华为高俊霞：全闪存数据中心构建安全绿色数据基础设施

华为高俊霞：全闪存数据中心构建安全绿色数据基础设施-存储在线

11月23日，由百易传媒(DOIT)主办，中国计算机学会信息存储专委会、中国计算机行业协会信息存储与安全专委会、华中科技大学武汉光电国家研究中心、固态技术协会（JEDEC) 等机构支持，主题为“数据觉醒”的“2021（十七届）中国数据与存储峰会”在线上召开。

峰会为期三天，包括一场主论坛、九场技术论坛、五十余场演讲。知名院士、专家学者和产业领袖一起共同探讨存储创新与数据觉醒等热点话题，首日吸引各界专业人士10万人次观看，参与互动。

在今天下午的主论坛上，华为数据存储与机器视觉产品线全闪存营销VP高俊霞以“全闪存数据中心，构建安全、绿色数据基础设施”为题，发表演讲。全文如下：

大家好，很高兴今天和大家一起分享华为对于数据基础设施的心得和体会。我今天分享的题目是《全闪存数据中心，构建安全绿色数据基础设施》。

华为存储一直引领全闪存数据创新，致力于闪存普惠

首先让我们一起回顾华为对于全闪存的发展.

2008年的时候，华为发现业界开始用SSD颗粒来替代传统的机械硬盘，所以我们压强投入，到2010年，我们诞生了业界首批企业级SSD盘。它是一种更快、更可靠的介质。我们不满足于单独一个盘，所以2011年的时候，我们发布了业界首批Tier0全闪存。为什么是Tier0呢？因为它是一个性能极快的，但是没有任何企业级特性的存储，所以一般应用于我们的数据加速。

经过了6年的投入和研发，到2016年华为发布和业界首批Tier1全闪存。我们将全闪存应用于主存储市场，它不单单是快，而且具有丰富的企业级特性。这个时候的全闪存，硬盘普遍采用基于SAS的协议，所以叫SAS SSD盘。SAS协议是适配机械硬盘的一种协议，所以它成为束缚SSD颗粒的瓶颈。

2018年，华为发布了业界首家全系列NVMe全闪存，我们将全闪存的时延进一步的降低。到2019年，我们发布了业界唯一基于全互联架构的高端全闪存存储，这个时候全闪存不单单具有丰富的企业级特性，而且再承载用户核心应用方面具有全面的领先能力。

全闪存市场是刚需，但当前全闪存市场占比仅43.7%，中国仅24.7%

华为一直助力于闪存普惠，今天我们全闪存已经成为市场的刚需，有业务的需求，有绿色节能的需求，我们刚刚经历了双11的促销，大家看到，由于双11这样的一个电子商务的发展，金融行业高峰期的交易量，从每秒3000笔提升到每秒30000笔，这个时候的存储，机械硬盘是无法承载的。

再比如说运营商Billing的出账时间，已经不满足于之前的10小时，运营商希望在3.7小时内完成，所以业务加速全闪存应用。

其次，绿色节能已经成为数据中心建设的主旋律，要降低整个存储的功耗，乃至降低数据中心的功耗，我们发现机械硬盘的耗能是全闪存的3倍，所以我们要加快SSD盘替代机械硬盘的步伐。

我们发现全球市场闪存占比已经达到43.7%，而在中国这个数字今天只有24.7%，仍然有非常长的发展历程，我们需要加快，让我们的全闪存从SSD加速到主存储到全闪存数据中心。

2010年华为第一代Tier0全闪存存储关注于单点的技术设计，关注于SSD硬盘性能的发挥，所以它具有高性能的硬件，但是没有任何增值软件，只能用于加速场景，不能用于主存。到2015年，随着企业级特性全闪存的诞生，全闪存已经全面应用于主存储的产品。这个时候，我们开始关注产品级的设计，重点关注系统的可靠性，关注它丰富的企业特性，有没有数据保护能力，有没有QoS能力。

