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从制造到智造,软件定义如何赋能?

从制造到智造,软件定义如何赋能?SDS和HCI,对象存储和分布式文件系统之间的各自优劣势以及适用的场景?SDS交付应该选择纯软还是一体机……

5月17-18日,海尔、海信、中车、一汽铸造、中集来福士、零跑汽车、双星等20多家大型制造业企业CIO与信息化负责人齐聚青岛,参加XSKY联合Intel主办的数“聚”制造——XSKY智能制造CIO峰会,并围绕制造业的存储架构演化展开思辨交锋。

制造业进入数据化时代

《数据驱动的智能制造》将制造业数据进化的四个时代划分为:手工业时代,机器时代,信息时代,大数据时代(原文:https://blog.csdn.net/weixin_41705973/article/details/80761376)。

制造业数据的进化的四个时代制造业数据的进化的四个时代

从信息时代(数字时代)开始,制造业的数据量开始呈指数级增长。ERP、CRM各种运营管理类软件,CAD、PLM等研发类系统,MES等调度与控制类系统,以及遍布的工业传感器、无线射频识别(RFID),无时无刻不在生产着海量的结构化、半结构化和非结构化数据。

调查数据显示,来自制造业的数据量在2018年达到3.584ZB(Source:IDC),并且未来几年(2018-2025年)将保持30%的增长率。

制造业数据业务要求

1、制造业务(结构化数据)要求

虚拟化+数据库环境,资源利用率高;

在线数据访问速度要求高;

业务7*24小时高可靠运行;

2、运营业务,支撑业务(非结构化数据)要求

大容量数据存储空间;

在确保主机访问性能的同时,最大限度的节省成本;

需要提供各种环境下的文件共享;

3、测试运维业务要求

可以对业务系统做实时测试仿真;

全图形操作维护;

便捷监控管理;

4、保障区业务要求

数据跨园区实现实时同步;

核心业务7×24不间断;

关键数据实现不小于10年保存;

软件定义推动未来就绪

传统的数据存储架构逐渐成为制造业组织实现数据驱动目标的瓶颈所在,比如,需求更加弹性灵活的存储设施,容量和性能能够横向扩展,以应对不断增长的数据存储和处理要求;资源孤岛的存在,数据无法实现自由共享,资源利用率相对低下;

需要一站式支撑虚拟化、数据库、私有云、容器、数据分析、内容管理、文件共享、数据存档等任意的工作负载;随着数据的持续增长,需要消除数据迁移的痛点;还有可控的TCO以及为未来业务创新就绪……

软件定义存储(SDS)具有“敏捷,弹性,解耦,成本”四大价值优势,正在成为企业存储系统的主流选择,其灵活扩展、软硬件解耦、企业就绪的功能及软件定义的属性可满足当前及未来应用需求。

1、灵活的部署方式和极致性能

以XSKY SDS为例,同时支持分离部署,超融合部署,以及不改变用户现有存储架构的兼容部署,用户可按需选择,提供最合适用户的部署场景,并且保护用户现有IT投资。

在采用了Intel全新的Optance存储技术的XSKY SDS分离式部署测试中,6节点,3副本池,6客户端的压测结果显示,4K随机读写IOPS性能最高达到24万,8K随机读写IOPS达到22万,为用户带来了极致的存储性能。

2、纯软和一体机交付

XSKY可提供纯软和一体机两种SDS交付方式。在中小规模应用场景下,为了尽量减少软硬件不兼容等问题影响用户体验,可选择一体机的交付方式,通过预先的软硬件适配和调优,避免潜在的性能和兼容性风险。

相反,用户本身拥有较强的技术能力,以及出于未来规划需要匹配更多的灵活性和项目掌控力,可选择纯软交付。

XE2000是XSKY推出的首款“经济易捷,开箱即用”软件定义存储一体机,可帮助制造业客户加速由传统架构向软件定义的敏捷化基础架构演进,并可实现多达40%的TCO减少。

3、极速上线

从一键系统配置到快速安装再到集群配置,3节点30分钟就可以快速完成XSKY SDS整个集群的部署操作。

而在XSKY XE2000软件定义存储一体机部署环境下,基于自动化安装引擎,用户可以在产品自动化安装界面上,通过点击鼠标简单操作,整体耗时也仅为30分钟左右即可完成整体集群的初始化安装和基础资源配置,加速用户的业务上线部署。

4、高效运维,统一保护

全图形化运维界面,并提供云集成统一管理,多业务QoS性能控制,以及CloudAI支持多集群管理和大屏显示等功能,丰富的自动化运维方式带来人力维护工作量减少30%

在数据保护上,支持快照、克隆、副本、EC、延展集群、对象存储多站点、云归档、远程备份等完整的本地与跨集群的数据容灾和备份保护,可帮助制造业用户实现数据的高可用。

值得注意的几个问题

在当前制造业基础架构革新过程中,究竟是选择SDS还是HCI,文件场景中是选择对象存储还是分布式文件系统?SDS交付应该选择纯软还是一体机?

