文/大數(shù)據(jù)在線

在云計(jì)算的世界里，如果云廠商有能力將服務(wù)水平提升一個(gè)等級(jí)，則意味著在未來一段時(shí)間里，將具備差異化競爭力，也很容易在市場中形成獨(dú)樹一幟的優(yōu)勢。

華為云存儲(chǔ)就在云計(jì)算基礎(chǔ)服務(wù)領(lǐng)域中干著這樣一件事情。近日，在“成都·選擇不凡-華為云城市峰會(huì)2019”上，華為云正式發(fā)布存儲(chǔ)All-Flash戰(zhàn)略，并推出戰(zhàn)略落地的首款產(chǎn)品——全新一代極速IO云硬盤，這標(biāo)志著華為云在存儲(chǔ)這項(xiàng)基礎(chǔ)云服務(wù)上實(shí)現(xiàn)了大幅的性能提升，率先引領(lǐng)云上存儲(chǔ)從毫秒進(jìn)入到微秒時(shí)代。

在華為云看來，以Flash介質(zhì)替代HDD、數(shù)據(jù)處理從毫秒進(jìn)入到微秒，背后是存儲(chǔ)架構(gòu)、芯片、算法等一系列技術(shù)的重構(gòu)與突破。

華為云之所以如此果敢地率先選擇全面擁抱Flash，乃是時(shí)勢所趨。在5G、IoT以及AI等技術(shù)快速崛起以及技術(shù)疊加效應(yīng)日趨突顯之際，市場大幅推動(dòng)了應(yīng)用對(duì)于實(shí)時(shí)性的需求。因此，云服務(wù)提供商必須要具備提供更低時(shí)延、更大帶寬的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)存取能力，并以智能化的方式去幫助用戶挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。

華為云CTO 張宇昕表示，在萬物感知、萬物智能、萬物互聯(lián)的時(shí)代下，云存儲(chǔ)需要進(jìn)入到百微秒量級(jí)才能滿足用戶應(yīng)用的需求，而首先需要做的就是突破“最后一公里”的瓶頸。

“最后一公里”的瓶頸在哪里

“5G時(shí)代，瓶頸將不再是廣域網(wǎng)。”5G帶來的不僅僅是傳輸帶寬和速率的大幅提升，更會(huì)對(duì)云、邊、端進(jìn)行全面的重構(gòu)。隨著傳輸帶寬和速度實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，像AR/VR、自動(dòng)駕駛、人臉識(shí)別等應(yīng)用會(huì)大量出現(xiàn)，隨之而來的數(shù)據(jù)洪流以及數(shù)據(jù)處理則對(duì)時(shí)延提出了進(jìn)一步的需求。

在張宇昕看來，微秒時(shí)代下“最后一公里”的挑戰(zhàn)在于介質(zhì)和技術(shù)棧。眾所周知，在云數(shù)據(jù)中心中，“最后一公里”即為數(shù)據(jù)通過服務(wù)端軟件、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)服務(wù)器，最終抵達(dá)介質(zhì)的過程。一直以來，機(jī)械硬盤(HDD)都是存儲(chǔ)介質(zhì)的主力，過去大部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)都依賴于它，但是機(jī)械硬盤發(fā)展多年以來，雖其容量保持著增長，但受其機(jī)械部件的限制，時(shí)延始終無法取得突破。其次還需要重構(gòu)技術(shù)棧，突破原有架構(gòu)的軟件瓶頸，把軟件、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器這段的時(shí)延盡可能的縮短。

這就是華為云在此刻推出All-Flash戰(zhàn)略的原因所在。張宇昕介紹，華為云All-Flash戰(zhàn)略已經(jīng)在市場、技術(shù)等層面具備足夠的成熟度，而華為云將穩(wěn)步推進(jìn)All-Flash戰(zhàn)略，進(jìn)而解決掉“最后一公里”的瓶頸。

