在很久很久以前,人们将数据存储在龟甲上。后来,人们将数据存储在纸上、磁带上。随着计算机的诞生,IT时代的到来,通过磁带存储数据的方式已经远远不能满足数据的爆发式增长。20世纪50年代,IBM发明了第一款磁盘存储系统,容量仅仅5MB,却有衣柜那么大。随着磁盘技术的发展,磁盘的体积越来越小,容量越来越大。企业开始将各种磁盘整合在大型设备中,组成企业存储系统。

几十年中,企业存储系统在架构和技术方面一直在向前发展,可以总结为两个阶段:硬件主导的存储系统架构和软件主导的存储系统架构。

在硬件主导的存储系统架构中,硬件和软件互相绑定,存储软件运行在专用硬件服务器中。如果企业需要提升性能或存储容量,就需要使用同个厂商的软硬件。

软件主导的存储系统架构,能够运行在标准的X86服务器中,软硬件分离,用户可根据业务需求自行更换软硬件,极大消除了存储软件对于专属硬件设备的依赖。

但是,随着企业业务的多样化,数据量会随着业务波动,传统物理形式的数据中心,无法支撑部分企业对数据存储的需求,造成性能不够、成本过高、资源浪费等问题。

此时,“云”凭借高弹性、高性能、低成本等优势,俘获了众多企业用户的心。2006年,AWS推出云存储服务,推动了很多ICT厂商和客户揭开了做基础设施云化的序幕。

从2006到2012年间,存储厂商都是在公共云的发展。2012年,以EMC和VMware为代表的ICT厂商系统性地重新定义了“软件定义数据中心(SDC)”的概念,这个概念第一次在历史上定义了应该如何面向基础设施做云化。在这个解决方案中,他们定义了软件定义网络SDN,定义了虚拟化计算VMware,以及软件定义存储SDS。

SDS具有三大特点,一是软硬件解耦,可以抽象化。二是可以把资源池化,横向拓展。三是更适合云计算的一些场景。所以在SDS推出后就得到了快速发展。

CDS乘云而来

当今,基础设施云化已经成为了刚性需求,而不是可选需求,此时,存储出现了更多的挑战。阿里云存储团队重新从SDS的角度出发审视客户的真正需求,发现最大的挑战就是如何从云服务的角度构造新的存储。阿里云应势而动,提出从云服务的角度定义SDS,重磅推出“云定义存储”产品CDS(Cloud Defined Storage)。

相较于SDS,CDS拥有以下能力:

首先是云原生。CDS基于盘古分布式存储底座和阿里云飞天操作系统,支持公共云的“集群-可用区-区域-云”分层部署架构,采用公共云一致的架构、接口和软件实现,可以做到公共云存储和CDS之间无缝切换或迁移。

第二是云规模。CDS具备大规模扩展能力。这个能力经过了阿里云12年的公共云服务百万级客户的实际使用验证过的,也经过了阿里巴巴集团、天猫双11、淘宝促销等各种业务场景的锤炼。CDS的发布的规格会尽量使用公共云上已经证明的性能指标。

第三是云服务。CDS买的不是一个盒子,而是用云服务重新定义SDS,拥有公共云存储的服务体系。CDS还支持双层的IOPS,同时会根据用户需求不断更新增加企业级特性。因此,CDS基于统一的盘古分布式存储,生长出了两个能力,公共云存储的服务能力,和线下的企业存储能力,二者融合为一。

此外,CDS还具有混合多云的架构和通过安全的数据管控链路构建的多云连通,以及可以通过不同的部署规模部署到云不同的场景中。从中心Region(阿里云)到本地Region到边缘云节点和现场计算节点,实现了混合多云的云连通和云部署。

总结一下,CDS能为企业线下的数据提供与云上产品无异的服务,不用迁移数据,不用改变架构,只需要API接口就能打造自己的“专属云”。

云化转型的驱动力:盘古2．0底座

盘古是国产飞天云操作系统的关键技术之一,通过一套分布式的存储架构,支持规模无限扩展,可承载不同的应用负载, 覆盖低延迟、高吞吐、高并发等多个复杂场景,在大幅降低企业IT成本的同时,可靠性远超传统存储系统。盘古团队自2008年开始组建,2009年开始推出第一个版本,2013年完成单集群5000台服务器规模的上线和规模化使用,随后2015年突破了单集群上万台的技术门槛,2018年正式推出盘古2．0,单集群规模扩展能力突破十万台。

阿里云CDS把盘古的能力和阿里云云存储的一致体验覆盖到客户多样化的部署场景。盘古在软硬融合领域持续精进和创新,在极致性能方面又迈上一个新的台阶,支撑了全新一代极致性能的块存储 ESSD PL-X 云盘,提供 30微秒的延迟、300万 IOPS、和 15GBytes/s的极致性能,满足数据库、实时计算、低延迟实时分析等场景对性能的需求,为客户提供更及时的实时决策和分析。

关键数据

阿里云CDS单云盘可达百万级IOPS,时延低至百微秒,可支撑数十EB级别存储规模以及单bucket万亿级文件访问,同时具有金融级的数据容灾能力。阿里云CDS最小起建规模低至9节点,最大可扩展至12万节点,几乎拥有无限横向扩展能力。得益于盘古2．0极佳的扩展性与兼容性,阿里云CDS支持“一云多芯”,可在Intel、海光、鲲鹏、飞腾等硬件平台上提供一致的产品功能与服务能力。

结语

一直以来,存储都被认为是IT发展的一个瓶颈,如果要解决存储的问题,要么太贵,要么性能不够好,要么数据无法分享。以云服务定义存储,让云计算下沉到线下的数据中心,是否能解决这些问题,让更多的创新可以发生?让我们持续关注CDS。

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来源:51CTO赵立京