كيف يمكن لشركة Infinidat أن تعد بتوفير مساحة تخزينية عالية التوفر ومنخفضة التكلفة؟ يوضح رئيسها التنفيذي.
يتمتع موشيه ياناي بسجل حافل في مجال صناعة التخزين. منذ حوالي 20 عامًا أثناء عمله في EMC، قام بتطوير مصفوفة تخزين Symmetrix ومن هناك انتقل لبدء تشغيل الكمبيوتر الرئيسي شركة صفيف التخزين الرابع عشر, والتي تم بيعها لشركة IBM.
ياناي: "أحد الحلول هو تصميم نظام مخصص للتعامل مع البيانات الضخمة، البيانات الضخمة حقًا، بيانات متعددة البيتابايت."
لقد عاد الآن من التقاعد للعمل في مشروع جديد آخر، وهو شركة تخزين من فئة الحواسيب المركزية يسمى إنفينيدات.
الابتكار الأكثر إثارة في مجال التخزين حاليًا هو ذاكرة الفلاش. يبدو أن الجميع في عالم تخزين تكنولوجيا المعلومات يتحدثون عن الفلاش، وهي تقنية توفر تخزينًا سريعًا بتكلفة عالية مقارنة بالتخزين التقليدي.
الآن تقول Infinidat أنه يمكنك الحصول على أفضل ما في العالمين. تجمع مصفوفات التخزين الخاصة بالشركة بين التخزين التقليدي وصبغة الفلاش لتقديم ليس فقط فلاشًا متطورًا بدون تكلفة، ولكن مع أداء يزيد عن مليون IOPS وموثوقية بنسبة 99.99999 بالمائة - 7 تسعات وفقًا لمعايير الصناعة هو 5.
تحدثت ZDNet إلى Yanai ومهندس مشروعه Chip Elmblad لمعرفة المزيد.
ZDNet: ما الذي دفعك إلى التراجع عن التقاعد والعودة إلى مجال التخزين؟
ياناي: لقد عملت في هذا المجال منذ 40 عامًا على ما أعتقد. لقد بدأت مع مركز السيطرة على الأمراض في عام 1975 على مكونات القرص وكان المكون الأول الخاص بي هو 2.5 ميجابايت. وبطبيعة الحال، اليوم، بنفس الحجم، لدينا خمسة بيتابايت.
ما أجده في هذه الصناعة هو هذه الظاهرة: تكلفة التخزين آخذة في التناقص، لذلك أصبحت نفقات تكنولوجيا المعلومات حرجة لأن الشركات ترغب في الاستفادة من البيانات المتاحة وما إلى ذلك، ولكن بعد ذلك نجد أن هناك نقصًا - نقصًا في ما يمكنك فعله بالمعلومات، في قدرة الصناعة على الاستفادة من هذا الكم الهائل من المعلومات بيانات.
لقد حضرت حديثًا مع IDC مؤخرًا وكانوا يقولون إن كمية البيانات التي يمكننا تخزينها الآن هائلة جدًا لدرجة أننا لا نستطيع استخدام سوى خمسة بالمائة منها. عندما خرجت من التقاعد قبل خمس سنوات، كانوا يقولون إنه لا يوجد أي حل لهذا الأمر.
لذا أسأل نفسي كيف يمكن حلها؟ هناك بعض المشاكل هناك. إحدى الطرق هي استخدام الفلاش ولكنه مكلف. بعد ذلك، يمكنك القيام بأشياء مثل التخزين المحدد بالبرمجيات وأشياء أخرى ولكن المشكلات هي نفسها دائمًا. أحدهما هو التوفر والآخر هو التكلفة.
أحد الحلول هو تصميم نظام مخصص للتعامل مع البيانات الضخمة، البيانات الضخمة حقًا، بيانات متعددة البيتابايت. لديها أربع سمات تجعلها فريدة من نوعها.