只有具备了丰富的特性，具备了高可靠性设计的全闪存，才能真正的应用于我们的主存储。

重构IDC架构，全闪存数据中心全面释放闪存潜能

到2021年的今天，随着数字化转型的加快，随着用户业务对于IT系统性能的要求，随着绿色节能的发展要求，全闪存正在向数据中心全面推广，这个时候我们开始关注数据中心级的设计，要全面释放闪存的潜能，不单单是系统，还包括网络，包括整个数据中心资源的规划等等。

四大变化，全面激发全闪存数据中心的潜能释放

我们发现四大变化正在全面激发全闪存数据中心的潜能释放，这四大变化包含什么呢？

第一大变化，全场景的闪存普惠。全闪存已经从主存储，从核心业务，发展到非结构化数据的通用存储、文件存储，乃至发展到备份存储。全场景数据的存储应用，达到绿色节能的效果。

第二大变化，数据中心开始关注数据保护，从原来单维的一个备份系统到今天多维的数据保护，我们开始关注数据保护的性能，我们开始关注我们所保护的数据类型和数据量，关注所能保护的数据的范围，保护对象，还有保护的等级，在多长的时间内能够恢复业务，在多长的时间内能完成备份，我们能够存储多长时间的数据。

第三大变化，多元融合的管理。在整个数据中心里，要从单一的存储开始到整个数据中心的存储管理，那如何合理的规划我们的应用和存储资源的匹配，如何规划我们的应用和数据保护资源的匹配，如何进行合理的调优，如何随时进行资源的调配，所以我们开始关注整个数据中心的融合存储管理。

最后我们建设更高速的存储局域网，将传统的SCSI协议变成更快、更低时延的NVMe协议，充分释放全闪存的性能。

拥抱变化，构建安全绿色的全闪存数据中心

所以今天我们要拥抱变化，构建安全绿色的全闪存数据中心。华为全闪存数据中心解决方案涵盖了方方面面，涵盖了全场景的闪存化，从核心存储到通用存储，从结构化存储到非结构化存储，涵盖了全场景的数据保护，从容灾到备份乃至到归档，全链路的数据保护，那么从存储到存储局域网，由原来的光纤交换机变成今天支持NVMe协议的RoCE交换机，实现了全IP的数据中心网络；从单台存储设备的管理到整个数据的存储资源的管理，要实现数据全生命周期的自动化，从规划到建设到维护到优化，这样的一个数据中心是绿色节能，是安全可靠，是极简运维的，所以我们也把它称之为全场景、全生命周期、全IP。

我们首先来看全场景的闪存化，我们要从关键核心业务到通用业务到文件业务，全部将机械硬盘变成SSD硬盘，系统的性能提升40倍，灾备效率大幅提升，整个数据中心的电力能耗降低73%，整个空间占用节省50%，这样的一个数据中心是节能的，这样的一个数据中心是高效的。我们做过一笔计算，完成一块SSD硬盘的替换，相当于植树150棵。

SSD硬盘已经不能满足我们用户的业务需求了，我们需要更快的介质，更低时延的介质，所以下一步我们要开始发展SCM，当然它和SSD硬盘的发展历程几乎类似，我们会首先将SCM应用于我们的数据加速，应用于全闪存领域的加速，让性能达到30%的提升，时延降低50%。

接下来我们会将SCM应用于整套存储系统，建设一套全SCM的存储。这个时候的性能，再一次提升30%，时延再一次降低50%，所以主存的闪存化需要SCM的加持，需要更低的时延。

容灾的闪存化也是我们的一个方向，原来的备份系统它是一个静态的，不是随时可用的系统，今天我们要将这套备份系统演变成生产中心，让两个数据中心达到双活的效果，当然，第二个数据中心也需要一套高可靠的存储，以达到当生产中心A故障的时候，马上无感知的接管。

热数据全容灾，我们还需要做温数据热备份，原来备份只能备份我们的核心业务数据，用户不太关注备份的时间窗，因为数据量较小，往往在规定的时间内是可以完成的，但是今天我们的备份范围已经从结构化数据到非结构化数据，备份的数据量从PB级到EB级，这个时候备份时间窗将成为一个重要的指标，如果在用户规定的时间内，不能完成备份，那么将会对第二天的生产业务造成极大的影响。