以上问题一直困扰着企业用户。本次会议期间,知名独立自媒体人西瓜哥(“高端存储知识”)还与用户就这些问题展开了探讨。

SDS和HCI

某集成商用户表示,SDS能够很好的发挥存储系统的整体性能,具有良好的扩展性和敏捷性,支持的存储协议比较丰富,包括块、文件、对象,能够帮助用户节省相应成本投入。尤其适合数据量较大或者未来数据增长较快的部署场景。

HCI,则简化了存储和计算的统一运维的复杂性,但需要在计算和存储之间找到一个平衡点。适合制造业的轻量级应用,可预测性能和容量的场景,如虚拟桌面,分支机构的小规模部署等,相对于SDS来说没那么灵活。

大多数HCI解决方案是经SDS解决方案扩展而来。而究竟是选择SDS还是HCI,西瓜哥认为需要根据企业自身的业务特点来进行选择。

对象存储和分布式文件系统

来自中车的用户表示,在文件数量动辄百万级以上的场景中,基于分布式文件系统去查询和读取速度较慢,比较影响用户体验,对象存储通过索引方式去定位,查找文件速度快很多。

另外,现在企业中存在着多应用系统,包括影像系统,机构日志文件等等,基于对象的形式可以比较容易发现每个系统之间的数据关联关系。再者,分布式文件系统在大规模集群的组网十分复杂。

西瓜哥引用了Gartner相关观点提出,分布式文件和对象在归档、备份、分析和混合云场景都是适合的,但是HPC用文件更多些,而云存储用对象更多些。按照Cloudian的建议,对象存储较适合保存改动不频繁的数据,而文件在小规模场景使用方便。

SDS选择一体机还是纯软?

东北工业集团股份有限公司的用户表示,SDS的两种部署方式中,采用纯软部署可以最大化保护现有投资。

例如在集团总部数据中心场景中,大部分还保持传统基础架构,包括还有部分物理机,采用纯软件可以保护现有投资,比较容易得到上面管理层支持,缺点是难以最大化的适配调优,性能没有一体机好。

图片来源网络图片来源网络

相对来说,分属公司在做基础架构升级时候用一体机部署方式更好,由于服务器更少,整体升级时候产生的费用不大,一体机方式也更便于管理和运维。总的来说,还是要分场景,像文件、VDI这种建议选用纯软,对象、数据库这种建议一体机。

西瓜哥则认为,不管是一体机还是纯软,本质上都是SDS。一体机形态下,除了放弃自主选择硬件的权利外(由SDS厂商代为选择),保留了其他所有SDS的优势,用户得到的收益也比较明显:一体化体验,一站式支持,购买简单,部署简单,运维简单等,是分支机构和小规模场景下的优选。

部分应用场景

海量小文件场景

某大型制造业企业设备检测生成CSV日志文件,文件大小为10KB-4MB,每天约生产100GB的增量,数据要求保存3个月,采用NAS挂载方式。文件系统架构下,无法满足用户海量小文件写入速度。

采用XSKY对象存储改造,多站点的部署方式,帮助用户实现跨地域产线的制造信息共享。海量小文件支持,支持数十亿至上百亿文件,不仅节省大量的存储空间,而且也大大提高小文件的处理性能。

虚拟化/私有云场景

支持VMware,Hyper-V,KVM,Xen等业界主流的虚拟化应用平台;

国内率先获得VMware Ready VAAI 认证,支持VMware plug-in,对接VMware SDDC 环境;

云集成管理功能,极大方便存储管理员对于虚拟化场景使用的管理;

支持存储链路高可用,以多路径MPIO和虚拟IP漂移功能保证业务持续在线;

企业级的iSCSI、FC功能支持;

多级智能缓存,智能ByPass Write功能,提升整体虚拟化环境的I/O响应速度;

桌面虚拟化场景

支持Horizon View创建链接克隆,在几分钟内生成数千个桌面,大小仅为父映像的 1/3;

通过XSKY智能存储分层,提高存储自动化水平,并降低资金开销;

利用热卷缓存锁定避免启动风暴,改善用户体验;

备份场景

某知名手机品牌企业现有各种业务系统,包括:文件共享系统、邮箱系统、桌面虚拟化系统、手机固件系统、代码系统和测试业务,业务系统数据需要备份保证数据安全性。

以固件系统为例,其固件服务器每个月产生50TB左右的新增数据,其中量产固件需要保存130天的数据,非量产固件需要保存30天的数据。现有项目38个,预计每年新增项目15个,增量存储预估需求约为90TB

通过在VMware部署NBU备份软件,将XSKY SDS资源池挂载为VMware的后端,实现各个业务系统的无缝数据备份。随着备份数据的增长,在现有存储资源池架构上增加容量节点,存储扩容过程中不影响备份业务的进行,用户无感知。

容器场景

XSKY能为容器编排平台包括且不限于Kubernetes,Rancher和OpenShift提供RBD,iSCSI和NFS存储,还是国内首家推出基于CSI的容器存储方案,满足制造业用户容器场景下持久化数据存储的需求。

小结

随着制造业的CIO加速转型使用数字技术,平台和生态系统来实现传统制造业价值链的现代化。SDS将发挥巨大的助力,分场景和规模帮助制造业CIO构建所需的敏捷,可扩展,灵活,高效率的IT平台,最大化数据价值。

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