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企业级SSD和HDD能如何助力数据中心及远程办公?

时间:2020-07-17 19:04 来源: 作者:木木

  受新型冠状病毒肺炎疫情影响,我们产生了新常态的工作模式以及生活方式。为了尽量减少人员聚集导致的传播,同时号召企业开展远程“云办公”。BAT、TMD等互联网公司发布了远程办公的内部通知,各中小企业也纷纷响应号召。

  软件集体崩溃,服务商紧急扩容

  然而,直到现在后疫情时代,在家办公需求依旧暴涨。

  据阿里旗下在线办公平台钉钉数据显示,全国上千万企业、近两亿人开启了“云办公”模式。不过尴尬的是,由于对在家办公人数预估不足,全国人民试水协同办公的第一天,不少软件集体“崩溃”了。

“云办公 服务器崩溃”的图片搜索结果

  钉钉、企业微信、WeLink接连瘫痪:不是视频会议崩了,就是消息收不到,故障时长约2-3小时。有网友表示:“今早线上会议,搞了华为WeLink、腾讯会议、企业微信,全都是无响应,后来我们用QQ开的会。”也有网友反应,不仅是第三方远程办公软件出现了问题,就连企业自建的内网也发生了故障。此外,百度、网易、平安等内网也出现陆续“挂”了的现象……

“云办公 服务器崩溃”的图片搜索结果

  针对平台“瘫痪”一事,钉钉日前在官方微博回应称,“早上9时,新年开工,海量企业和组织的早会全面开展,瞬间同时发起海量各类会议直播,网络暂时出现限流。我们通过紧急调配支持,目前已恢复。”

  企业微信也在日前回应称,由于企业微信会议功能访问量激增,出现短暂限流情况。企业微信团队已做紧急修复,并做了扩容保障,现在该功能已经恢复。

  据证券时报,腾讯会议每天都在进行资源扩容,日均扩容云主机接近1.5万台,投入的计算资源超过100万核。腾讯方面表示,这在腾讯云历史上尚属首次。另外,为了满足海量用户对远程办公需求,腾讯会议已经正式面向全国用户免费升级开放300人会议协同能力,直至疫情结束。

  此外,阿里钉钉也通过阿里云紧急扩容1万台服务器,再度扩容1万台云服务器,以应对群直播和语音视频会议的流量洪峰。

  显然,面对疫情中激增的远程办公需求,这些提供云办公软件和服务的企业,距离提供成熟、稳定的服务,还有一段路要走。

  远程办公市场有多大?

  尽管现在国内各行各业基本上都已经逐渐复苏,但与此同时也让云办公的大趋势迅速发展了起来。随着在后疫情时期下远程办公与日具增的需求,2020年可说是“云办公元年”,不论是各种形式的远程办公,都从线下往线上迅速转换,例如各种发布会活动、远程操作、培训等等,都正在如火如荼地发展。

  国盛证券发布相关研报称,2003年非典疫情催使企业采用数字化、移动化的办公方式;2020年疫情预计将把云办公推上新的高峰,云计算全产业链大幅受益,从SaaS到IaaS均仍有巨大发展空间。

  目前SaaS企业服务在一级市场投资火热,二级市场主要以传统软件厂商向SaaS化转型为主。PaaS层主要是数据库和中间件等通用系统软件服务商。另一方面,云办公爆发导致多项SaaS应用崩溃,说明IaaS层面依然投入不足,我国云基础设施仍需要持续投入。

  根据前瞻产业研究院数据,2017年,美国超过八成企业引入了远程办公制度, 已有 3000 万人在家中远程办公,占美国工作人口的 16%-19%。数据显示, 至 2017年,全世界已有 24%的公司尤其是科技公司采用远程办公方式;到2020年,前瞻产业研究院预计大约 50%的科技公司将会有约 29%的员工实现远程办公。

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  中国这边远程办公渗透率仍低,但处于快速发展期。根据前瞻产业研究院引用数据:2005年中国仅有 180 万名远程办公员工,而到 2014年,这一数据上升到 360 万,2018年估算约 490 万人;2012-2017年,我国远程办公平台市场规模呈现较大的增长,2017年远程办公规模达到 60 亿元,同比增长68.07%。2012-2017年市场年均复合增速达到 95.52%。

