东芝公司发布NVMe over Fabrics存储节点软件实现方案

Kumoscale软件以虚拟方式实现对NVMe闪存驱动器的光纤访问能力。

惊喜，惊喜——闪存芯片与SSD制造商东芝公司已经公布其NVMe光纤访问闪存阵列软件。这葫芦里卖的是什么药？

NVMe over Fabrics（简称NVMe-oF）阵列当中包含大量NVMe闪存驱动器，并接受运行在服务器上的各类应用程序的访问。这些应用会将该阵列视为多块本地NVMe访问的PCIe连接SSD。但事实上，应用所访问的实际上是通过远程直接存储器访问协议接入的远程NVMe SSD。这套方案能够实现极低的理论访问延迟——举例来说，E8阵列的写入延迟平均为50微秒。

在简报会上，东芝方面表示KumoScale是一款用于实现NVMe-oF存储网络目标端的软件产品。东芝通过下图展示了其具体组成：

可以看到一台服务器机架接入一套闪存驱动器阵列，KumoScale软件则运行在数据路径当中。其负责对SSD进行虚拟与抽象化处理，从而将其转化为单一容量巨大的SSD。

该软件通过其RESTful API同数据中心编排框架——例如Kubernetes、OpenStack、英特尔RSD以及联想XClarity等——实现集成。

联想集团数据中心事业部执行董事Chris Verne表示：“我们最近与KumoScale软件解决方案开展了合作，展示了其在联想平台上的运作能力。我们将东芝的这款软件解决方案视为一项关键性创新，将能够为未来的NVMe-oF产品带来更出色的灵活性与执行效率。”

东芝方面发布的演示资料当中提到，Kumoscale包含以下特点：

• 对物理NVMe SSD详细信息进行抽象处理; 提供任意大小分卷。
• ACL安全维护并指定对NVMe资源的访问权限。
• N x 100G以太网网络端口; 4 KB随机I/O条件下发挥全部网络带宽。
• <20微秒延迟增量。
• 800万以上4K随机读取IOPS。
• 超过4000个命名空间。
• 384 TB SSD存储容量。
• 多种主流云框架。
• 广泛的生态系统支持。
• 100 %弹性。
• 零容量浪费。

我们了解到，东芝公司为其设定了闪存容量限制——384 TB，而KumoScale则运行在一台Linux x86服务器上。此外，任何行业标准NVMe服务器平台都可以被其转化为一套共享式块存储设备。

引入KumoScale所带来的的数据访问延迟增量不超过20微秒（4K数据块）。

更多性能数据：

零容量浪费强调的是其所替代的原DAS产品，原本的DAS SSD往往存在容量空置问题。不过KumoScale并不存在这样的问题，东芝方面表示其SSD容量都将被纳入资源池且进行共享。

东芝公司在去年8月首次公布这款软件，当时我们写道：“该软件能够对物理SSD细节进行抽象化处理，从而将任意规模及性能的虚拟命名空间分配给任意计算节点，最终令NVMe-oF更好地实现云数据中心部署。”

KumoScale主要面向以云为中心以及各类超大规模——即一次性购买5000台服务器以上——的客户群体。东芝公司告诉我们，这款软件能够帮助客户轻松通过网络提供产品或服务，并从容应对需求峰值情况。原本，客户必须购买大量设备（服务器+DAS）以应对需求峰值; 而在峰值结束之后，多余的设备将被闲置。在KumoScale的帮助下，共享NVMe闪存设备将被作为一台联网存储节点，客户则可在不存在闲置问题的前提下获得必要的性能。

东芝公司不会推出硬件+软件产品。相反，其将与客户的首选服务器供应商合作并对后者的硬件作出认证。客户的供应链将通过东芝支持下的KumoScale实现。

软件背景

这款软件由东芝公司旗下Oded Ilan总经理领导的以色列存储设计中心负责编写。

2013年12月，深陷困境的SSD供应商OCZ以3500万美元价格将自身出售给东芝公司。OCZ的资产包括位于特拉维夫的研发中心，该中心主要负责研发微控制器与软件。而KumoScale软件正是OCZ在2012年1月收购Sanrad所获得的服务器闪存缓存虚拟化软件的拓展产物。

OCZ是从RAD数据通信公司手中买下Sanrad的。Oded Ilan于2008年7月开始担任RAD公司北美总裁，随后出任Sanrad公司CEO。接下来他进入OCZ，目前则负责运营东芝的以色列存储设计中心。

Portworx

KumoScale与Portworx相集成，后者负责对Kubernetes存储资源进行动态配置，并将其分卷运行在由KumoScale提供的目标命名空间之上。