从IBM SVF看传统存储改造的三大要点：软件定义、容量与速度

信息技术（IT，Information Technology）发展至今天，相信大家都已经明白，其最根本的实质就是和数据打交道--CPU用来处理数据，内存用来暂存数据，硬盘/存储系统用来保存或备份数据，光盘/磁带用来归档数据，只不过在这些IT设备上，数据的状态（高速生成、变化还是静止保存）不一样而已，也因此有些厂商将如今的时代定义为数据技术时代（DT，Data Technology），从某种角度上讲，的确有一定道理，当然在我眼中，并没有超过IT时代的顶层设计。

为什么说DT不如IT高级，原因就在于信息是数据的提炼、浓缩与精华，原始的数据通过相关的应用进行更新，在以CPU+内存为核心的处理系统中与其他数据进一步产生交集，进而为人类提供更为有价值的信息，它才是真正为人类所需要的，也是真正为人类所服务的，可是它所存在于世的状态可能并不是由01组成数据，而是给决策者或使用者的启发且不会存放于IT系统中，显然--信息并不等同于数据，虽然它在很多时候可以以电脑数据的形式存在。当然，有关这个话题并非本文的重点，就止打住。

但不可否认的是，信息的提炼需要以数据为基础，这个数据基础平台的坚固性与可访问的性能，也将影响到上层信息的提取与处理速度，这个道理其实很简单，在IT诞生之初，或者说在冯-诺伊曼计算机体系架构确立之后，数据的存储与整体系统性能之间的关系就也就已经固定了。只是，当处理系统的速度还不够快，或者当数据量还并不大的时候，存储与计算之间的瓶颈与矛盾并不明显，然而，现在不同了。当IT越来越成为人类生活、工作、生产之必需时，企业也就越来越离不开IT，换句话说，IT正进入越来越多的企业经营与生产领域。另一方面，随着互联网的普及，它与越来越多的传统IT产生了交集， 并随之带来了海量的数据，它们需要更大的存储空间，而CPU与内存的发展也日新月异，这一切都让作为数据基础平台的存储系统承受着越来越多的压力。

传统行业企业的数据存储到底怎么变？

如何在新的IT时代，保持数据基础平台的不掉队，以进一步支撑起企业的经营与生产需求，对于很多很早就购置了存储系统的企业来说，都是一个愈加不可回避的话题。

有人可能会说，跟着互联网公司走呀，看他们的IT多厉害，哪家传统行业的企业的IT需求能比得上他们？话是这么说，互联网企业在在面对海量数据方面，的确有一手。但在我看来，就如工作技能上的隔行如隔山，在IT领域也是如此，不同行业对于IT的需求也大相径庭，不是所有的企业都适用于互联网的IT架构，因为他们所依赖的行业应用、他们的IT人员的技术技能与知识结构，往往不允许也不支持底层架构的脱胎换骨般的调整。况且他们又并非像互联网公司那样以IT为核心竞争力，所以对传统的存储架构进行优化与升级，才是最佳的选择。

那么，传统企业的传统存储架构又是怎样的呢？答案很明显--以集中式共享存储为主流，这对于非互联网企业来说，仍然是最省时省力的一种选择。虽然集中式存储广受互联网公司的鄙视，但以业务特点来分析，它对于绝大多数，数据量不大或数据增长量率远没有互联网企业那么疯狂的用户来说，在很长一段时间里，的确是较为理想的架构，并不需要彻底变革。尤其是比较敏感、关键的应用平台，如ERP、核心数据库等，在现有的集中共享式存储架构之上进行升级改造，应该是首选。

从IBM的SVF看传统存储改造的三大要点

IBM的SVF这一提法出现的时间并不长，它并不是一个新的产品或技术，它在IBM的官方网站上也没有专门的介绍， 其实它更像是一种用户经验的归纳，简单来说就是IBM三大产品线的组合：Storwize磁盘存储+Virtualization存储虚拟化+Flash闪存存储。

为什么要把这三大产品线组合起来，也缘于越来越多用户的最终选择，从中我们可以总结出一些规律。笔者认为，IBM的SVF似乎也代表了传统存储改造的三大要点，如果也用英文表达，同样是SVF，但我将其换成了：Software-defined（软件定义）、Volume（容量）、Fast（速度）

