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传统SAN已死，软件定义多控制器块存储应运而生

常华Andy Andy730 2024-03-16
Source: Chris Mellor, The traditional SAN is dead. Arise, software-defined multi-controller block storage, April 11, 2023

SAN是从九十年代中期开始开发的，作为一种存储服务方式，为基于服务器的应用程序提供一种访问比单个服务器更有效管理更多的存储的方法，并作为一种为许多服务器提供块存储共享池的方法。过去和现在它都是一种流行且广泛使用的本地化IT技术，但据称提供块级存储的新方法可以解决限制SAN的问题。

我们向StorPool首席执行官Boyan Ivanov询问了一组问题，这些问题涉及他认为困扰SAN的问题以及SAN用户有哪些替代方案。

问：为什么90年代开发的SAN概念现在不起作用了？

Boyan Ivanov：SAN概念是为应用程序提供共享存储功能的一种方式而开发的，因此它从单个物理设备或主机/服务器中提取数据。这是一种无论硬件故障如何都能提供可靠性和数据寿命以及整合数据孤岛的方法。

这是一个很好的方法，但设计可以追溯到应用程序业务需求和IT规模相当小的时代。您可能会说，与当今的工作负载和业务需求相比微不足道。过去，有数十台服务器连接到单个SAN存储阵列。在很多情况下，SAN仍然有意义，而且非常好。通常，当IT系统的规模较小，或者不太复杂和苛刻时，就是这种情况。

然而，当今的大多数应用都需要一种非常不同的方法。一个是它们以更大的规模运行，这使得使用专用的单一用途存储阵列（即SAN或全闪存阵列，AFA）不合适。当今的数据中心拥有数以万计的服务器，所有这些服务器都需要极快地访问存储系统。因此，我们需要一种新的方法来思考数据存储。

此外，当前的最终用户需要始终在线、速度极快的应用程序。企业需要在越来越低的预算以及越来越复杂和不可预测的环境中提供这些服务。存储阵列体系架构根本无法满足对敏捷性、性能、正常运行时间、运营效率和成本优化的需求。

我们需要一种新的方法和存储体系架构，以满足本世纪的需求，而不是上个世纪的需求。

问：你能总结一下问题吗？

Boyan Ivanov：旧的存储方法有很多问题。

传统的SAN是一种双控制器共享磁盘系统，它太不灵活了。如果在安装存储系统六个月后，您意识到需要更低的延迟或更高的容量，会发生什么情况？如何在不破坏存储系统的情况下做到这一点？

现代企业以永远在线的运营模式运营。没有维护时段。应用程序24×7全天候工作。配置、扩展等需要在该模型中发生。这不是传统/传统SAN和闪存阵列的工作方式。

控制器经常成为难以解决的性能瓶颈。增加了解决方案的刚性。

在传统阵列中很难管理大规模（多机架）可用性。例如，关闭多个机架以解决电源问题将是一个需要与SAN解决方案同步复制的重大项目。

存在高成本的系统生命周期和存储和服务器之间的不一致生命周期。

与行业标准服务器相比，传统存储阵列的创新采用速度通常较慢。最新的网络和CPU以及高速DRAM和介质始终首先出现在商用服务器上。

传统的SAN阵列很难大规模管理。您最终总是需要处理多个孤岛。

SAN/AFA（全闪存阵列）存储系统的构建理念是，由训练有素的存储管理员通过GUI手动进行管理。当今的用户需要一个无需登录的自助式API驱动型存储。它已集成到他们的IT软件堆栈中。客户不希望因为每次微小的配置更改而陷入服务工单中——他们需要自助服务和动态配置，这样就不会中断服务。

问：SAN自身可以改进吗？

Boyan Ivanov：简短的回答是否定的。

打个比方——当你需要将货物从地球上的一个地方运送到另一个地方时，不可能把一艘船变成一架飞机。它们都是存储和运输设备，但体系架构和实用程序却大不相同。它们在一小部分案例上相交，适用于不同的目的、场景和经营业务的方式。

在更实际的术语中——虽然现在的传统存储范式得到了改进——更快的驱动器，更大的控制器和互连——它仍然受到1990年代开发的架构的阻碍。我们需要彻底改变这种做法。

问：如果SAN概念已经用完了，我们该何去何从？

Boyan Ivanov：正如Marc Andreessen的名言“软件正在吞噬世界”。

我们正在从以硬件为中心的方法转向以软件为中心的方法。价值在于（并且一直在软件中）标准硬件，由智能软件管理更加灵活、敏捷、更快且具有成本效益。

它是一个基于标准服务器的动态的多控制器系统，运行应用程序和存储。它是可编程的、灵活的、集成的，并且始终在线。它在容量和性能方面都可以在线扩展。它使硬件生命周期管理、叉车升级、维护窗口和停机时间成为过去。

