Полностью твердотельные СХД

2016/04/19 11:12:08
Илья Воронин, «Инфосистемы Джет»:
Полностью твердотельные СХД – технология завтрашнего дня
Какова динамика российского рынка
СХД за период конец 2015 – первый квартал 2016:
рынок растет, падает, стоит на месте?
Состояние рынка
противоречиво. С одной стороны, объемы
поставляемых СХД постоянно растут, с другой
стороны в денежном выражении наблюдается
падение. Заказчики уходят от дорогих Hi-End
решений в сторону СХД среднего уровня, с
невысокой стоимостью за ТБ.
Согласно данным IDC лидером рынка
СХД является EMC, занимая порядка 30% рынка
в емкостном выражении, за ней следуют HP, IBM,
HDS и NetApp. По Вашим оценкам, изменилась ли
(и если да, то каким образом) расстановка игроков
на российском рынке СХД последние два-три
года?
Уже много лет расстановка
сил на рынке СХД – и мировом, и отечественном –
практически не меняется. Единственной флуктуацией
российского рынка СХД можно считать появление
Илья Воронин: Полностью твердотельные СХД –
азиатских поставщиков – в первую очередь в лице
технология завтрашнего дня
компании Huawei. По рыночной доле китайцы пока и
близко не приближаются к мировым игрокам, но они уже стали заметны на рынке СХД.
другие?
Вы сказали про азиатских поставщиков СХД во множественном числе. Есть и
Есть, но говорить пока имеет смысл только о Huawei, поскольку их
решения уже работают в корпоративном секторе, а доля на рынке стала заметной.
«Инфосистемы Джет» работает со всеми компаниями – поставщиками СХД.
Как осуществляется выбор в пользу того или иного вендора в каждом конкретном
проекте?
Во-первых, в соответствии с пожеланиями заказчика, которые
определяются, как правило, действующей ИТ-инфраструктурой. Чаще всего заказчики
консервативны и предпочитают работать с вендорами, системы которых уже есть в их ЦОДах.
Во-вторых, учитываются технические особенности СХД, позволяющие решить ту или иную
задачу. Таким образом, в случае с СХД выбор осуществляется по тем же критериям, что и для
ИТ-систем любого другого класса.
А когда заказчик все-таки решается на замену СХД от одного поставщика на
решение от другого, возникают ли проблемы с интеграцией?
Илья Воронин: Большинство производителей систем хранения данных предлагают решения
примерно одного технологического уровня, поддерживающие все необходимые для интеграции
интерфейсы. Проблемы с совместимостью, конечно, возникают, но они не критичные и вполне
решаемые.
Ощутимы ли результаты политики импортозамещения в области СХД? В
частности – увеличилась ли доля азиатских поставщиков в этом сегменте ИТ-рынка? Что
можно сказать о ближайшем будущем импортозамещения в данной сфере?
Я бы все-таки отделил проблематику импортозамещения от появления на
рынке систем азиатских поставщиков СХД. Целью замещения было, по всей видимости,
развитие локальных производителей. И действительно, на рынок вроде бы вышли несколько
компаний, предлагающих отечественные СХД, и мы встречались с их представителями. Мое
мнение – к реальным внедрениям эти решения еще не готовы. Крупные внедрения российских
СХД отсутствуют, нет и опыта промышленной эксплуатации, а значит, их нельзя всерьез
рассматривать как решения для корпоративного сектора. Это основной недостаток. Что касается
азиатских поставщиков на корпоративном рынке СХД, то, как мы уже упоминали выше, их
рыночная доля выросла и стала ощутимой. Таким образом, можно констатировать, что
импортозамещение сыграло на руку азиатским вендорам, поскольку фактически привело к
некоторому переделу рынка систем хранения в их пользу.
Каковы, по Вашей оценке, основные тренды рынка систем хранения данных?
Я бы выделил три: гиперконвергентные системы, программноопределяемые СХД и системы хранения, построенные полностью на твердотельных
накопителях, в английской терминологии – all-flash.
Расскажите, пожалуйста, о каждой из этих технологий чуть подробнее.
