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绿色数据时代,全闪存与数据中心的注定邂逅

  • lxd01
  • 7
  • 2021-06-10 21:46

随着数据在数字化社会、智能化生活中扮演的角色愈发重要,我们也在经历一场从大数据时代,向绿色数据时代、高效数据时代、智能数据时代的升级变迁。在这个过程中,数据中心在社会经济中扮演的角色也愈发重要。

5月26日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,明确提出布局全国算力网络国家枢纽节点,启动实施“东数西算”工程,构建国家算力网络体系。而《实施方案》在“东数西算”工程发展任务中的第一项,就明确提出了要求加强数据中心的绿色集约建设。其中又包含了加强绿色数据中心建设、推动老旧基础设施升级转型、采用节能技术模式等具体任务。

说到数据中心的绿色集约化转型,就不能不提到产业各界热议的:全闪存数据中心。

在存储市场上,使用SSD的存储系统凭借高性能、低时延、节能环保的优势已经成为行业升级的主要发展方向。比如说,全闪存设备的IOPS远超过机械硬盘,而在相同容量下,电力能耗却要降低80%,空间占用节省50%。在企业存储市场中,全场景闪存化已经日益成为主要趋势。但在高度复杂,需要体系化建设的数据中心,全闪存升级还处在启动期。

让我们来聊聊,为什么数据中心绿色集约化建设的宏观趋势下,全闪存是一条必经之路;华为的全闪存数据中心解决方案,又给各行业带来了怎样的价值升级空间。

全闪存的下一站:与数据中心的注定邂逅

想要理解全闪存数据中心的价值,首先需要关注数据中心发展的核心问题:能耗与效率。

之所以实行“东数西算”国家行动,在一定程度上为我们展现了数据中心日益严峻的能耗与成本挑战。正是因为西部地区的能源、土地、综合成本相对较低,才必须打造一张国家化的算力传输网络。

目前,数据中心能耗已经占据全球总用电量的2%-3%,并且连年高速增长,电费在数据中心运营成本中占比超过50%。与此同时,大量数据中心面临设备老旧、存算能力无法跟上业务发展、综合运维成本不断增大等诸多痛点。而这些问题的核心,就在于能否找到一种可以带来低能耗、少占空间、高效能的数据存储方案——而全闪存,可以说是目前最为成熟、合理的解决方案。

通过在企业存储领域多年的深入发展,全闪存已经证明了自己不仅能够大幅降低TCO总成本,还能有效推进存储的低碳、低能耗升级。这一点对于数据中心来说尤其关键。

但即使理论上的效果显著、趋势明晰,数据中心走向全闪存依旧具有一系列挑战。其中最核心的一项在于,数据中心是一个结构复杂、运行严密、安全可靠要求极高、保证业务存续的IT系统。对于企业与政府机构来说,是一个“不可轻易妄动”的产业部类。

而想要实行全闪存数据中心,就不能仅仅更换存储设备这么简单,而是需要通盘考虑数据中心的产业需求与发展可实施性,需要以全面综合的技术产品能力,多元化、包容向解决数据中心的发展痛点。比如,华为带来的全闪存数据中心解决方案,就不仅仅提供存储介质替换,而是着眼于数据中心资源整合,架构重构,以应对未来业务多样性的需求。

让我们来看看,面向确定性的绿色数据中心需求,华为全闪存数据中心是如何实现“数据不能丢、业务不能等、业务不能停”的。

“全”的要义:华为如何打造全闪存数据中心

全闪存的这个“全”字,恰好也非常精准地反映出了数据中心的升级需求。数据中心升级不能仅仅考虑单一价值,而导致安全系数降低、业务停摆、不可控性增强等风险。面对数据中心提供全闪存解决方案,必须整体考虑数据中心的能效、安全、运维、网络传输需求,给出一体化、综合化的全面解决方案。

换言之,合理的全闪存数据中心解决方案,不仅需要“全闪存”,更需要“全能力”。而这也是华为全闪存数据中心提供的核心价值。通过将华为在数据存储、IT安全、网络联接等领域能力、技术与产品的综合运用,华为面向全闪存数据中心提供了一种融合性发展、多元化能力交织的解决思路。具体来看,华为提供了四个“全”的价值:

一、面向绿色时代,提供全场景闪存化。

华为OceanStor全闪存,可以面向数据中心场景提供多类型的数据负载闪存化方案不仅面向主内存,还可以面向存储灾备场景提供闪存方案,提升灾备常态化与备份存储生产化能力。OceanStor产品在主存中可以对热数据进行加速,时延低至亚毫秒级;在备份上,通过闪存加速能有效提升备份系统性能,将小时级备份时间缩短为分钟级;在归档上全闪存归档缓存可以提高访问性能,归档数据访问时间从小时级降低到分钟级。实现数据中心存储能力的全场景提升,综合能力升级。