对于大多数现代IT工作负载和团队来说，这是未来的方式，对于数据库和核心应用程序等传统工作负载来说，这种方式越来越如此，这些工作负载现在以更大的规模运行。

每个人都关注的许多组件创新只是以软件为中心的架构的块存储。NVMe设备、NVMeOF/TCP、CXL，都以包括。DNA存储，也可能包括。量子存储，有人搞吗？

问：你认为我们需要一种新的数据存储方法吗？

Boyan Ivanov：不是我们这样做。正是世界的现状强加给我们。

每个IT基础设施团队都面临着对速度、灵活性和成本效率的要求，而上个世纪的架构并未解决这些要求。

因此，IT团队现在有很多额外的工作和解决方法，并且认为这是理所当然的，而最终用户只是在苦苦挣扎。

不用去深挖，就可以举几个例子：
  • 性能不会与容量分开扩展——如果您没有获得所需的性能——请再买一个阵列。现在，您有数据孤岛和更多需要管理的阵列
  • 等待数月或数年，以高昂的价格获得最新技术
  • 升级停机时间、刷新周期、计划维护时段
  • 导入解决方案时的性能下降
  • 应用程序受到制约的性能，导致应用程序和数据库拆分和分片。因此，复杂性和成本呈爆炸式增长。
  • 供应商锁定，和价格上涨，或则当SAN线路停产时的死胡同。

所有这些都不再可持续，并造成错失的机会，花费数百万美元，并浪费人类的潜力。这就是为什么我们需要一种新的方法来运行任务关键型应用程序并管理其最重要的主数据。

问：Dell、NetApp、IBM、Infinidat和其他公司会说SAN概念是良好的。他们怎么弄错了？

Boyan Ivanov：你不能通过对现有技术进行渐进式改进来获得完全不同的结果。

SSD不是改进的硬盘。这是一个新概念，在技术进步的某个阶段成为可能。这是一个巨大的飞跃。

请注意，这些技术今天共存。与10年前我们几乎没有SSD时相比，公司正在部署更多的HDD容量。但是，现在每个核心应用程序都在使用NVMe。

因此，SAN和AFA没有任何问题。它们将继续存在，并将用于某些场景。但是，大部分工作负载，即重要的业务，正在转向以软件为中心的存储。

例如，亚马逊或谷歌为其EBS和永久磁盘服务使用了多少个SAN？零吧？这是一个疯狂的问题。在他们的规模上，他们已经发现这不是由硬件设备完成的，而是软件。

问：你推荐什么，为什么？

Boyan Ivanov：我们建议人们重新评估他们对存储的看法。它不再是硬件设备。它是灵活的，它是软件驱动的。

进一步的数据存储不再是单个组件。首先，当前的IT环境非常互联——计算、网络和存储正在成为一个整体系统，更加紧密地耦合在一起。

下一代存储平台的影响是全面释放价值。

从更明显的事情，如减少数据中心占用空间、减少能耗和减少在重复性手动任务上花费的工年。意想不到的收益——更快的应用程序、更快的价值实现时间、新的高价值服务、更少的员工浪费在非生产性工作上的时间，以及团队在相同时间内完成的更多工作。然后，您可以降低总体拥有成本，因为更快的存储可以优化计算和网络成本，因为我们的客户Namecheap发现它可以节省高达60%的计算资源。因此，下一代存储解决方案可以缓解人员短缺并提高员工幸福感，同时优化整个企业的成本结构和利润率。

在实践中：我们建议用户从其存储要求开始其数据中心设计。从长远来看，在存储方面做出错误的决定是非常昂贵的。这不仅仅是升级或替换错误的成本和麻烦。它生活在错误中。应用程序性能不佳会损害业务的所有阶段。由于交易缓慢而失去客户。由于查询速度慢而降低工作效率。由于您的团队对他们的存储解决方案大惊小怪，而不是投资于发展业务，因此失去了商机。

当我们与潜在客户交谈时，他们都知道传统SAN体系架构的优点和局限性。他们只是不知道他们有更好的选择。所以我对他们的建议是要求更好存储系统。

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Andy730
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