2016年3月16日星期三

物件儲存大勢所趨 IBM推Cleversafe雲端平台


自從Amazon Web Services利用物件儲存建立起S3儲存服務取得成功,全球都非常關注物件儲存(Object based storage)互聯網所產生的數據主要均為「非結構性」(Unstructured)數據,也就是照片、文字檔、影片一類檔案。

傳統上,非結構性數據多以NAS系統應付。NAS以檔案系統儲存大量非結構性數據,提供甚多,甚至高度整合的數據管理服務。但NAS的檔案系統消耗大量空間(如NetApp的ONTAP實用面積甚低,一直為人詬病),擴充能力也有限,NAS橫向擴充不易,同時連接管理多個NAS,更可能是場噩夢。

物件儲存應運而生

近年,數據量以Petabyte速度增長,從醫療、社交、數碼媒體、流動產生的數據,NAS缺乏擴充能力,不少服務供應商早已轉用物件儲存。

全球最著名商用物件儲存廠商是Cleversafe,去年底終被IBM收購,並變成Bluemix上其中一項服務。

Cleversafe可處理極大規模儲存,到現時為止容量仍沒上限,已廣泛用於服務供應商、醫療、廣告等行業。從數據保護能力、容量損耗、寫入速度,物件儲存均優於NAS。Cleversafe行政總裁John Morris說,隨著數據量膨脹,系統處理數據量以Petabyte計算,尤其是非結構性數據增長更快。傳統系統設計並不能處理如此龐大的數據量。他甚至預計,約八成NAS會被物件儲存取代。

Cleversafe以「物件」形式儲存非結構性數據,不以檔案系統路徑標示,而是以大量Metadata,決定數據存取和儲存方式,提供不同等級的數據管理,有點類似「代客泊車」觀念,車主並不一定要知道實際的泊車位置,只憑泊車票(Metadata)取車,並以數學方式演算切割儲存的物件,化整為零存到不同儲存,並作為容錯和加密,亦不用RAID列陣作容錯,即使部分系統失效,數據仍能重組。以容錯能力和重建速度,更快RAID以倍數計。

據保護能力無出其右

Cleversafe是全球最早期開發物件儲存的公司,一直以軟件定義儲存的方式,以不同的廠商系統配置超大型儲存;可採用HP硬件,也支援不同廠商。Cleversafe建立以Exabyte計的超大型儲存;打破所有儲存系統的容量限制,而且保安更嚴密,更節省大量儲存空間。

WPP屬下Hogarth Worldwide為於倫敦的廣告製作團隊是最早採用Cleversafe的客戶。Hogarth為全球客戶創作廣告,以不同語言推出,新產品發佈前必須嚴守商業機密。Hogarth創辦人Mark Keller從開始已經採用Cleversafe物件儲存,客戶檔案均分散儲存,從物件的層面加密,即使是黑客拷貝了某一儲存系統,也無法還原檔案,即使其中一個儲存點失效,仍然可繼續運作,Hogarth的影像檔案極大,讀寫速度對廣告行業更非常重要。

Cleversafe也不利用RAID列陣作容錯,而是檔案化分散儲存於不同地點,此種稱為Erasure Coding,最大優點包括可提供更佳數據保護,硬盤失效時復原更RAID把數據分散在多枚硬盤之上,必然有損耗,例如以Mirror鏡像方式(RAID 1),硬盤的損耗是100%,兩权1TB的2TB硬盤只剩下1TB。即使是RAID 6,一般損耗亦達三至四成,同一RAID列陣最多能容忍二枚硬盤失效。但Cleversafe的Erasure Coding演算,同一容量硬盤的損耗低RAID一倍,即少於兩成容量損耗。

硬件重建速度成關鍵

除了數據保護的能力,物件儲存的寫入性能,也比RAID列陣有更快表現。所有RAID寫入資料都有不同程度損耗。但以物件向多個儲存寫入,化整為零的物件儲存卻沒有相同的限制。

Cleversafe一開始已放棄RAID保護數據。因為硬盤容量愈來愈大,損壞機率(MTBF)卻沒大改善。隨著儲存資料量更大,RAID重建硬盤時間也更長,重建RAID損壞的一枚硬盤,可能超過一至兩天,如果過程中另一枚硬盤又同時失效,後果堪虞。

「所以RAID的硬盤報銷,可能要急忙馬上更換。」Morris說,物件儲存可容忍更多硬盤失效,而同其他存有相同物件硬盤一同幫忙,重建速度更快。

RAID不單損耗空間極大,數據保護效果不彰。Erasure coding即使整個儲存數據中心報銷,仍可繼續運作。目前,幾乎所有儲存廠商,包括超融合Nutanix、HDS、EMC,紛紛採用了erasure coding原理。

但物件儲存並非針對處理交易;例如OLTP,所以SAN在結構性的數據,仍有市場價值。但Morris預計,最終八成的NAS會被物件儲存取代。

IBM已宣佈於Bluemix上推出以Cleversafe物件儲存服務,但Cleversafe仍會以獨立軟件形式出售,並增加硬件的合作夥伴。Cleversafe有眾多的合作夥伴,加上IBM收購,相信仍繼續領導物件儲存市場。



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