一、软件定义：存储资源虚拟化整合

这一点源于Virtualization，即存储虚拟化，但并不仅限于此。在IBM SVF的组合中，存储虚拟化的前身就是大名鼎鼎的SAN存储卷控制器（SVC，SAN Volume Controller），现在则成为了IBM软件定义存储（SDS，Software Defined Storage）家族Spectrum中的一部分，即Spectrum Virtualize Software，也就是说它把SVC的精华提炼为单独的软件产品，成为了SDS的一部分，所以说它是软件定义存储并不为过，这也是为什么我将它表示为SVF中的S的原因。而在IBM的SVF理念中，Spectrum Virtualize以V表示，即强调了它的了虚拟化的能力。

对于历史悠久的SVC，相信很多人都非常清楚，我也就不再多言。其核心的作用与现在流行的VSAN（虚拟SAN）很相像，只是VSAN是将分布于集群内各服务器上的硬盘/闪存虚拟成一个大的虚拟SAN，SVC则是将不同存储厂商的SAN系列，整合为一个大的虚拟SAN，这也是其SAN存储卷控制器名称的由来。而对于数据访问，即服务器一端，SVC也支持当前主流的计算环境，包括已经基本成为常态的虚拟化环境，确保整体应用环境的兼容性。

总而言之，Spectrum Virtualize为传统存储系统的改造提供一个基础的软件定义的平台，其根本的用意在于可以将传统存储架构中，可能分散、相互独立的SAN存储资源进行有效的整合，从而更有效的利用存储资源，以降低成本，这可以说是传统存储系统改造的一个基础。

IBM SVC（Spectrum Virtualize Software）支持所有主流的应用环境，并可虚拟化整合主流的SAN存储资源

除了能整合异构SAN存储卷（不同厂商的SAN架构），并可在异构存储系统间移动数据，而不造成数据破坏这一关键的虚拟化能力之外，多年发展下来的SVC（Spectrum Virtualize）在其他方面的能力也不容忽视，比如利用 IBM Real-time Compression 将可存储的主要活动数据容量提升多达 5倍；使用 IBM Easy Tier自动优化包括闪存在内的分层存储； 利用创新的复制技术，提高远程镜像网络利用率；实施多站点配置，以实现高可用性和数据中心之间的数据移动；可对现有的存储池中的数据进行AES256等级的加密，以大幅度提高数据安全性。对于这最后一点我认为也是非常重要，毕竟互联网的普及也让企业的数据安全性日益受到高度重视，把存储系统改造的一个重点定为安全（Security）也并不为过，而这也可以说是IBM SVF第一个S的另一层含义。

二、容量：灵活的扩容

数据的不断积累，所带的问题之一就是必然的容量扩展，这基本上是迟早的事情，但互联网的普及，让这一进程明显加快了，传统行业的企业也无法独善其身。这就需要有一个长远的且灵活的扩容准备。

一谈到集中式共享存储 ，很多人就会想到"高大上"的高端SAN存储，对它们进行扩容总会与高昂的成本相挂钩。其实在传统企业中，采购这类存储的也不并不多见。更主流的则是中端存储，IBM在这一层面所主推的就是Storwize产品家族，目前最新的产品型号就Storwize V7000系列。 它就是IBM所提出SVF理念的S，而在我的定义里，它代表了V，即容量。

Storwize V系列的一大特点就是自带IBM Spectrum Virtualize功能，当然这其中用到的更多的是包括上文提到的Spectrum Virtualize在内的高级功能，如高级复制、高性能精简配置、加密、 Real-time Compression 和 IBM Easy Tier等等。

除此之外，对于组建大容量存储池（我在此称之为Volume，强调容量）来说，Storwize 也很有代表性。以V7000为例，它每个控制盒支持使用高性能的 12 Gbps SAS接口，最多可支持20 个附加的扩展机箱，可以扩展至 504 个硬盘驱动器，大约2PB 容量，在集群模式下，最多可以扩展至44个存储机箱，最大容量超过4PB。这一容量的可扩展能力对于绝大多数的用户来说，完全是足够了。

显然，集成了Spectrum Virtualize的Storwize V7000系列，在高级存储功能、存储容量、性能以及存储成本方面，达到了较好的平衡，对于传统存储架构的扩容来说，是一个较好的选择。

Storwize V7000借助于虚拟化的功能，与传统的SVC一样，具备整合异构SAN平台的功能

需要强调的是，Storwize V7000本身就具备Spectrum Virtualize的能力，所以它完全可以代替单独的SVC（Spectrum Virtualize）来使用，有可能就此觉得这个是不是与前文介绍的Spectrum Virtualize重复了，直接用Storwize V7000不就全解决了？事实上，的确如此，但在一些应用环境里，可能就需要一个完善的解决的方案，除了有单独的Spectrum Virtualize与Storwize，还有一个必须的补充--全闪存阵列。

