基於ChatGPT為代表的生成式AI工具震撼了產業界,人們意識到AI作為新的生產力工具可以為全人類帶來顛覆性的創新服務。
對於我們存儲產業界而言,AIGC的發展也有更多利好的消息,AIGC可以根據已有的新聞數據和知識生成各種形式的新聞報道,包括文字、圖片、影片等。將會產生更多的數據,這些數據需要存儲、管理和分析。根據6pen預測,未來五年10%-30%的圖片內容由AI參與生成。Gartner也預計到2025年,生成式人工智慧將占所有生成數據的10%。
海量數據也對存儲系統提出了巨大挑戰,大容量存儲的擴容成本和IT系統維護費用、低下的管理效率、數據共享等難題層出不窮,導致企業用戶對存儲容量、性能、管理成本、故障恢復率等需求大大提升。
為應對企業數據面臨的種種難題,希捷推出了系統級解決方案——可自我修復的智能海量存儲平台Exos CORVAULT,來解決海量數據存儲的挑戰。
在春暖花開的季節,至頂科技來到希捷的系統實驗室,現場體驗安裝並實測Exos CORVAULT的操作過程。
上圖,就是一個4U機箱實現了密度最大化,可在僅7英寸的機架空間中容納106塊硬盤的Exos CORVAULT。插滿盤就是一個百十來斤的「小傢伙」。說它小,這是相對數據中心而言,相對於一個數據中心的集群,這個真是小部件,但是,這個小部件卻擁有了一個超大的容量。
這幾個箱子裡面裝的就是希捷銀河Exos X20硬盤、讓我們直接拆箱。
「新鮮出爐」的基於SAS(12Gbps)接口的希捷銀河Exos X20企業級硬盤。
近距離來看一下,希捷的明星產品Exos X20硬盤有SATA(6Gbps)和SAS(12Gbps)兩種接口,此次要安裝測試的106塊硬盤都是基於 SAS(12Gbps)接口,採用了成熟可靠的CMR傳統磁記錄技術,氦氣密封技術,用於企業級數據中心、伺服器等,是面向企業級市場的大容量、高可靠、高安全產品。
含有106塊硬盤的Exos CORVAULT安裝只需小時級
當然我們重點來體驗希捷Exos CORVAULT存儲系統,一個裸容量超過2PB的智能「超級硬盤」。
從硬盤安裝來看,希捷Exos CORVAULT 4U機箱設計的時候就考慮了簡單便捷,無需工具,就能輕鬆實現安裝。
接下來,我們體驗了為希捷Exos CORVAULT機箱安裝硬盤,其過程非常方便也很快捷,不需要工具就能實現安裝,如果是兩個小夥伴搭配安裝,一會功夫就可以安裝好106塊硬盤。
安裝好了,大家是不是感受到了高密度硬盤帶來的震撼,同時也會想這樣的高密度架構對系統整體性能有影響嗎?
便捷安裝背後的黑科技
因為在大多數高密度存儲陣列中,包括風扇擾動、正常檢測、各個部件運行以及硬盤之間的能量傳輸等多種因素都會給整個系統帶來影響。
所以在整個機箱設計上,要實現高密度的環境中充分發揮每個硬盤的潛力,機箱必須經過精心調整,通過防止振動和聲學干擾、熱量和電源異常等測試,最大限度提高硬盤性能。其中就包括希捷的聲學隱藏技術Seagate Acoustic Shield。
基於希捷的聲學隱藏技術,最大限度地減少了導致吞吐量下降的外部干擾,並最大限度地提高了CORVAULT的系統級密度。機箱將硬盤封裝在最小的空間中,同時確保驅動器提供預期的性能。整體方案提供99.999%的高可靠性,確保持續的高可用性。
VelosCT:CORVAULT背後的性能引擎
接下來我們來看看提供高達 14GB/秒的順序讀取速度、 12GB/秒的順序寫入速度和 17,680 IOPS 的性能加速數據訪問的VelosCT控制器。
CORVAULT採用的是希捷第6代VelosCT ASIC架構,ASIC的體系結構的特點是能夠通過更低的材料成本提供雙活模式、熱插拔控制器,實現了最大限度的性能提升,來滿足高端大容量存儲系統的性能需求。它能夠提供8 個 4 通道 12Gb SAS 主機連接,順序讀寫性能分別為14GB/s和12GB/s。包括可在線熱插拔風扇、電源、控制器、硬盤,通過兩個控制器提供數據保護、具有斷電保護的緩存和豐富的管理界面。