二、面向安全需求,提供全场景数据保护。

数据中心升级全闪存的主要挑战在于安全顾虑。而华为OceanProtect数据保护能力可以提供全场景、多元化的数据保护能力,实现灾备数据保护范围从核心到通用到一般,从生产核心扩大到开发测试、分析训练、视频监控,从结构化数据扩大到非结构化数据。同时备份数据立即可用,重要数据留存30年以上,同时具备防删改、防病毒,适应较为宽泛的机房环境,全面解除数据中心的安全顾虑,为升级全闪存扫除后顾之忧。

三、面向运维挑战,提供全生命周期自动化运维管理。

日益增加的运维成本与运维难度,是大量数据中心共同面临的挑战。而华为DME全生命周期智能运维技术,可以面向数据中心提供全生命周期自动化运维的能力,即在规划、建设、运维、优化的各个阶段,均具备自动化智能化的能力。从而降低全闪存数据中心在数据池化所带来的运维挑战,降低运维门槛,实现敏捷优化。

四、面向网络联接需求,提供全IP数据中心网络。

全闪存数据中心的核心优势在于低时延、大吞吐量,而这需要数据中心网络的有效配合才能发挥。面向全闪存数据中心的网络需求,华为提供NoF+高速存储网络,通过使用IP网络进行对专用网络的创新性革新,实现了更快吞吐带宽和更低时延,同时也兼具IP易管理优势。

通过打造包含了OceanStor全闪存、OceanProtect数据保护、DME全生命周期智能运维、NoF+高速存储网络在内的全闪存数据中心解决方案,华为希望能够带来安全高效、绿色节能数据中心升级方案。

而全闪存数据中心也已经开始落地行业,为各行业的数字化、智能化升级贡献力量。

以数据力驱动数智化:全闪存数据中心的行业价值

对于数字化应用与平台来说,数据中心的存、算、用能力是业务体验与效率的基础。这一点在各行业的数字化进程中得到了一再证明。全闪存数据中心,不仅在节能环保的绿色目标下具有确定性价值,在数字化升级的产业之路上也具备不可替代性。

让我们来通过两个案例,透视全闪存数据中心的必要性,以及全闪存数据中心与我们生活的紧密关联。

北京同仁医院在全国都享有盛名,在医疗数字化方面同样也是积极探索者。在防范疫情过程中,为了减少线下窗口病人的排队时间和人数,医院信息系统新上线了线上预约检查系统。但系统在刚上线使用之初,临床医生发现应用响应速度比较慢。经过检查最终发现,系统响应的瓶颈问题就发生在医院信息管理系统的数据存储调用上。

于是经过考虑,同仁医院采用全场景闪存加速方案提升了数据中心整体性能。通过将医院信息管理系统、电子病历、影像归档和通信系统等核心业务数据迁移到华为高端闪存存储中,很快解决了线下业务的流畅体验问题。接下来,医院还面向未来业务发展,将互联网访问、线上挂号等新业务的云资源池和数据库全面部署到华为高端闪存存储中,从而方便新业务的快速上线、扩容,达到线上业务分流。最终发现,全闪存极大提升了整体智能生产系统的性能,缩短了患者门诊挂号的时间,线上服务响应的时间,并有效提升了医护人员的数字化工作效率。

在政务场景中,信息系统的响应效率同样是至关重要的问题。在云南省国税局,互联网+电子税务局业务极大提升了办税效率。但在疫情防控背景下,“非接触式”办税却给数据存算能力带来了极大挑战。由于业务系统走向全天候在线服务,业务并发性极大提高;月初月末办税高峰将产生30万以上的IOPS,都给税务IT系统带来了极大挑战。同时我们知道,税务系统至关重要,不能产生业务终端或者数据丢失的问题。并且业务系统在不断增多、设备维护成本在持续增高,都云南省税务局带来了不小挑战。

而最终,云南省税务局的解决之道,是选择采用华为全闪数据中心解决方案,通过2个数据中心各放置一台华为高端全闪存OceanStor Dorado 18000,两台闪存通过HyperMetro免双活解决方案,任意一台存储的故障,另一台存储可以自动接管业务故障存储的业务。通过华为OceanStor全闪存持续数据保护方案,对主要的数据进行持续数据保护,可以创建时间间隔小于30秒的时间点快照,在灾备存储上OceanStor 混合闪存上部署超过30天的快照数据保护,确保核心征管数据安全可靠。

医疗、金融、政务这些高数据安全、业务连贯性的要求的行业,都在更多探索基于华为全闪存数据中心解决方案的数字化能力提升,可见其价值已经释放到大量行业场景与企业需求当中。

整体而言,数据中心向高能效、低功耗发展是家国之责,时代之任,而全闪存数据中心是面向这一方向的确定通道。

而今天整个数据产业与数据中心场景,需要携手共同探索如何让全闪存数据中心加速实施,稳健可靠释放价值。华为在全闪存数据中心的探索,可以说是为数据中心走向绿色时代,提供了一个关键的数据之阶。



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