東芝公司發布NVMe over Fabrics存儲節點軟體實現方案

Kumoscale軟體以虛擬方式實現對NVMe快閃記憶體驅動器的光纖訪問能力。

驚喜，驚喜——快閃記憶體晶元與SSD製造商東芝公司已經公布其NVMe光纖訪問快閃記憶體陣列軟體。這葫蘆里賣的是什麼葯？

NVMe over Fabrics（簡稱NVMe-oF）陣列當中包含大量NVMe快閃記憶體驅動器，並接受運行在伺服器上的各類應用程序的訪問。這些應用會將該陣列視為多塊本地NVMe訪問的PCIe連接SSD。但事實上，應用所訪問的實際上是通過遠程直接存儲器訪問協議接入的遠程NVMe SSD。這套方案能夠實現極低的理論訪問延遲——舉例來說，E8陣列的寫入延遲平均為50微秒。

在簡報會上，東芝方面表示KumoScale是一款用於實現NVMe-oF存儲網路目標端的軟體產品。東芝通過下圖展示了其具體組成：

可以看到一台伺服器機架接入一套快閃記憶體驅動器陣列，KumoScale軟體則運行在數據路徑當中。其負責對SSD進行虛擬與抽象化處理，從而將其轉化為單一容量巨大的SSD。

該軟體通過其RESTful API同數據中心編排框架——例如Kubernetes、OpenStack、英特爾RSD以及聯想XClarity等——實現集成。

聯想集團數據中心事業部執行董事Chris Verne表示：「我們最近與KumoScale軟體解決方案開展了合作，展示了其在聯想平台上的運作能力。我們將東芝的這款軟體解決方案視為一項關鍵性創新，將能夠為未來的NVMe-oF產品帶來更出色的靈活性與執行效率。」

東芝方面發布的演示資料當中提到，Kumoscale包含以下特點：

• 對物理NVMe SSD詳細信息進行抽象處理; 提供任意大小分卷。
• ACL安全維護並指定對NVMe資源的訪問許可權。
• N x 100G乙太網網路埠; 4 KB隨機I/O條件下發揮全部網路帶寬。
• <20微秒延遲增量。
• 800萬以上4K隨機讀取IOPS。
• 超過4000個命名空間。
• 384 TB SSD存儲容量。
• 多種主流雲框架。
• 廣泛的生態系統支持。
• 100 %彈性。
• 零容量浪費。

我們了解到，東芝公司為其設定了快閃記憶體容量限制——384 TB，而KumoScale則運行在一台Linux x86伺服器上。此外，任何行業標準NVMe伺服器平台都可以被其轉化為一套共享式塊存儲設備。

引入KumoScale所帶來的的數據訪問延遲增量不超過20微秒（4K數據塊）。

更多性能數據：

零容量浪費強調的是其所替代的原DAS產品，原本的DAS SSD往往存在容量空置問題。不過KumoScale並不存在這樣的問題，東芝方面表示其SSD容量都將被納入資源池且進行共享。

東芝公司在去年8月首次公布這款軟體，當時我們寫道：「該軟體能夠對物理SSD細節進行抽象化處理，從而將任意規模及性能的虛擬命名空間分配給任意計算節點，最終令NVMe-oF更好地實現雲數據中心部署。」

KumoScale主要面向以云為中心以及各類超大規模——即一次性購買5000台伺服器以上——的客戶群體。東芝公司告訴我們，這款軟體能夠幫助客戶輕鬆通過網路提供產品或服務，並從容應對需求峰值情況。原本，客戶必須購買大量設備（伺服器+DAS）以應對需求峰值; 而在峰值結束之後，多餘的設備將被閑置。在KumoScale的幫助下，共享NVMe快閃記憶體設備將被作為一台聯網存儲節點，客戶則可在不存在閑置問題的前提下獲得必要的性能。

東芝公司不會推出硬體+軟體產品。相反，其將與客戶的首選伺服器供應商合作並對後者的硬體作出認證。客戶的供應鏈將通過東芝支持下的KumoScale實現。

軟體背景

這款軟體由東芝公司旗下Oded Ilan總經理領導的以色列存儲設計中心負責編寫。

2013年12月，深陷困境的SSD供應商OCZ以3500萬美元價格將自身出售給東芝公司。OCZ的資產包括位於特拉維夫的研發中心，該中心主要負責研發微控制器與軟體。而KumoScale軟體正是OCZ在2012年1月收購Sanrad所獲得的伺服器快閃記憶體緩存虛擬化軟體的拓展產物。

OCZ是從RAD數據通信公司手中買下Sanrad的。Oded Ilan於2008年7月開始擔任RAD公司北美總裁，隨後出任Sanrad公司CEO。接下來他進入OCZ，目前則負責運營東芝的以色列存儲設計中心。

KumoScale與Portworx相集成，後者負責對Kubernetes存儲資源進行動態配置，並將其分卷運行在由KumoScale提供的目標命名空間之上。

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