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  2017年我国智能移动办公的市场规模在194亿元左右,2018年中国智能移动办公市场规模在234亿元左右,同比增长20.8%;预计2019年该行业市场规模为271亿元左右,到2024年市场规模增长到486亿元左右,复合增长率为12.4%。

  带动上游硬件、基础设备起飞

  远程办公如果按软硬件划分,可分为基础层和应用层。其中基础层为上游,提供基础资源服务,包括 IDC、服务器、网络以及终端等硬件设施。应用层按功能类别可分为音视频会议、任务管理、文档管理、综合协作和云存储五大类。

  产业链最上游的IDC、服务器、存储设备和相关IT设备将大幅受益于远程办公带动的云建设。

  根据集邦咨询半导体研究中心(Trendforce)调查显示,疫情于全球快速传播使得远程办公需求大增,尤其中国云端业者的备货需求在二月显著增长。阿里巴巴、腾讯主要受远程办公需求驱动;字节跳动则因北美业务扩张至电子商务、游戏与金融应用等,进而带动北美自建数据中心的需求再成长。在美国政府标案与疫情带动的远程服务需求趋动下,企业级固态硬盘(Enterprise SSD)第二季价格上修,预估涨幅将从原先的5-10%扩大至10-15%。

2020存储器价格涨幅

  提到了固态硬盘,那么很多人可能会问云办公用的数据中心,该选择什么样的企业级硬盘?机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)各自的优势为何?又该如何在合理TCO范围内选择HDD和SSD的搭配进而最大化满足企业数据中心的存储需求呢?

  HDD是大型云服务商的根基

  对于数据中心来说,最重要的是保障数据的使用性能要求和安全要求,其次是考虑高性价比。所以要决定你的数据中心使用什么类型的存储介质之前,先要判断需要支持的业务类型,看对存储的要求是需要大量顺序文件(音视频文件)读写的存储性能要求,还是大量随机读写(联机数据库类型)的高随机并发I/O要求。然后就是根据业务发展规划考虑存储设备的扩容能力。最后要考虑的是虚拟化带来的随机I/O数量大量增加的需求,需要适当提高存储系统的性能。

  目前HDD在以下几个应用场景时更具性价比:

  ? 富媒体存储和流媒体应用

  ? 用于近线灾难恢复的备份存储,冷数据存储和长期归档

  ? 其他一些对延迟不敏感的应用程序,例如用于云文件共享同步以及协作应用程序的用户目录

  尤其在当前的企业级市场,例如一些超大规模的运营商,以及公有云提供商,像亚马逊,苹果,Facebook,谷歌,微软,百度,腾讯和阿里巴巴,他们购买了大量的企业级HDD,大概相当于整个企业级市场的一半,相当于每年400EB的容量需求,每个季度有数百万个HDD的需求。

  富国银行分析师Aaron Rakers的一份报告中也揭示了这一点,“企业发售HDD和SSD相关的存储总容量达到169.79 EB。近线企业级硬盘的出货量达到138.2 EB,增长89%。”

  可见对于这些大规模企业用户来说,他们需要的是一个可接受的服务响应时间,并提供良好的传输速度即可。

  单盘容量看上20TB

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  针对数据中心应用,西部数据在去年底发布了Ultrastar DC H500系列硬盘。他们表示,该系列为云和超大规模数据中心打造,具有可应对数据爆炸的高容量,还可降低总体拥有成本(TCO)。其中Ultrastar DC HC550容量高达18TB,采用CMR传统磁记录,平均内部整合了多达九张磁盘片。

