Violin Memory的技术砝码
DOIT原创 崔昊 发表于:12年07月03日 10:26 [原创] 存储在线
Violin Memory的技术砝码
在企业中部署闪存作为主存储有着数十亿美元的市场机会。
在未来的几年中,Violin Memory的产品营销副总裁Matt Barletta曾公开预计闪存将成为关键任务数据的默认选择,使基于磁盘的技术黯然失色,磁盘解决方案则退居归档存储和非重要的数据。这位副总裁认为,Violin Memory的产品作为多个机架基于磁盘设备的一种经济的替代,提供较小的数据中心空间占用来节省资金开支,以及通过减少在电力、冷却和管理等方面开支的形式来降低运营成本。
“在3U的机架高度中,我们就能够提供高达100万的IOPS和4Gb/s的带宽,我们能够达到PB级别的存储容量,让数据中心共享百万级IOPS的共享主存储。”Martin Darling表示,Violin Memory所带来的数据中心空间的节省、能耗的节约以及管理的简单,都是革命性的。
据Matt Barletta介绍Violin Memory的产品核心是被称为Flash VIMM的大容量PCIEe闪存模块,该模块由16块Flash Package组成,而每个Flash Package都包括8块SLC或MLC闪存。Flash VIMM通过组成vRAID组,再由vRAID的组在3U的机箱中,组成不同容量的闪存阵列。这一阵列的保护除了提供传统的RAID保护之外,通过4块Flash VIMM的冗余,Violin Memory保持更长的闪存阵列寿命。而通过对密度的测算,Matt Barletta表示,Violin Memory的闪存阵列的密度——在3U的机架中——是一万五千转传统磁盘存储系统的4倍,而价格却只有其一半。

V系列阵列的架构
vRAID组不仅是在Violin Memory的阵列中的VIMM的虚拟分组,vRAID实际上代表的是Violin Memory的Flash VIMM的控制技术以及容量冗余的管理。被其称为vRAID 控制器的存储阵列控制器,由双控的阵列控制器整体控制,并控制各个Flash VIMM单位层面的分布式的写入和读取——对于用户来说——阵列控制器是其面向的“存储阵列”,与传统的阵列并无二致,vRAID控制器则是Violin Memory的3000和6000系列阵列里面控制Flash的“幕后英雄”。这也就是Martin Darling所提到的,对于用户与传统磁盘阵列“毫无区别的、透明的使用体验”,而内部实际上是“Violin Memory的专利”。

Violin Memory产品架构组成
Flash VIMM(Flash Violin Intelligent Memory Modules)是Violin Memory的核心竞争力,类似PCIe SSD的板卡组成单元也是各家全闪存阵列供应商最看重的部分。我们可以将其类比为一个磁盘——在“单块盘”所提供的性能和响应速度上——Flash VIMM却远远超过传统磁盘,其提供100k的IOPS和70us的响应时间,以及覆盖到每一个NAND Flash块的分布式删除与读写。在一块Flash VIMM上,除了包括SLC或MLC的NAND Flash与Flash控制器,还包括MetaData DRAM(元数据动态随机存储器)以提供数据的随机访问性能。目前,因SLC与MLC容量的原因,Violin Memory提供256GB和128GB版本的SLC Flash VIMM,以及512GB版本的MLC Flash VIMM。

vRAID控制器每个阵列四个,控制64个Flash DIMM,阵列控制器两个。
另外需要说明的是,Violin Memory提供被称为vSHARE的存储网关,用来负责LUN管理与存储虚拟化,此外,Violin Memory还提供了部分型号的集群版本。
Martin Darling介绍,目前Violin Memory的两大产品线V3000和V6000面向不同的产品应用领域,前者提供灵活、可靠的全闪存体验,提供2-160TB的容量,100k- 800k的IOPS,后者提供更高的可用性,16-32TB,500k-1M的IOPS。两者都可以使用SLC或MLC的模块,但两者还是在带宽和响应时 间、IOPS上有一定差距,在Violin Memory的产品规划中,前者面向的市场是“Flash&RAID”,以传统市场和一般需求用户为主,后者面向“Rack-in-a- box”,以提供最大的带宽、最高的可用性为基础,是高端市场的产品。
谈到产品在存储性能设计上的理念,Martin Darling表示,其它供应商的产品,主要解决的是读取的问题,也就是上面所说的缓存,预先读取,然后加速应用的读取,而不能很好的解决写入的问题——也就是应用直接写入的问题,因此仍然是闪存卡+传统磁盘的性能。而Violin Memory主要解决的是写入的问题,以及删除的问题,所以才研发了非阻塞性删除、后台碎片清除等技术。