الأول هو نسبة القرص إلى الخادم. إذا نظرت إلى أي "صندوق أبيض" أو خوادم أخرى، ستلاحظ أن الخوادم قد تدعم ثمانية محركات أقراص أو عددًا صغيرًا آخر. نحن بحاجة إلى الوصول إلى موقف حيث يمكن لخادم واحد، مع التكرار الثلاثي، دعم مئات من محركات الأقراص. معنا، يمكن لخادم واحد أن يدعم العديد والعديد من محركات الأقراص. وهذه ميزة واحدة بالنسبة لنا.
والثاني هو أنك لا تحتاج إلى فلاش. يمكننا استخدام محركات الأقراص المحمولة للتخزين المؤقت ولكن يمكن أن يكون معظم نظامنا عبارة عن محركات أقراص تدور، وهي أرخص. يمكن أن يكون الفلاش أكثر تكلفة بعامل 10.
تستخدم معظم الشركات فلاشًا باهظ الثمن للسرعة. يمكننا الحصول على السرعة دون الحاجة إلى فلاش. نحن نستخدم محركات الأقراص القياسية.
ثم هناك الكفاءة. لدينا كفاءة للبيانات بنسبة 72 بالمائة قبل الضغط الكامل. سيتحدث بعض الأشخاص عن انخفاض تكلفة الفلاش، لكنهم يفعلون ذلك دون الحديث عن القدرة الفعالة.
لماذا دخلت في الفلاش؟
ياناي: الفلاش مخصص للسرعة... لكن الفلاش باهظ الثمن. يتحدث الكثير من التسويق اليوم عن انخفاض سعر الفلاش ولكن هذا غير صحيح. الآن، مع نوع محرك الأقراص الذي نستخدمه، يمكننا أن نكون أسرع بما لا يقل عن 10 إلى 20 مرة [من الفلاش].
تشيب إلمبلاد، مهندس مشروع Infinidat: ما نراه هو أن متطلبات عميل المؤسسة النموذجي، على سبيل المثال، مؤسسة مالية تقوم ببناء مركز بيانات من الجيل التالي أو تلك لموفر السحابة - سواء كان MSP (مزود الخدمة المُدارة) أو دمج الخدمات السحابية - يتم دفع الكثير من خدماتهم إلى مركز البيانات. ومن ثم يتم دفع الكثير من الخدمات إلى السحابة، سواء كانت خاصة أو عامة أو هجينة.
Infinibox: السعة وIOPS والإنتاجية وزمن الوصول.
ويتمثل الاتجاه الثاني في التحول المتناسب في نماذج الاستهلاك، من نماذج النفقات الرأسمالية الخالصة إلى نماذج النفقات التشغيلية. ثم هناك ضغط للتحكم في التكاليف في كل مكان، سواء كان ذلك تكلفة الأشياء العادية مثل بلاط الأرضيات أو الطاقة، يتم التركيز على خفض التكاليف. يحتاج مديرو تكنولوجيا المعلومات إلى معرفة السعر لكل جيجابايت شهريًا ومقاييس مثل الواط لكل تيرابايت. نحن نرى أن الناس لا يهتمون بواجهات المستخدم الرسومية ولكن بأشياء مثل قوة مؤشرات الأداء الرئيسية (KPI).
إنهم يريدون برمجة جميع التزويد الخاص بهم في أداة قاموا بتطويرها. والنتيجة النهائية هي خفض نسبة الموظفين بدوام كامل إلى الجهاز المُدار. وكما اعتدنا أن نكون ميغابايت، فإننا نتحدث الآن عن عدة بيتابايتات متعددة تتم إدارتها بواسطة موظف على المستوى C لتقليل التكاليف.
لذا فإن كمية البيانات التي تتم إدارتها آخذة في الارتفاع، لأنها مدفوعة بأشياء مثل إنترنت الأشياء. ينمو إنترنت الأشياء بشكل كبير. وكل هذا يفوق سرعة تقنيات خفض البيانات.
نعتقد أن الاتجاه السائد في عام 2017 هو الارتفاع في "التخزين الفائق". إنها مساحة تخزين فائقة الكثافة ومخصصة للمؤسسات ومحددة برمجيًا ومرنة للسحابة ومراكز بيانات المؤسسات.
