文/大數(shù)據(jù)在線
在云計算的世界里，如果云廠商有能力將服務水平提升一個等級，則意味著在未來一段時間里，將具備差異化競爭力，也很容易在市場中形成獨樹一幟的優(yōu)勢。
華為云存儲就在云計算基礎服務領域中干著這樣一件事情。近日，在“成都·選擇不凡-華為云城市峰會2019”上，華為云正式發(fā)布存儲All-Flash戰(zhàn)略，并推出戰(zhàn)略落地的首款產(chǎn)品——全新一代極速IO云硬盤，這標志著華為云在存儲這項基礎云服務上實現(xiàn)了大幅的性能提升，率先引領云上存儲從毫秒進入到微秒時代。
在華為云看來，以Flash介質(zhì)替代HDD、數(shù)據(jù)處理從毫秒進入到微秒，背后是存儲架構、芯片、算法等一系列技術的重構與突破。
華為云之所以如此果敢地率先選擇全面擁抱Flash，乃是時勢所趨。在5G、IoT以及AI等技術快速崛起以及技術疊加效應日趨突顯之際，市場大幅推動了應用對于實時性的需求。因此，云服務提供商必須要具備提供更低時延、更大帶寬的數(shù)據(jù)基礎存取能力，并以智能化的方式去幫助用戶挖掘數(shù)據(jù)價值。
華為云CTO 張宇昕表示，在萬物感知、萬物智能、萬物互聯(lián)的時代下，云存儲需要進入到百微秒量級才能滿足用戶應用的需求，而首先需要做的就是突破“最后一公里”的瓶頸。
“最后一公里”的瓶頸在哪里
“5G時代，瓶頸將不再是廣域網(wǎng)。”5G帶來的不僅僅是傳輸帶寬和速率的大幅提升，更會對云、邊、端進行全面的重構。隨著傳輸帶寬和速度實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，像AR/VR、自動駕駛、人臉識別等應用會大量出現(xiàn)，隨之而來的數(shù)據(jù)洪流以及數(shù)據(jù)處理則對時延提出了進一步的需求。
在張宇昕看來，微秒時代下“最后一公里”的挑戰(zhàn)在于介質(zhì)和技術棧。眾所周知，在云數(shù)據(jù)中心中，“最后一公里”即為數(shù)據(jù)通過服務端軟件、網(wǎng)絡、存儲服務器，最終抵達介質(zhì)的過程。一直以來，機械硬盤(HDD)都是存儲介質(zhì)的主力，過去大部分數(shù)據(jù)存儲都依賴于它，但是機械硬盤發(fā)展多年以來，雖其容量保持著增長，但受其機械部件的限制，時延始終無法取得突破。其次還需要重構技術棧，突破原有架構的軟件瓶頸，把軟件、網(wǎng)絡、服務器這段的時延盡可能的縮短。
這就是華為云在此刻推出All-Flash戰(zhàn)略的原因所在。張宇昕介紹，華為云All-Flash戰(zhàn)略已經(jīng)在市場、技術等層面具備足夠的成熟度，而華為云將穩(wěn)步推進All-Flash戰(zhàn)略，進而解決掉“最后一公里”的瓶頸。
首先，F(xiàn)lash的成本正在持續(xù)下降。根據(jù)知名市場調(diào)研公司TrendFocus的數(shù)據(jù)顯示，今年一季度硬盤貨量同比下滑13%，而SSD 每GB的成本則是持續(xù)下降。“這么多年過去了，機械硬盤的時延始終還是4毫秒，我們必須用新一代技術去降低時延。”張宇昕表示，“用Flash逐步代替機械硬盤是大勢所趨，從業(yè)界的報告來看，今年全球Flash無論是從容量、收入都將超過機械硬盤。Flash自身的發(fā)展趨勢也是容量越來越大、成本越來越低。因此，在未來的云中，F(xiàn)lash將會占據(jù)絕大部分存儲介質(zhì)。”
其次，除了介質(zhì)成本外，華為云還通過其他技術手段將Flash的性價比進一步提升。張宇昕透露：“華為擁有核心算法，可以將數(shù)據(jù)壓縮率做得更高，這也意味著單位成本會更低;此外，華為的芯片可以讓數(shù)據(jù)處理能力更強，這些是其他競爭對手所不具備的。簡單來說，華為云可以從端到端提升Flash的可靠性，從而大幅降低故障率，將技術紅利回饋給客戶，讓性價比變得更優(yōu)。”
為此，華為云打造出全新一代智能數(shù)據(jù)底座來實現(xiàn)All-Flash戰(zhàn)略，滿足各類新興應用對數(shù)據(jù)實時性的訴求，引領云上存儲從毫秒走向微秒時代。
兩個創(chuàng)新+三個加持