可以看到CORVAULT通過提供從機箱到控制器,再到硬盤驅動器的驅動器性能優化功能,都實現了突破。
簡單、易用的管理界面
硬盤安裝完成、插上電源、連接網線,接下來我們來走進管理界面,來看看有哪些驚喜。
CORVAULT可以通過一鍵式配置快速部署管理平台。每個 CORVAULT 控制器都有一個內置的 Web 伺服器,提供易於使用的基於 Web 的 UI,也可以通過 SSH 訪問的 CLI。我們這裡分享基於 Web 的 UI。
打開伺服器地址,輸入管理員賬號和密碼,就可以直接進入管理界面。
希捷的管理界面還是非常簡潔,讓人一目了然。指示板上可以直觀的了解到系統的健康狀態、還有健康報警、包括組件的運行時間、包括有時間戳來查看系統的回覆完成度。
儀錶盤里,我們看到搭載了106塊希捷20TB大容量硬盤,這套系統實現了2120TB也就是2.12PB的裸容量。了解系統的最高容量、IO的性能,可以根據具體開銷來增加或者減少容量。
在維護欄裡面,可以可視化的監控管理磁盤的健康狀態、備用磁盤空間。
還可以可視化的監控管理風扇、電源、機箱環境溫度以及系統事件和日誌等。
具備自我修復的智能海量存儲平台
Exos CORVAULT的設計理念是做一個可以自我恢復的超級大硬盤,裡面集成的能力包括硬盤自主恢復功能和分布式自動保護技術(ADAPT)。
如果硬盤發生故障怎麼辦?在其他系統中,必須由專業人員進行干預並手動更換故障驅動器。在超規模部署時,這可能會帶來運維複雜和成本壓力。
CORVAULT由自動磁盤再生(ADR)技術構建,支持即時自我糾正,無需手動更換,便可原位更新硬盤。能夠分析硬盤驅動器生成的日誌,以確定是哪個盤片或磁頭導致了錯誤。即使在高壓使用環境下,它也能獲得峰值狀態下的硬盤性能和耐用性,最大限度提升數據密度,減少電子垃圾。實現了數據保護現在的可用容量比以往任何時候都高,修復故障部分可以重新生成高達95%的驅動器原始容量。
CORVAULT可以更有效的解決數據重建問題,希捷高級分布式自動保護技術(ADAPT)用一種將奇偶校驗分布在更大組HDD或SSD上的保護方案取代了傳統的RAID類型。ADAPT可在每個硬盤間分配數據,提供高級數據保護,大大縮短重建時間。跟傳統的RAID保護方式相比,ADAPT最高能將數據重建效率提升10倍以上。
通過評測可以看到CORVAULT的價值:
運維成本大大降低。首先是雲服務提供商或者一些私有雲等數據量比較大的應用場景。過去網際網路廠商喜歡用伺服器直接掛硬盤這種方式去做存儲網路,搭建自己的存儲方案,但是這帶來一個問題:隨著磁盤容量增長,運維的成本增加,磁盤數量增加,運維成本也會增加。而CORVAULT可以很好地解決運維的問題。
我們發現,相對於傳統的JBOD,客戶需要投入軟體開發、架構變化、廠商支持、測試投入、性能調優場景等成本,而希捷Exos CORVAULT,通過集成希捷ADAPT ADR 數據保護功能, 客戶無需更改系統和花費大量的時間,就可以實現更大的容量利用和更好的性能體驗。
提升數據重建效率。包括基因工程、環境監測、能源勘探等客戶對存儲容量有很大的需求,同時對數據使用效率也有很高的要求。當極端情況發生,希捷自動保護技術能夠實現數據重建效率的大幅度提升。
更好的備份選擇, Exos CORVAULT可以為傳統的行業做一些小的備份應用,解決備份或者做歸檔的應用需求。傳統行業數據量增長的話,有非常大的備份系統。
數據更安全。在安全方面,基於自加密驅動器,每個設備都使用基於硬體的加密來防止攻擊。使用帶有硬體根密鑰和設備信任根的AES 256標準實現安全數據鎖定,斷電時驅動器鎖定,保護靜止數據以及行業標準認證密鑰管理接口。
安全診斷和下載(SD&D)實現系統在整個使用壽命內都受到保護,不受攻擊者攻擊。還提供即時安全擦除,管理員可以立即替換任何設備上的加密密鑰,並提供數據加密擦除,快速、安全且在數秒內完成數據擦除。
可以看到,Exos CORVAULT可提供的企業級存儲和大容量存儲解決方案,可以適用各種私有/公共雲層存儲應用場景,助力不同行業的用戶降本增效、突破存儲瓶頸,滿足未來企業對於海量數據管理需求。