  西部数据Ultrastar DC HC550 18TB HDD

  从外形看他和普通3.5寸HDD无异,目前转速、性能、可靠性指标则仍未公布,但据透露去年已向客户送样测试,预计今年上半年量产并上市。

  据介绍,西部数据Ultrastar DC HC550 18TB HDD采用了业界唯一的第六代氦气密封式平台 HelioSeal 技术的硬盘。该密封技术是西部数据为了应对现代数据中心的复杂需求而开发的,将 HDD 密封起来,用氦气代替内部的空气,而氦气的密度是空气的七分之一。密度较低的气体重新设定了传统高容量 HDD 的边界和挑战,从而大幅提高了效率、可靠性和价值。

  对于公共和私有云环境来说,其存储密度、每 TB 功耗 (W/TB) 和每 TB 成本 ($/TB) 对于创建最具成本效益的基础设施至关重要。HelioSeal 氦气密封式平台技术是实现更高硬盘容量、更高可靠性等级和极高功耗效率的关键,西部数据Ultrastar DC HC550 HDD将能通过高达18TB的超大容量、低功耗和MTBF的提升来降低企业的总拥有成本。

  然而,当前不少企业在购买支撑业务应用程序运行的新服务器、存储阵列的时候,往往优先考虑SSD配置,这样能够保证企业的业务得到快速的处理,而且也避免了在业务运行一两年内因为性能不足再次升级的麻烦。尤其是在云办公或教学期间,如果需要快速访问一些关键数据,必须用到NVMe接口的SSD。

  NVMe SSD的趋势

  传统上,SATA接口的部署成本较低,但存在约550MB/ s的固有带宽瓶颈。单端口NVMe SSD给企业级系统提供了更好的选择。

  下一代云数据中心现在正在以NVMe SSD存储为核心组件,替换较慢的旧式SATA(6Gb / s)接口,可以3GB/ s的传输速度提供5倍于SATA的读取性能,2GB/ s的传输速度提供4倍于SATA的写入性能。通过将多达四个PCIe通道分配给每个SSD并直接连接到CPU,与单个SATA通道相比,NVMe可以最大化存储性能。

  西部数据表示,其NVMe系列SSD将超融合基础架构 (HCI) 系统吞吐量提升到新的水平,有助于扩展在线事务处理 (OLTP),可以提供低延迟和更高的带宽,能够在混合使用和读取密集型应用中无缝过渡。高吞吐量和可预测的低延迟相结合可为当今数据密集型应用提供更高的性能,从而获得更深入的见解以及更快的结果。

  西部数据NVMe SSD中比较有代表性的就是采用西部数据自研内部控制器和固件技术的Ultrastar DC SN640 NVMe SSD,容量规格从 800GB 到 30.72TB 不等。搭载 96层BiCS4 3D TLC NAND颗粒,最大1.2M读取IOPS,自研优化控件在将低延迟的同时提高了电源效率和耐久度(0.8 到 2 DWPD 或更高可调节),适合读取密集型和混用型工作负载,可帮助满足类似多人在线云办公等苛刻工作负载需求。

  Ultrastar DC SN640 NVMe SSD可调节耐久性,从0.8 到 2 DWPD 或更高(高达 50% OP)

  西部数据Ultrastar DC SN640 NVMe SSD 还标配即时安全擦除(ISE)功能来清理硬盘,重新部署或设备退役的情况下,使用加密技术可以立即删除用户数据。 DC SN640支持AES-256位数据加密,并提供符合TCG-Ruby规范的加密管理功能。 通过要求签名的固件下载和安全启动功能来提供设备安全性,以确保只有可靠的固件才能操作您的设备

  西部数据Ultrastar DC SN640 NVMe SSD,兼容PCIe Gen 3 x4 和 NVMe 1.2/1.3,提供 U.2、M.2 和 E1.L 规格

  小结

  为远程办公打造的数据中心,企业在配置计算实例时,SSD在节省企业机房空间、散热、维护、电源等方面有卓越的贡献,但对于超大规模数据存储价格上还是较高。在超大规模的企业级市场,HDD则能带来更好的性价比,因此,超大规模企业对企业级机械硬盘的需求量依旧非常大。

  在面对新常态的未来,企业就必须更加重视SSD和HDD之间的相互搭配,将SSD实例用于应用程序,将HDD用于存档存储,特别是图像和视频,更好地提升企业数据中心的表现。

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