إحدى الخصائص الرئيسية لذلك هي أنه سيتم تشغيله على أي جهاز - وليس من الضروري أن يكون خاصًا أو متصلاً بنموذج معين. يرغب الأشخاص في رؤية مجموعة أجهزة يمكنها التكيف مع أي نوع من أنواع الوسائط.
الآن أصبحت AFAs (جميع مصفوفات الفلاش) موجودة للأداء ولديها خصائص يجب عليك برمجتها من أجل الموثوقية والقياس وما إلى ذلك. ولكن هذا سهل إلى حد ما. يمكنك وضع نوع وسائط هناك يتمتع بوقت استجابة بالميلي ثانية، وله أداء، ولكن ما فعله فريق موشيه هو فصل الأداء عن الوسائط الأساسية. وهو إعلام مثابر.
الآن في الماضي، إذا أراد الناس الأداء، كانوا يضعون المصفوفة بأكملها في وضع الفلاش. ولكن الآن باستخدام تقنيتنا، نعلم أنه يمكننا زيادة نسبة الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت إلى 80 أو 90 بالمائة، بغض النظر عن عبء العمل، ويمنحنا معدل الدخول هذا ميزة على جميع مصفوفات الفلاش.
ما اكتشفناه هو أنه في الميدان، يبلغ متوسط نسبة الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت لدينا حوالي 80 بالمائة لعملائنا، بغض النظر عن حجم العمل.
ياناي: ميزة أخرى مهمة هي القدرة على تقطيع البيانات إلى أجزاء أصغر. لقد قمنا بتقطيعها إلى قطع بحجم 64 كيلو بايت، ومن ثم يتم تشغيل محركات الأقراص معًا لأي طلب على الفور. وعندما نكتب على أي قرص فإننا نفعل ذلك بطريقة تسلسلية.
إن الجمع بين الاستخدام الفعال لمحرك الأقراص مع التخزين المؤقت معًا يعني أنه في معظم أحمال العمل التي يمكننا القيام بها، نكون أسرع من جميع محركات الأقراص المحمولة.
المبلاد: ومع نظامنا نحتاج إلى أن يكون لدينا القدرة والحجم لأنظمة مثل تلك الموجودة في نظام أمازون في هذا العالم ونظام جوجل -- ونحن نفعل ذلك. يجب علينا ذلك، لأن هذا هو نظام التخزين الفائق.
الآن لدينا مجموعة من أهداف التصميم لنظام Infinibox الخاص بنا. واحدة من الموثوقية التي لا مثيل لها. لقد تم تصميمنا من أجل موثوقية 7 تسعات (موثوقة بنسبة 99.99999٪). هناك عدة قطع n+2 داخل النظام، لذا بالنسبة لأي مكون في النظام قد يكون له تأثير على التوفر، هناك ثلاث قطع على الأقل.
يمكن أن نعاني من فشل محركي الأقراص دون أي مشاكل. ليس ذلك فحسب، بل يمكننا إعادة بناء كل تلك البيانات - 16 تيرابايت - في 15 دقيقة أو أقل. وهذا يقلل من تعرضنا ويمنح العميل ثقة أكبر في الأنظمة.
أنظر أيضا
تهدف أحدث وحدات تخزين الفلاش من Dell إلى توفير تكلفة منخفضة باستخدام تقنية TLC 3D NAND
اقرا الانهناك بعض الابتكارات البرمجية الهائلة التي وضعها فريق موشيه لتحقيق ذلك. ولإعطاء مثال واحد، فقد قاموا بتطوير مخطط RAID الخاص بهم. إنه ليس RAID 6، وليس نظامًا لحل الفشل من خلال الخوارزميات، ولكنه يسمح لنا بفشل أي محركين وإعادة بنائهما بسرعة كبيرة.
المبلاد: الآن فيما يتعلق بالأداء، هناك أنظمة واسعة النطاق -- أمازون، فيسبوك، وما إلى ذلك -- وهي كبيرة الحجم السعة ولكن لديهم أيضًا زمن وصول مرتفع ولا يمكنك فعل ذلك إذا كنت ستقوم بتقديم خدمات فائقة بالفعل تخزين. يجب أن يكون لديك أداء يعادل AFAs الموجود هناك.