三、速度：永远的追求

还记得本文的开头所提到的存储系统主机系统之间，因后者性能的提升以及处理数据量的显著增加而带来的矛盾吗？没错，最关键的矛盾就是速度，不管容量大小，用户最终关心的就是能不能在更短的时间里，处理更多的数据，但前提是，存储系统可以支撑起相应的数据读写请求。

在这一层面Storwize就力不从心了，虽然其支持SSD+硬盘混合存储，支持Easy Tier分层存储，但对于某些关键业务应用环境，尤其是OLTP应用--无论在整体方案架构、性能还是成本效益上，单独的全闪存阵列都是更好的选择，而这显然也是大势所趋--当闪存越来越便宜，当用户对速度的追求越来越高，全闪存阵列的引入绝对是必要的。

这就是IBM SVF中的F，即FlashSystem 全闪存阵列家族。目前其最新的产品型号为FlashSystem 900，而在我看来，F就是更快的速度。

FlashSystem 900 最多包含 12 个 MicroLatency 闪存模块，这些闪存模块是大规模并行闪存阵列，可提供比之前的FlashSystem 型号高将近 40% 的存储容量密度。因此，FlashSystem 900 可以在单个系统中将可用容量从 2 TB 扩展到多达 57 TB。此外，MicroLatency 模块还支持卸载 AES-256加密引擎。

FlashSystem 900还有一个集成Spectrum Virtualize的型号，即FlashSystem V9000，对于两者的区别，可参见上文Storwize的描述，它可管理高达32PB容量的外部异构存储。

纯粹以性能为诉求的FlashSystem 900与集成了Spectrum Virtualize，具备高能存储功能的FlashSystem V9000

很显然，就像Storwize V7000一样，FlashSystem V9000也可以成为SVC（Spectrum Virtualize）的替代者，直接统领异构的SAN存储环境。所以，可能又会有人说，这所谓的SVF并非都要一起上马才行吧。对此，我可能需要再次强调我个人对SVF的理解定义--Software-defined（软件定义）、Volume（容量）、Fast（速度）。SVC（Spectrum Virtualize）、Storwize硬盘存储与FlashSystem全闪存存储，虽然都可以具备SVC的能力，但各自还是有明显的分工，下面这个真实的案例可能更说明问题。

安徽合力ERP应用系统性能优化方案与优化前后的性能对比

安徽合力是目前中国叉车行业唯一的上市公司，目前是中国规模最大、产业链条最完整的工业车辆和运搬机械研发、制造和出口基地。 由于业务增长迅速，其ERP应用系统面临着数据存储容量不足与性能瓶颈的双重挑战。

在安徽合力ERP应用系统性能优化改造中，主要就是对其存储系统进行了升级，重点措施包括：

1、增加两个SVC控制节点，以进行异构存储平台的管控，并提高快照等高级功能

2、通过对Storwize V7000的扩容，平滑支持现有的ERP应用的容量需求

3、增加FlashSystem全闪存阵列（型号840，无高级存储功能），以提升数据库性能

从方案图中可以看出，FlashSystem与Storwize V7000，和原来的EMC备份平台共同处于SVC的层级之下，方便统一管理。Storwize V7000只升级了一个扩展柜，离规格的上限（单机最高20个扩展柜）还有很大的距离，后续的可扩展性完全可以保证，而FlashSystem的加入，则极大的提高了应用性能，我相信这肯定也是Storwize V7000配备SSD无法达到的效果。

从方案中可以看出，安徽合力并没有用Storwize V7000来完全取代单独的SVC节点，这也是从全局角度来考虑的，SVC与V7000在虚拟化与增容方面，各伺其职。SVC负责全局存储架构的软件定义与管理，而V7000上除了虚拟化以外的高级存储功能，对于V7000本身也是非常需要的，单独的FlashSystem则保证了速度，而如果换成V9000的话，其在整体架构上的地位会进一步提升，但在大容量分层存储方面，也必然要有Storwize V7000的支持。

因此，对于IBM SVF来说，虽然在某些具体的产品上，可以具备其中的2项能力，但这一概念所面对的是全局的意识，即从"软件定义（虚拟化算是其中的一个典型）--容量的灵活扩展--整体应用速度的提升"这三个总体的要点进行综合考虑，再在各具体的方向上进行成本与关联设计，也因此SVF无论在局部还是全局存储上，都可算是一种组合。

综上所述，在我看来，虽然SVF这一理念，是以IBM的产品家族为提出的，但对于实际的传统存储架构的优化，仍然具有通用的参考价值。无论您是否对SVF感兴趣，都建议从上述的三个要点，来考虑自身传统存储架构的升级与改造。

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