首先，F(xiàn)lash的成本正在持續(xù)下降。根據(jù)知名市場調(diào)研公司TrendFocus的數(shù)據(jù)顯示，今年一季度硬盤貨量同比下滑13%，而SSD 每GB的成本則是持續(xù)下降。“這么多年過去了，機(jī)械硬盤的時(shí)延始終還是4毫秒，我們必須用新一代技術(shù)去降低時(shí)延。”張宇昕表示，“用Flash逐步代替機(jī)械硬盤是大勢所趨，從業(yè)界的報(bào)告來看，今年全球Flash無論是從容量、收入都將超過機(jī)械硬盤。Flash自身的發(fā)展趨勢也是容量越來越大、成本越來越低。因此，在未來的云中，F(xiàn)lash將會(huì)占據(jù)絕大部分存儲(chǔ)介質(zhì)。”

其次，除了介質(zhì)成本外，華為云還通過其他技術(shù)手段將Flash的性價(jià)比進(jìn)一步提升。張宇昕透露：“華為擁有核心算法，可以將數(shù)據(jù)壓縮率做得更高，這也意味著單位成本會(huì)更低;此外，華為的芯片可以讓數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)，這些是其他競爭對(duì)手所不具備的。簡單來說，華為云可以從端到端提升Flash的可靠性，從而大幅降低故障率，將技術(shù)紅利回饋給客戶，讓性價(jià)比變得更優(yōu)。”

為此，華為云打造出全新一代智能數(shù)據(jù)底座來實(shí)現(xiàn)All-Flash戰(zhàn)略，滿足各類新興應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的訴求，引領(lǐng)云上存儲(chǔ)從毫秒走向微秒時(shí)代。

兩個(gè)創(chuàng)新+三個(gè)加持

華為云的智能數(shù)據(jù)底座包括引擎、架構(gòu)、芯片、算法和AI五個(gè)部分，概括起來即為“兩個(gè)創(chuàng)新+三個(gè)加持”。“兩個(gè)創(chuàng)新”為全新Flash-Native存儲(chǔ)引擎和全棧架構(gòu)創(chuàng)新，而“三個(gè)加持”則是全系列自研芯片、硬核數(shù)學(xué)算法以及AI加持。

據(jù)介紹，全新Flash-Native存儲(chǔ)引擎完全為Flash而設(shè)計(jì)，針對(duì)Flash本身具有擦除壽命、不支持覆蓋寫等限制，F(xiàn)lash-Native存儲(chǔ)引擎采用Flash友好的數(shù)據(jù)布局，可提升Flash壽命5倍以上，數(shù)據(jù)持久性高達(dá)11個(gè)9。Flash-Native存儲(chǔ)引擎還可支持不同負(fù)載的應(yīng)用，充分發(fā)揮了多核調(diào)度優(yōu)勢并保證數(shù)據(jù)讀寫路徑最優(yōu)，帶來低于百微秒的時(shí)延與百倍以上并發(fā)訪問性能的提升。

而全新的全棧架構(gòu)則可以讓Flash發(fā)揮極致性能和效能，通過全棧架構(gòu)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)IO與控制分離，讓芯片重構(gòu)數(shù)據(jù)讀寫，讓軟件實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，使得IO路徑最短，時(shí)延最低。數(shù)據(jù)中心層面，通過優(yōu)化的極簡扁平網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)1:1無阻塞、無收斂比網(wǎng)絡(luò);并通過如液冷技術(shù)、AI控溫、模塊化數(shù)據(jù)中心等來進(jìn)一步減少能耗，踐行綠色環(huán)保。