والآن هناك عدد من الطرق التي يمكننا من خلالها تحقيق ذلك. خذ هيكل شجرة لدينا. عندما تأتي البيانات، فإنها تنتقل إلى ذاكرة التخزين المؤقت، ويوجد تيرابايت من DRAM في النظام، و110 تيرابايت من SSD الذي نستخدمه كذاكرة تخزين مؤقت للقراءة.
لذا فإن كل السلبيات التي تسمع عنها - مثل فقدان شاحن الحالة السلبية للبيانات، أو أنه مع محركات أقراص SSD لا يمكنك القيام بالكثير من عمليات الكتابة لأن عمليات الكتابة تقتل محركات أقراص SSD في جميع شرائح الفلاش - لا تؤثر علينا. لا داعي للقلق بشأن ذلك لأنه ذاكرة تخزين مؤقت للقراءة.
إذا كنا نستخدم محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) لتقديم البيانات إلى التطبيقات، فذلك لأنه إذا فشل أحد محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) فإننا نرميها بعيدًا. ليس له أي تأثير على موثوقيتنا.
ياناي: وهذا هو جوهر الأمر. إن نوع محرك الأقراص الذي نستخدمه لا علاقة له بأداء النظام. نحن نستخدم أفضل السلالات، أيًا كان الموجود هناك. إذا جاء محرك أفضل، يمكننا استخدامه. إنه أمر غير ذي صلة بالنسبة لنا ولا يؤثر على أدائنا أو موثوقيتنا.
يعتبر الفلاش اليوم تكلفة إضافية، فلماذا تدفع تكلفة إضافية إذا لم تكن بحاجة إلى ذلك؟
أنت تقول أن نظامك يمكن أن يعمل بأداء عالٍ جدًا وموثوقية عالية جدًا، ولكن مثل هذه الادعاءات تجعل مديري تكنولوجيا المعلومات متشككين. كيف يمكنك تجاوز ذلك؟
ياناي: نحن نعرف العالم الحقيقي لمديري تكنولوجيا المعلومات. ونحن نعلم ما هي الأولويات: "إذا فقدت الأداء، فسوف يؤذيني ذلك، ولكن إذا فقدت البيانات، فسوف يطردونني من العمل".
لذلك استخدمنا شيئين، وكما هو الحال دائمًا مع هذه الأشياء، تبدأ من الأسفل وتصعد السلم. لقد بنينا هذا النظام بهدف أن نبنيه للعملاء الكبار، وهم Fortune 500.
لذلك نحن بحاجة إلى عنصرين. الأول هو أن يكون لديك اقتراح صالح. هدفنا هو أننا لن نوفر لك 10 بالمائة أو 20 بالمائة، بل سنوفر لك 90 بالمائة.
الآن هذا هو الشيء الوحيد الذي نقدمه ولكن هذا ليس كافيا. الشيء الثاني الذي نقدمه هو العلاقة. يعرفني الناس ويعرفون ماضيي، وعن EMC، وعن IBM، لذا أحتاج إلى استخدام ذلك لحملهم على إثبات المفهوم، ولكن حتى للوصول إلى هناك، يجب أن يشعروا بالأمان.
ومن ثم يمكننا أن نجعلهم يحاولون استخدامه ويمكنهم بدء استخدامه بشيء أساسي مثل النسخ الاحتياطي. ومن ثم لدينا المراجع مع المستخدمين الكبار.
هذه هي الطريقة التي بدأنا بها ولكن الأمر أسهل بكثير الآن. يشمل عملاؤنا BT، وBrightsolid، وRaymand James Investment، وHawai'i Medical Service Association، وTriCore Solutions.
اقرأ المزيد عن التخزين
- لماذا لا نزال نعيد بناء محركات أقراص RAID؟
- أرباح NetApp للربع الثاني قوية، وأنظمة الفلاش تكتسب زخمًا
- تطلق Seagate ClusterStor 300N لاستهداف وحدات تخزين الحوسبة عالية الأداء