Смысл гиперконвергентных систем – в отказе от специализированного
устройства под названием «система хранения данных» и переносе функции СХД на серверы
среды виртуализации. При таком подходе наряду с логическим объединением процессоров и
памяти в единый пул вычислительных ресурсов виртуальной среды аналогичный процесс
происходит с локальными дисковыми ресурсами серверов. Это позволяет сделать использование
и масштабирование СХД таким же «прозрачным», как масштабирование вычислительных
ресурсов – всё решается простым добавлением серверов. Основное преимущество таких систем
заключается в радикальном упрощении процессов планирования и эксплуатации, а также
глубокой интеграции со средой виртуализации: как правило, процедуры развёртывания и
модернизации занимают менее часа, а количество возможных конфигураций системы сведено к
минимуму. Основной минус – недостаточный уровень зрелости рынка: производители и
продукты появляются и исчезают, стремительно выходят новые релизы ПО. Не каждая компания
готова к такому темпу развития технологии. Однако со временем такие решения, скорее всего,
займут значительную долю рынка СХД.
В чем отличие от программно-определяемых сред?
Если внимательно взглянуть на текущее состояние рынка, практически
все решения, не считая продуктов класса High-End, можно смело отнести к разряду программноопределяемых. Большинство классических СХД сегодня строятся на основе стандартных
серверов на платформе x86, конструктивно выполненных в виде «контроллеров массива», и
других массово выпускаемых компонентов. Времена, когда основным определяющим фактором
была аппаратная платформа, практически ушли. Основным дифференцирующим фактором стала
программная составляющая – именно в ней, за редким исключением, теперь скрыты
конкурентные преимущества тех или иных решений.
Таким образом, покупая СХД, мы по сути покупаем ПО, поставляемое в комплекте со
специализированной аппаратной платформой (классическим дисковым массивом) или с сервером
(узлом гиперконвергентного решения или распределённой СХД). И только в самом простом
случае – только в виде ПО. Как правило, последний вариант и принято называть «программноопределяемой СХД», но, как можно заметить, грань различия достаточно тонка.
Программно-определяемые СХД сегодня в основном применяются для создания систем
длительного хранения «холодных» данных, специализированных решений для размещения
медиаконтента и других задач, требующих большого количества недорогой дисковой емкости.
Что касается all-flash массивов – это одна из самых обсуждаемых тем на рынке СХД. Решения на
базе твердотельной памяти позволяют достичь немыслимой ранее производительности и в
перспективе могут привести к значительным изменениям в архитектуре как ИТ-инфраструктуры,
так и приложений.
Каковы сценарии использования all-flash массивов?
Таковых по сути два, и первый – ускорение приложений. Предположим,
имеется система с высокими требованиями ко времени отклика и количеству операций в
секунду. Эти требования легко удовлетворить, перенеся данные, с которыми работает
приложение, на flash-массив. В таком качестве all-flash решения применяются уже много лет.
Второй сценарий – использование all-flash для организации основного, первичного хранилища
данных. И именно этот вариант сейчас вызывает основной интерес заказчиков.
Твердотельные СХД в связи с удешевлением технологии получают все
большее распространение. В чем преимущество СХД, работающей полностью по flashтехнологии (all-flash), в сравнении с гибридными вариантами?
Основная проблема гибридных СХД в том, что их производительность
плохо предсказуема. Ключевым фактором являются алгоритмы, с помощью которых данные
распределяются между быстрым уровнем хранения (твердотельные накопители) и более
медленным (механические диски). Если профиль нагрузки приложений «резонирует» с
реализованными в СХД алгоритмами и данные распределяются правильно, заказчик
действительно получает значительный выигрыш в производительности при небольших затратах
на flash. Если же нет – получает производительность обычного массива или чуть большую.
Недавно мы имели возможность наблюдать эту особенность при тестировании одной из
современных гибридных СХД – разница между максимально достижимой и минимально
гарантированной производительностью решения составляла два порядка.
Так что основная проблема гибридных СХД, на мой взгляд, – непредсказуемый результат их
внедрения в части производительности.
Если сравнить гибридные и all-flash-массивы по стоимости?
На первый взгляд гибридные системы выглядят, безусловно, дешевле. Но
полностью твердотельные решения имеют как минимум три особенности, которые снижают их
реальную стоимость владения при пересчете на терабайт и делают цену all-flash СХД вполне
конкурентоспособной.
Какие это особенности?
Во-первых, экономия ресурсов ЦОД – уже сейчас накопители на основе
flash-памяти имеют бóльшие объёмы, чем производительные жесткие диски. И самое главное –
по соотношению производительности и емкости они значительно превосходят обычные СХД,
т.е. не нужно использовать множество небольших дисков, для того чтобы обеспечить высокую
производительность решения. Таким образом, СХД на базе flash-памяти занимают меньше
пространства в ЦОД. К тому же электропотребление flash-памяти ниже, чем у обычных дисков.
