测试活动中可见一斑)。
据悉此次发布的IP硬盘是华为与硬盘厂商合作的一部分,未来还会有更多的新型硬盘出现在华为的解决方案之中。下一个出现的或许是大容量磁盘,或许是SSD,也有可能是PCIe闪存卡,但是不论哪款产品有更新,相信都是和华为的开放共赢战略难以分开的。