所以要建设一套高效的备份系统，让备份时间从小时级变成分钟级，以满足我们EB级数据备份的需求，满足非结构化数据备份的需求。

那么高性能的备份当然需要高性能的介质，这样的投资我们需要充分的发挥，所以我们让备份的数据热起来，让备份的副本即时可用，让它能够应用于用户的数据挖掘、开发测试等等，让备份数据也热起来。

对于长久保存的数据，我们有三级存储介质的解决方案，主存用电、备份用磁、归档用光，通过三级存储介质的数据分层，达到长期数据保存的目的，当用户需要的时候，我们可以从冷数据或者温数据快速的将数据恢复到热数据层，以达到访问时间大大缩短、分钟级访问时间的目的。

全场景的数据保护：保护数据更广、业务响应更快、留存时间更久

我们进行了一个加速，那么我们需要规划更广的保护对象，从生产核心，从结构化数据，到开发测试，到非结构化数据，有了更高效的备份系统，这些都已经可以实现。要让备份的业务系统响应更快，所以要做双活的容灾，用户有需求的时候，我们可以建立三个数据中心的容灾，也可以建立灾备上云的解决方案，备份的力度更加小，更加细粒，业务恢复的时间更短，即使是灾备上云也可以做到5分钟内在云内完成业务的恢复，所以对用户的灾备响应来说，他的响应会更快。

基于电、磁、光三级架构的备份归档设计，我们让数据的留存时间更久，留存可以达到30年到50年，整个归档时间段内可以做到防篡改、防病毒，是一个高安全的归档。

全场景闪存化驱动全生命周期数据管理自动化，提升运维效率

这样的一个数据中心，它已经不单单是一套存储系统了，已经覆盖了从SAN到NAS，从主存到备份，从生产到数据保护，这么多的资源，如何做到管理自动化，是我们的建设目标。我们要根据客户业务的负载进行评估，帮助客户规划更加匹配、更加性价比好的资源，既要满足用户的性能诉求，同时要做到投资最低。根据用户的数据的安全重要性来制定他的保护策略。

这些过程都是可以自动化的，都有编排的目录可以随用户自动选择；在运维过程中如果发现故障，能够及时的发现并且分析最终定位，做到防患于未然，主动发现，主动维护。

在资源使用的过程中，我们可以进行优化，进行变更，可以将浪费的资源回收，将积聚的资源发放给更重要的业务区。

所以全场景的闪存化也在驱动我们做全生命周期的数据管理自动化，提升们数据中心的运维效率。

全IP数据中心网络，释放闪存性能潜力，简化运维管理

这个运维效率当然也包括存储局域网，原来的FC网和我们的以太网是两张网络，所以用户的管理是两套网络的管理。随着SSD介质的发展，我们发现FC网络已经成为束缚系统端到端时延的一个瓶颈，所以需要更低时延的协议，满足我们的需求。

基于NVMe over RoCE协议，正好达到了简化运维、提升性能、降低时延的效果。华为采用了增强型NOF网络，与我们的交换机进行了强强联合，不单单实现了成本的降低，实现了统一的管理，而且实现了比传统专用网络更高的性能，更好的易用性。

可靠性也是不可忽略的，所以我们做到故障的秒切，做到网络的即插即识别即用。

华为OceanStor服务全球15000+客户，遍及各大行业

这样的数据中心正在广泛的被客户采纳。全球已经有超过1.5万个NA客户采用华为的存储，我们也很欣喜地发现，已经有很多客户开始部署全闪存的数据中心，比如同仁医院等等。

总结

华为存储引领绿色节能、高效可靠的全闪存数据中心。

华为全闪存数据中心具有四大能力，全场景的闪存化、全场景的数据保护、全场景的自动化数据管理、以及高速的数据中心网络。这一切都来自于持续创新，我们的目标是助力我们的客户数字化、智能化的转型，加快客户的智能化转型。

好，我今天的分享就到此结束，谢谢大家。