這是“兩個(gè)創(chuàng)新”。

“三個(gè)加持”首先體現(xiàn)在華為云可以充分利用全系列自研芯片的優(yōu)勢，從“算、傳、存、智”四個(gè)維度，對(duì)IO路徑和數(shù)據(jù)處理的全流程進(jìn)行緊密配合，實(shí)現(xiàn)全棧深度定制優(yōu)化。其次，華為云存儲(chǔ)還融入了多項(xiàng)核心自研算法，將存儲(chǔ)寫帶寬與數(shù)據(jù)重構(gòu)帶寬提升數(shù)倍的同時(shí)，通過自適應(yīng)差量壓縮算法將數(shù)據(jù)壓縮率提升3倍，并可大幅降低網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生概率，長尾時(shí)延降低30%，時(shí)延穩(wěn)定性更優(yōu)。最后，華為云還將人工智能技術(shù)融入分布式存儲(chǔ)的全生命周期，智能識(shí)別用戶業(yè)務(wù)模型，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)平臺(tái)的自主調(diào)優(yōu)和自我進(jìn)化，讓應(yīng)用“越用越快”。

可以說，華為云智能數(shù)據(jù)底座就是引擎、架構(gòu)、芯片、算法、AI等多項(xiàng)技術(shù)融合的成果。目前，華為云是業(yè)界為數(shù)不多有能力將多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行整合與優(yōu)化，從而來提升整體服務(wù)水平的云服務(wù)提供商，其通過全棧技術(shù)能力，將所有環(huán)節(jié)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化，最終為用戶呈現(xiàn)出最佳的云服務(wù)。

極速IO云硬盤：邁出微秒時(shí)代第一步

這一次，華為云通過存儲(chǔ)All-Flash戰(zhàn)略，明確了以“全閃存、全系列、+智能、全棧創(chuàng)新”為導(dǎo)向的戰(zhàn)略布局，并且將讓塊、文件、對(duì)象存儲(chǔ)逐步完成全閃存進(jìn)化。在本次峰會(huì)上，華為云發(fā)布的全新一代極速IO云硬盤值得一說。

根據(jù)張宇昕的介紹，華為云極速IO云硬盤的時(shí)延低至50~100μs，并具有4GB/s帶寬和高達(dá)100萬IOPS性能，是主流云廠商中首家推出的進(jìn)入百微秒以內(nèi)的云硬盤。在華為云看來，企業(yè)應(yīng)用上云趨勢加快的背景下，除了直播、游戲等互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)于時(shí)延要求較高之外，像制造業(yè)、工業(yè)等其他行業(yè)也對(duì)于云上應(yīng)用的可靠性和時(shí)延有著極高要求。

當(dāng)然，云上依然擁有很多對(duì)極致性能并不敏感的應(yīng)用，比如基于對(duì)象存儲(chǔ)的應(yīng)用，以及一些數(shù)據(jù)備份、歸檔的應(yīng)用等。張宇昕直言“的確如此，從長期來看，F(xiàn)lash取代機(jī)械硬盤是大趨勢。華為云第一步是把塊存儲(chǔ)全閃存化，接下來會(huì)逐步完成文件、對(duì)象的全閃存進(jìn)化。”

微秒時(shí)代背后的價(jià)值彰顯

回顧云計(jì)算市場的發(fā)展歷史，云服務(wù)提供商們需要不斷通過技術(shù)創(chuàng)新和投入來實(shí)現(xiàn)更加出色和高性價(jià)比的云服務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，以換取自身的成本優(yōu)勢，這背后是一場技術(shù)與服務(wù)能力的長期價(jià)值比拼。

當(dāng)前正處于從毫秒進(jìn)入微秒時(shí)代的時(shí)間拐點(diǎn)，華為云率先擁抱全閃存，是一次引擎、架構(gòu)、芯片、算法、AI層面的全面革新。這意味著華為云將存儲(chǔ)這項(xiàng)基礎(chǔ)云服務(wù)率先提升了一個(gè)等級(jí)，也意味著華為云可以為用戶提供更加極致性能與體驗(yàn)的云存儲(chǔ)服務(wù)，成就一個(gè)不凡的微秒時(shí)代!

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