華為云的智能數(shù)據(jù)底座包括引擎、架構、芯片、算法和AI五個部分，概括起來即為“兩個創(chuàng)新+三個加持”。“兩個創(chuàng)新”為全新Flash-Native存儲引擎和全棧架構創(chuàng)新，而“三個加持”則是全系列自研芯片、硬核數(shù)學算法以及AI加持。
據(jù)介紹，全新Flash-Native存儲引擎完全為Flash而設計，針對Flash本身具有擦除壽命、不支持覆蓋寫等限制，F(xiàn)lash-Native存儲引擎采用Flash友好的數(shù)據(jù)布局，可提升Flash壽命5倍以上，數(shù)據(jù)持久性高達11個9。Flash-Native存儲引擎還可支持不同負載的應用，充分發(fā)揮了多核調(diào)度優(yōu)勢并保證數(shù)據(jù)讀寫路徑最優(yōu)，帶來低于百微秒的時延與百倍以上并發(fā)訪問性能的提升。
而全新的全棧架構則可以讓Flash發(fā)揮極致性能和效能，通過全棧架構創(chuàng)新實現(xiàn)數(shù)據(jù)IO與控制分離，讓芯片重構數(shù)據(jù)讀寫，讓軟件實現(xiàn)智能調(diào)度，使得IO路徑最短，時延最低。數(shù)據(jù)中心層面，通過優(yōu)化的極簡扁平網(wǎng)絡，實現(xiàn)1:1無阻塞、無收斂比網(wǎng)絡;并通過如液冷技術、AI控溫、模塊化數(shù)據(jù)中心等來進一步減少能耗，踐行綠色環(huán)保。
這是“兩個創(chuàng)新”。
“三個加持”首先體現(xiàn)在華為云可以充分利用全系列自研芯片的優(yōu)勢，從“算、傳、存、智”四個維度，對IO路徑和數(shù)據(jù)處理的全流程進行緊密配合，實現(xiàn)全棧深度定制優(yōu)化。其次，華為云存儲還融入了多項核心自研算法，將存儲寫帶寬與數(shù)據(jù)重構帶寬提升數(shù)倍的同時，通過自適應差量壓縮算法將數(shù)據(jù)壓縮率提升3倍，并可大幅降低網(wǎng)絡擁塞發(fā)生概率，長尾時延降低30%，時延穩(wěn)定性更優(yōu)。最后，華為云還將人工智能技術融入分布式存儲的全生命周期，智能識別用戶業(yè)務模型，實現(xiàn)存儲平臺的自主調(diào)優(yōu)和自我進化，讓應用“越用越快”。
可以說，華為云智能數(shù)據(jù)底座就是引擎、架構、芯片、算法、AI等多項技術融合的成果。目前，華為云是業(yè)界為數(shù)不多有能力將多項技術進行整合與優(yōu)化，從而來提升整體服務水平的云服務提供商，其通過全棧技術能力，將所有環(huán)節(jié)進行協(xié)同優(yōu)化，最終為用戶呈現(xiàn)出最佳的云服務。
極速IO云硬盤：邁出微秒時代第一步
這一次，華為云通過存儲All-Flash戰(zhàn)略，明確了以“全閃存、全系列、+智能、全棧創(chuàng)新”為導向的戰(zhàn)略布局，并且將讓塊、文件、對象存儲逐步完成全閃存進化。在本次峰會上，華為云發(fā)布的全新一代極速IO云硬盤值得一說。
根據(jù)張宇昕的介紹，華為云極速IO云硬盤的時延低至50~100μs，并具有4GB/s帶寬和高達100萬IOPS性能，是主流云廠商中首家推出的進入百微秒以內(nèi)的云硬盤。在華為云看來，企業(yè)應用上云趨勢加快的背景下，除了直播、游戲等互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務對于時延要求較高之外，像制造業(yè)、工業(yè)等其他行業(yè)也對于云上應用的可靠性和時延有著極高要求。
當然，云上依然擁有很多對極致性能并不敏感的應用，比如基于對象存儲的應用，以及一些數(shù)據(jù)備份、歸檔的應用等。張宇昕直言“的確如此，從長期來看，F(xiàn)lash取代機械硬盤是大趨勢。華為云第一步是把塊存儲全閃存化，接下來會逐步完成文件、對象的全閃存進化。”
微秒時代背后的價值彰顯
回顧云計算市場的發(fā)展歷史，云服務提供商們需要不斷通過技術創(chuàng)新和投入來實現(xiàn)更加出色和高性價比的云服務，進而實現(xiàn)規(guī)模效應，以換取自身的成本優(yōu)勢，這背后是一場技術與服務能力的長期價值比拼。
當前正處于從毫秒進入微秒時代的時間拐點，華為云率先擁抱全閃存，是一次引擎、架構、芯片、算法、AI層面的全面革新。這意味著華為云將存儲這項基礎云服務率先提升了一個等級，也意味著華為云可以為用戶提供更加極致性能與體驗的云存儲服務，成就一個不凡的微秒時代!