V系列产品同样支持集群或横向扩展架构
“我们也支持横向扩展技术,涵盖从数据库到数据中心和公共云的市场。”Martin Darling提到,面向业界对全闪存阵列,在轻松达到IOPS时,容量可能不够用,或是为达到容量而浪费IOPS的问题时表示,SLC与MLC的多种配 置,决定了Violin Memory的产品在面对性能和容量时的灵活度,而谈到全闪存阵列是否能够满足容量需求时,他表示,横向扩展Scale-Out能够让8个或是32个 V6232(V6000系列产品的型号)组成高达1PB容量的存储系统,支持32000个Lun、256个FC或是10GbE端口以及超过16M的 IOPS。
“很多用户会发现,他们把一整个机架(42U)的存储(约240块盘),整合到了1个3U的V6000系列产品中,所以我们称之为‘Rack-in-a-box’。”Martin Darling表示,在这样的高密度的机架中,寿命问题将通过两个方法解决:一是通过负载均衡,将控制器的负载平均分配到每个vRAID组上再进一步到每一个VIMM、每一个NAND Flash上,以解决部分Flash“过热”而部分Flash“过冷”的问题;另一方面,通过软件预警监控Flash寿命,尤其是计算“每一次写的性能”,同时在系统内提供4块VIMM的容量冗余。
“我们为SLC的系统担保10年的可用性,MLC则担保5年的可用性,这足以应付绝大多数用户的存储系统的生命周期。”Martin Darling透露,从目前来看,还没有用户的系统“提前终止寿命的情况出现”。
从已经披露的信息来看,Violin Memory的闪存阵列凭借其专利的全闪存阵列与vRAID技术,正在改变美国在线、露华浓、Tagged.com、甲骨文、Juniper和惠普等公司的数据中心。现在,随着Violin Memory在亚太及日本地区获得了数十家用户的青睐,这家公司也将触角伸向了中国市场,现在负责中国市场的许跃奏是存储行业的资深人士,历任多家存储厂商——尤其是初创或技术导向型厂商——的大中华区负责人,他表示,虽然还没有具体的数字目标,但是Violin Memory中国的发展肯定会是高速的。
“我们在中国通过OEM、渠道或是直销的方式扩展市场,我们没有人员的上限,在中国市场,我们希望首先吸引数据库性能优化服务商、企业的数据库优化业务或是需要极高的IOPS的电子商务客户尝试我们的解决方案。”许跃奏表示,除了渠道销售与直销,Violin Memory也在中国市场希望找到紧密的存储或是服务器厂商合作,首先进入高性能、高IOPS、低延迟需求的用户市场中去。
Martin Darling在亚太及日本地区仅仅三个月的经历或许能为许跃奏做个参考。今年3月15日才正式加入Violin Memory的Martin,如今不仅手握四十余家客户,更雄心勃勃的在今年内把用户的规模扩大4倍,这位曾在QLogic、COPAN Systems、日立数据系统和EMC等公司任职的存储行业老兵的经验与经历,为他打开亚太及日本市场的提供了强有力的支持,而许跃奏,不仅有同样丰富的 经历和对中国市场的深入了解,他更有一个在亚太及日本市场中发展最为迅速,对性能与创新技术更为渴求的中国市场作为他坚实的基础。
今年,Violin Memory获得了大量行业分析机构与媒体的认可,荣膺“AlwaysOn 2011年度最佳公司”、“SearchDataCenter年度最佳产品”、Gartner存储‘Cool Vendor’等奖项,并且被SearchStorage.com评为最受瞩目的初创企业。这样的认可程度,或许能为中国用户在尝试Violin Memory这样的产品技术上,再打一针强心针。
