Alibaba Cloudがオンラインとオフラインのストレージの境界を打ち破り、クラウド定義のストレージ製品を発表

[51CTO.com からのオリジナル記事] はるか昔、人々は亀の甲羅にデータを保存していました。その後、人々はデータを紙や磁気テープに保存するようになりました。コンピュータの誕生と IT 時代の到来により、磁気テープにデータを保存する方法では、データの爆発的な増加に対応することは不可能になりました。 1950 年代に、IBM は最初のディスク ストレージ システムを発明しました。このシステムの容量はわずか 5 MB でしたが、大きさはワードローブほどでした。ディスク技術の発展に伴い、ディスクのサイズはますます小さくなり、容量はますます大きくなっています。企業はさまざまなディスクを大型デバイスに統合して、エンタープライズ ストレージ システムを形成し始めました。

過去数十年にわたり、エンタープライズ ストレージ システムはアーキテクチャとテクノロジーの面で進化してきました。これは、ハードウェア中心のストレージ システム アーキテクチャとソフトウェア中心のストレージ システム アーキテクチャの 2 つの段階にまとめることができます。

ハードウェア中心のストレージ システム アーキテクチャでは、ハードウェアとソフトウェアが相互にバインドされ、ストレージ ソフトウェアは専用のハードウェア サーバー上で実行されます。企業がパフォーマンスやストレージ容量を増強する必要がある場合、同じベンダーのソフトウェアとハ​​ードウェアを使用する必要があります。

ソフトウェア主導のストレージ システム アーキテクチャは、標準の X86 サーバー上で実行できます。ソフトウェアとハ​​ードウェアを分離することで、ユーザーはビジネスニーズに応じてソフトウェアとハ​​ードウェアを置き換えることができ、ストレージソフトウェアの専用ハードウェアデバイスへの依存が大幅に排除されます。

しかし、企業の事業が多様化するにつれ、データ量も事業に応じて変動します。従来の物理データセンターでは、一部の企業のデータ ストレージのニーズに対応できず、パフォーマンス不足、コストの過剰、リソースの浪費などの問題が発生します。

現在、「クラウド」は、高い弾力性、高性能、低コストなどの利点により、多くの企業ユーザーの心を掴んでいます。 2006 年に AWS がクラウド ストレージ サービスを開始し、多くの ICT メーカーや顧客がクラウドベースのインフラストラクチャを導入するようになりました。

2006 年から 2012 年にかけて、ストレージ ベンダーはパブリック クラウドの開発に注力していました。 2012年、EMCやVMwareに代表されるICTベンダーは、「ソフトウェア定義データセンター（SDC）」の概念を体系的に再定義し、史上初めてクラウドベースのインフラストラクチャをどのように実装すべきかを定義しました。このソリューションでは、ソフトウェア定義ネットワーク (SDN)、仮想化コンピューティング (VMware)、ソフトウェア定義ストレージ (SDS) を定義しました。

SDS には 3 つの大きな特徴があります。 1 つ目は、抽象化できるソフトウェアとハ​​ードウェアの分離です。第二に、リソースをプールして水平方向に拡張することができます。 3 番目に、クラウド コンピューティングのいくつかのシナリオに適しています。そのため、SDS は発売後急速に発展しました。

CDSがクラウドに登場

今日では、クラウドベースのインフラストラクチャはオプションの要件ではなく厳格な要件となり、ストレージはより困難になっています。 Alibaba Cloud ストレージチームは、SDS の観点から顧客の真のニーズを再検討し、クラウド サービスの観点から新しいストレージをどのように構築するかが最大の課題であることに気付きました。 Alibaba Cloud はこの流れに応えて、クラウドサービスの観点から SDS を定義することを提案し、「Cloud Defined Storage」製品 CDS (Cloud Defined Storage) を発売しました。

SDS と比較して、CDS には次の機能があります。

1つ目はクラウドネイティブです。 CDS は Pangu 分散ストレージ ベースと Alibaba Cloud FeiTian オペレーティング システムに基づいており、パブリック クラウドの「クラスター - 可用性ゾーン - リージョン - クラウド」階層化デプロイメント アーキテクチャをサポートし、パブリック クラウドの一貫したアーキテクチャ、インターフェイス、ソフトウェア実装を使用して、パブリック クラウド ストレージと CDS 間のシームレスな切り替えや移行を可能にします。

