浪潮信息孙斌：浪潮存储系统设计的技术探索、选择与思考

由中国计算机学会 (China Computer Federation, 简称 CCF) 的体系结构专业委员会和信息存储技术专业委员会联合推出的学术盛会中国计算机学会计算机系统大会 (以下简称：CCFSys2021), 于近日隆重召开。从 2018 年浪潮存储参加 CCFSys 大会到现在, 全球数字化转型步入新阶段, 数据的用途从记录、资产到信用, 进而演进为生产要素, 对存储系统的要求, 也从存、用到支撑释放数据价值。

浪潮存储依托数年研发积累, 携集中式存储、分布式存储等产品, 在过去 3 年间, 紧跟时代步伐, 洞悉并顺应市场趋势, 业务实现快速增长, 市场规模位居中国前二、全球前五。浪潮存储首席架构师孙斌参加了本次大会并发表主题演讲, 系统分享了浪潮存储技术创新历程中的探索与选择, 以及对未来企业存储技术演进的思考。

三年回顾

技术自主性能第一市场领先

浪潮存储三年来依托不断钻研探索, 技术创新方面实现了三阶段突破。通过与华中科技大学、清华大学等高校先后合作, 完成基础功能特性、软硬件工程能力和人才培养等积累, 成功研发并上市第一代集中式存储与分布式存储产品; 高级存储功能特性阶段, 实现了故障域之外的广义数据安全 (数据完整一致、备份容灾), 提升存储服务持续在线的高可靠、高可用性; 近年提升空间效率与系统访问性能, 尤其软件重构与新算法, 实现性能 1.5 年同比翻一倍、响应时间减半。浪潮存储已经拥有了软硬件全栈自研的软件栈 3 套、固件 2 套、IO 卡 3 种、加速卡 2 种, 量产上市 3 代存储系统产品与首代 SSD 部件。

在架构、算法、性能、可靠、效率、安全、设备、部件等 7 项关键能力上浪潮存储获得了业界与客户广泛认可。以性能为例, 浪潮存储三年六次打榜, 跨越 8 控、16 控、32 控从入门级到高端集中式存储与分布式存储, 在系统 IOPS、延迟、单盘 / 单控性能产出方面, 取得了存储性能委员会性能测试榜单的大满贯。

浪潮存储实现连续六个季度同比增长 50% 以上, 销量跃居国内第二,2021 年进入全球销量前五。在金融行业, 单一客户部署集中式存储达上千套; 在通信行业, 单一客户部署分布式存储超 5000 节点, 累计服务客户超 1.1 万, 销量超 10 万套的成绩。

行业洞察与浪潮实践

2019 年, 浪潮存储与 IDC 共同发布的白皮书中曾预测新数据时代的到来, 即主要表现在机器从数据主要创建者到主要使用者, 企业创建与存储数据量超过消费者, 海量多元大数据和实时快数据交叉多模态化, 非结构化数据融合互通动态化析取增值, 数据用途从记录、货币、健康到信用价值化等多方面。

当前数据已成为关键生产要素, 如何存好、管好、用好数据"石油", 数据基础设施面临着解决如何使服务永远在线、数据永不丢失、性能永无止境、容量永远充足问题的挑战。存储应用概括为数据库多样化、基础设施云化、非结构化数据继续爆发三大场景。

根据对 Gartner2021 年 TOP 厂商多个关键能力平均得分分析, 我们发现存储产品关键能力中性能居首, 生态与互操作性、管理易用性持续提升成为客户关注前三。

存储系统的计算、内存、盘介质、连接、软件栈技术发展不平衡。CPU 单核处理能力滞涨、多核计算高密化, 新互联近地低延迟, 促进存储系统从纵向到横向扩展; 硬件带宽增长持续超越延迟, 新计算新介质有效补缺金字塔, 未来存储系统融合异构化;IO 路径软件延迟占比攀高, 存储性能加速从硬件驱动演变到软硬件系统设计为中心等。

基于以上洞察和浪潮存储在存算解耦分离、近数计算、数内计算 (PIM) 等方向的研究, 以及从对象到文件的元数据可定义、可编辑、可查询方面的探索, 浪潮存储践行了存储即平台的产品理念, 以具备横向互联互通性、纵向兼容性、互操作性、和自身健壮性、伸缩性、集约性等特点的平台型存储产品, 提供算力、介质、网络的多样化能力, 横向组合的模块化能力, 上层应用数据访问的归一化能力, 让数据基础设施建设、信息基础设施的建设更容易。通过分布式、集中式、备份、归档四类存储平台, 独立或者组合搭建数据基础设施, 为数据基础设施提供四个核心价值"安全、可靠、经济、高效", 更好地解决数据存储面临的"服务永远在线、数据永不丢失、性能永无止境、容量永远充足"的四大挑战。

三年来, 浪潮存储依托于自主研发与创新, 努力突破存储核心关键技术, 跃升至 Gartner 挑战者象限。未来, 浪潮存储将持续秉承着"云存智用, 运筹新数据"的理念, 与产学研全行业一起营造新数字生态, 以极简架构、极致稳定、极致容量、极速性能、极易管理、极致云化、极致安全的存储平台化产品, 激活数据原力, 释放数据潜能, 助力数字化发展, 打造数字经济新优势。