Во-вторых, это возможность совместного использования данных различными приложениями. В
задачах, где ранее требовалась изоляция нагрузок и использовались полноразмерные копии
данных бизнес-систем (например, при подготовке отчётности), теперь можно использовать
мгновенные снимки – т.е. значительный запас производительности, создаваемый применением
flash-памяти, позволяет сэкономить емкость СХД.
В-третьих, это встроенные алгоритмы снижения объема данных – компрессия, дедупликация,
исключение повторяющихся последовательностей и т.п. Эти алгоритмы позволяют радикально
сократить реальную потребность в «сырой» дисковой емкости.
Комбинация перечисленных факторов зачастую выводит all-flash решения по стоимости
владения на уровень классических высокопроизводительных СХД на механических жестких
дисках.
Какие препятствия стоят на пути широкого использования полностью
твердотельных СХД?
Я бы назвал основными препятствиями все еще достаточно высокую
стоимость приобретения и отсутствие накопленного реального эксплуатационного опыта у
заказчиков – ведь all-flash СХД требуют выработки новых стандартов и подходов.
Другим важным препятствием являются высокие требования к транспортной инфраструктуре
сети хранения данных – иногда для эффективного использования all-flash необходимо
произвести столь глубокую модернизацию, что пропадает экономический смысл самого
внедрения.
массивами?
Как решается проблема масштабирования системы в случае с all-flash
Текущие all-flash СХД имеют достаточно ограниченные возможности по
вертикальному масштабированию в сравнении с классическими решениями, поэтому
большинство вендоров развивают свои продукты в направлении горизонтально масштабируемых
комплексов.
В каком направлении будет развиваться flash-технология?
Уже много лет существует flash-технология с типом памяти NAND,
лежащая в основе всех предлагаемых сегодня вендорами твердотельных СХД. В ближайшие
годы ожидается выход на рынок новых технологических решений. В частности, Intel совместно c
Micron Technology обещают выпустить в 2017 г. на рынок новый тип энергонезависимой памяти
3D XPoint, что приблизит производительность дисковых систем к производительности
оперативной памяти. В связи с этим есть основания предположить, что одно из возможных
направлений развития all-flash – приближение к серверным системам, когда дисковый массив
становится логическим продолжением оперативной памяти, а не устройством ввода/вывода.
Первые продукты, реализующие эту концепцию, уже выходят на рынок.
Рано или поздно мы получим в свое распоряжение энергонезависимую оперативную память,
работающую на скорости DRAM или даже быстрее, а это кардинально повлияет на архитектуру
вычислительных комплексов и приложений. Модель вычислений на основе обработки данных в
оперативной памяти (In-Memory Computing) станет доминирующей, а классические решения
отойдут на второй план.
Какие интересные проекты были реализованы Вашей компанией по
внедрению flash-СХД последнее время?
Основные проекты из числа реализованных решали задачи ускорения
работы конкретных приложений заказчика, требующих повышенной производительности от
дисковой подсистемы. Наиболее яркими примерами могут служить наши внедрения all-flash
СХД для систем обработки транзакций по платёжным картам в ряде финансовых организаций. В
активной фазе находятся пилотные проекты по апробации all-flash решений в качестве СХД
«общего назначения».
Что необходимо предусмотреть на этапе подготовки проекта и в ходе его
реализации, чтобы внедрение прошло успешно?
Следует обратить внимание на два фактора. Первый – зрелость ИТинфраструктуры компании-заказчика, прежде всего – транспортной составляющей. Второй –
сайзинг решения, т.к. all-flash СХД имеют большое количество особенностей, отличающих их
планирование и интеграцию от классических СХД.
Представители IDC говорят о минувшем 2015-м годе, как о худшем для СХД.
Каковы Ваши ожидания на ближайшее будущее – по рынку СХД в целом и по all-flashмассивам, в частности?
Действительно, российский рынок СХД в денежном выражении
сокращается. Вместе с тем объемы данных, которые хранят наши заказчики и которыми они
оперируют, только увеличиваются. Поэтому предполагаю, что большого роста рынка СХД не
будет, но и его полной стагнации тоже. Что касается полностью твердотельных СХД, то, на мой
взгляд, это технология только начинает проникать в корпоративный сектор и полный переход
(если такой действительно состоится) – дело завтрашнего дня.