2013年6月5日星期三

Nutanix推 vSAN技術 傳統廠商大受威脅

不少企業的IT基建,購置區域儲存網絡(SAN),幾乎已變成理所當然。但原來世界上最大網絡基建,類似Google和Amazon等公共雲,早放棄SAN結構。原因乃SAN難以擴充,大部分雲服務轉用了叢集(Clustering)加上虛擬化技術,集中管理分散的儲存,根本毋須安裝中央化大型 SAN,又簡化數據中心。

SAN是區域儲存網絡簡稱,一般以光纖等高速網絡,連接至主機。以往SAN的優點,不言而喻,所有主機儲存集中處理,既充份利用儲存空間,又可集中容錯管理,也可減少備份設備,可謂一舉數得。

但是,自從虛擬化流行以來,SAN缺點漸見浮現;如擴充SAN的容量往往大費周章,非線性的擴充模式,每次升級SAN的投資額鉅大;加上佈線管理複雜,先要利用光纖管道(FC),通過FC交換機,連接各部主機,然後主機再利用以太網,層層連接互通,佈線極為複雜。

美國科技公司Nutanix則提出突破性理念,再次整合了運算、儲存、網絡連接於同一硬件上。這套看似傳統伺服器的儲存體,其實化零為整,以先進虛擬化技術集合管理,沒有SAN昂貴入場費,卻便於擴充,兼具大型SAN的容錯性,又簡化了數據中心結構,已成矽谷中最炙手可熱的新興技術。

Nutanix的虛擬化vSAN,理念來自Google等的雲平台;由Dheeraj Pandey等儲存專家所創辦;Pandey曾任Aster Data(即今TeraData)工程部副總裁,又曾管理過Oracle數據庫和Exadata儲存部門,開發團隊為前Google、VMware、Data Domain、Nicira、IBM、Splunk甚至EMC的精英,短短兩年間,vSAN已威脅到NetApp、HDS、IBM,甚至儲存巨頭EMC的市場地位。

近期,Nutanix銳意擴充國際市場,上星期創辦人Pandey訪問北京,開始進軍中國及香港市場。

Nutanix亞太及日本區高級副總裁Paul Serrano表示:「2011年,Nutanix才開始出貨,此後每季持續以超過八成出貨率增長,打破所有儲存廠商增長紀錄。雖然只有六季銷售業績,截至今年的五月,以年率計營業額,已突破八千萬美元,證明業界已普遍認識,以vSAN取代傳統SAN的優點。」

突破傳統SAN侷限性

「以往,SAN的最大問題是管理和升級困難。一旦購置了SAN,幾乎必須聘專人管理。類似美國Google、Amazon、Facebook和Netflix等超大雲平台,均已利用分散技術,棄用了SAN,通過虛擬化技術管理,成本更低,性能更強勁,容錯能力更高。」

Nutanix支援不同VM和集中管理。預裝了VMware和其他VM出貨,只要輸入授權認證,就可馬上使用所有VM平台的叢集和容錯性能。Nutanix合併主機、儲存、網絡功態;外表看來與一般伺服系統無異,其實內部利用了大量的虛擬化技術,分散的儲存和資源,採用Nutanix Distributed File System虛擬化,客觀上仿如SAN和虛擬平台,供所有VM共用; 升級時又仿如砌積木,可以線性不斷擴充,方便架設管理,比傳統SAN更具彈性,裝組簡單,投資升級可按步就班。

除了分散結構更I/O更快,Nutanix也加入快閃記憶,採用Fusion IO技術和熱數據緩存,充份利用了快閃記憶讀寫速度,又放棄RAID控制器,直接連接處理器和記憶體,大幅提高了I/O性能。由於數據儲存於接近主機的儲存,故反應也特佳。不過VM數據,也通過SAN控制器,分散至網絡其他節點,達到完全容錯,構成共通的儲存集區(Storage Pool)。每部Nutanix內置4TB高容量SATA硬盤和10Gb以太網絡,並以iSCSI協定互連。

Nutanix利用了極高速的快閃記憶的和低價SATA硬盤,達到高效能和大容量SAN儲存。所有儲存雖分散不同的運算節點;從系統角度,卻是像同一個儲存體,也跟一般的SAN無異。

保護數據高度傳真

此外,SAN的控制器速度和容錯,往往是儲存系統最大關鍵,SAN的控制器內有大量的Metadata,記錄了儲存系統的各項操作,如數據的刪除和讀寫,控制器緩存內記錄大量的Metadata,諸如預測熱數據存取、配置儲存空間、數據分層管理、故障後再分佈數據、甚至紀錄數據增刪活動的Metadata,加上Metadata的垃圾回收(Garbage Collection)操作,極消耗運算資源。SAN儲存控制器經常成SAN的樽頸,又須高度容錯,否則整個SAN不能操作。一般SAN儲存系統,只集中雙控制器設計,而新興HP的3Par再加入了矩陣(Matrix)原理,同時擁有多個控制器,以Active-Active方式,其中一枚或多枚控制器故障,即由另一枚控制器接手,卻價格不菲。Nutanix一開始就結合叢集的SAN儲存控制器設計,以虛擬化技術,發展出稱為Curator技術,採用MapReduce平行運算技術,控制器功能分散於各節點上,達到比一般SAN更佳容錯效果,即使任何元件故障,均不影響叢集上數據完整性。

Nutanix通過軟件確保數據的完整性,比傳統利用硬件更可靠,不少Nutanix工程師更來自Google,甚至曾開發Google檔案系統,對於掌握雲運算和大數據的分散運算,有極深刻理解,類似技術,已通過嚴格實戰考驗,能應付企業級要求。

小題:大幅減少VDI投資

Nutanix亦可大幅加快VDI應用,尤其是Citrix的XenApp和VMware的view平台。Nutanix支援VMware APIs for Array Integration (VAAI),符合View Composer Array Integration(VCAI),故能以少量器材,支援大量的VDI客戶。 

Nutanix結合運算儲存等多項功能。Nutanix甚至可部署在不同地點數據中心,VM通過廣域網絡,自動災難復原。預計類似的虛擬SAN技術,會統續出現,對傳統SAN廠商,帶來極大挑戰。

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