2つ目はクラウドの規模です。 CDS は大規模に拡張する機能を備えています。この機能は、数百万の顧客にサービスを提供してきた Alibaba Cloud の 12 年間のパブリック クラウド サービスによって検証されており、Alibaba Group、Tmall Double 11、Taobao プロモーションなどのさまざまなビジネス シナリオでも磨かれています。 CDS が公開する仕様では、パブリック クラウドで実証済みのパフォーマンス指標を使用するように努めます。

3つ目はクラウドサービスです。 CDS はボックスを購入するのではなく、クラウド サービスで SDS を再定義し、パブリック クラウド ストレージのサービス システムを備えています。 CDS はデュアル ティア IOPS もサポートしており、ユーザーのニーズに基づいてエンタープライズ レベルの機能を継続的に更新および追加していきます。そのため、CDS は、統合された Pangu 分散ストレージに基づいて、パブリック クラウド ストレージ サービス機能とオフライン エンタープライズ ストレージ機能という 2 つの機能を開発し、これらを 1 つに統合しました。

さらに、CDS には、安全なデータ管理と制御リンクを通じて構築されたハイブリッド マルチクラウド アーキテクチャとマルチクラウド接続も備わっており、さまざまな展開規模でさまざまなクラウド シナリオに展開できます。中央リージョン (Alibaba Cloud) からローカルリージョン、エッジクラウドノード、オンサイトコンピューティングノードまで、ハイブリッドマルチクラウドのクラウド接続とクラウド展開が実現されます。

まとめると、CDS はクラウド製品と変わらないオフライン データ サービスを企業に提供できます。データを移行したり、アーキテクチャを変更したりする必要はありません。独自の「専用クラウド」を構築するには、API インターフェースだけが必要です。

クラウド変革の原動力：Pangu 2.0ベース

Panguは、国産のFeiTianクラウドオペレーティングシステムの主要技術の1つです。分散ストレージ アーキテクチャにより、無制限のスケール拡張をサポートし、さまざまなアプリケーション負荷を処理でき、低レイテンシ、高スループット、高同時実行性などの複数の複雑なシナリオをカバーできます。企業の IT コストを大幅に削減しながら、信頼性は従来のストレージ システムをはるかに上回ります。 Pangu チームは 2008 年に設立され、最初のバージョンは 2009 年にリリースされ、2013 年には 5,000 台のサーバーからなる単一クラスターが大規模に利用されるようになりました。 2015 年には、単一クラスター内のサーバー数が 10,000 台を超えるという技術的な限界が突破されました。 2018 年には、単一クラスターの規模を 100,000 台以上のサーバーに拡張できる Pangu 2.0 が正式にリリースされました。

Alibaba Cloud CDS は、Pangu の機能と Alibaba Cloud の一貫したクラウド ストレージ エクスペリエンスを、顧客のさまざまな展開シナリオに拡張します。 Pangu はソフトウェアとハ​​ードウェアの統合の分野で改善と革新を続け、究極のパフォーマンスにおいて新たな一歩を踏み出しました。新世代の超高性能ブロック ストレージ ESSD PL-X クラウド ディスクをサポートし、30 マイクロ秒のレイテンシ、300 万 IOPS、15GBytes/s の超高性能を実現し、データベース、リアルタイム コンピューティング、低レイテンシのリアルタイム分析などのシナリオのパフォーマンス要件を満たし、よりタイムリーなリアルタイムの意思決定と分析を顧客に提供します。

主要データ

単一の Alibaba Cloud CDS ディスクは、数百マイクロ秒という低いレイテンシで数百万の IOPS を達成できます。数十 EB のストレージ規模をサポートし、単一のバケットで数兆のファイルにアクセスでき、金融グレードのデータ災害復旧機能も備えています。 Alibaba Cloud CDS の最小開始規模は 9 ノードからで、最大 120,000 ノードまで拡張でき、水平方向の拡張機能はほぼ無制限です。 Pangu 2.0 の優れた拡張性と互換性により、Alibaba Cloud CDS は「1 つのクラウド、複数のコア」をサポートし、Intel、Hygon、Kunpeng、Feiteng などのハードウェア プラットフォーム上で一貫した製品機能とサービス機能を提供できます。

結論

ストレージは常に IT 開発におけるボトルネックであると考えられてきました。ストレージの問題を解決したい場合、コストが高すぎる、パフォーマンスが十分でない、またはデータを共有できないという問題があります。ストレージをクラウド サービスとして定義し、クラウド コンピューティングをオフライン データ センターに移行することで、これらの問題を解決し、さらなるイノベーションを実現できるでしょうか?引き続きCDSに注目していきましょう。

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