随着企业数字化转型的深入,数据正以前所未有的速度汹涌而来。从用户行为日志、物联网设备读数,到生产线上的质检图片,每一项业务都在产生海量数据。大数据为我们带来了前所未有的洞察力,但其背后,不断攀升的IT预算,尤其是数据存储的成本,正成为许多企业管理者和IT负责人案头最棘手的问题之一。
您可能已经采购了数百TB甚至PB级别的存储硬件,却发现可用空间很快就捉襟见肘。您可能认为这是数据增长的必然结果,但事实是,您的存储成本中,可能较大比例的都属于“无效支出”。
这笔被浪费的钱,很可能就隐藏在一个广泛应用却成本高昂的技术机制中:三副本。
数据安全的“昂贵”保险
在Hadoop大数据生态中,为了确保数据的安全可靠,避免因单块硬盘或单台服务器故障导致数据丢失,HDFS(Hadoop分布式文件系统)采用了一种简单而有效的数据冗余策略,即三副本机制。
● 什么是三副本
它的工作原理非常直观:当您存储一份1TB的数据时,系统会自动将其完整地复制三份,并分别存放在数据中心内不同的服务器节点上。这样,即便其中一个或两个副本所在的硬件发生故障,系统依然可以从剩下的副本中读取到完整的数据,从而保证了业务的连续性。
这种机制在数据可靠性方面确实功不可没,但它也带来了一个巨大且常常被忽视的副作用:极低的空间利用率和高昂的隐性成本。
● 被“吞噬”的存储空间
在三副本模式下,为了存储1TB的有效数据,您必须采购3TB的物理硬盘空间。这意味着,您购买的存储硬件中,有高达三分之二的空间,仅仅是用来存放一模一样的备份数据。您的存储空间实际利用率,被限制在了33%左右。
● 被放大的综合成本
这种浪费并不仅限于硬盘采购成本。三倍的硬件,意味着三倍的机柜空间、三倍的耗电量以及三倍的散热和网络开销。随着数据规模的增长,这笔被放大的综合成本将变得越来越惊人,无形中吞噬着企业的IT预算。
纠删码技术带来的效率革命
既然三副本如此昂贵,是否有更智能、更经济的方式来实现更高的数据可靠性呢?答案是肯定的。这就是在现代高性能存储系统中被广泛采用的纠删码技术。
● 纠删码如何工作
与三副本这种“暴力”备份不同,纠删码采用的是一种更为精妙的“数学”冗余方式。
您可以将它理解为一个巧妙的数据重建游戏。系统会将您的原始数据(例如1TB的文件)切分成N个数据块,然后通过一系列复杂的数学算法,为这N个数据块计算出M个额外的“校验块”。
这N个数据块和M个校验块会分别存储在不同的硬盘或服务器上。当其中任意少数(不超过M个)的数据块或校验块因硬件故障而丢失时,系统可以利用剩下的数据块和校验块,像解一道数学题一样,通过计算,精准地将丢失的数据块完整地重建出来。
● 纠删码的核心优势
通过这种方式,纠删码可以在提供同等甚至更高数据可靠性的前提下,显著地提升存储空间的利用率。根据不同的配置策略,其空间利用率可以轻松超过90%。
这意味着,存储1TB的有效数据,您可能只需要采购大约1.2TB的物理硬盘,相比三副本模式,存储硬件的成本可以直接降低60%以上。
一个开箱即用的解决方案
纠删码技术虽然高效,但其实现需要非常复杂的底层软件工程能力。对于大多数企业而言,独立研发这样一套系统几乎是不可能的。
为了让这项先进的技术能够普惠广大企业,在七牛云,我们将经过公有云EB级数据常年验证的、成熟的纠删码存储引擎,与标准化的硬件深度整合,打造出了一款开箱即用的产品——七牛云存储一体机。
它不仅仅是一个应用了纠删码技术的存储设备,更是一个专为替代传统HDFS而设计的、现代化的数据湖底座。
● 无缝兼容现有大数据生态
我们深知,对于已经拥有大数据平台的用户来说,更换存储底座最大的担忧是兼容性问题。为此,我们的存储一体机原生兼容HDFS协议。这意味着,您可以将其无缝对接到现有的Spark、Hive、MapReduce、HBase等大数据计算框架中,无需对上层应用进行任何代码修改,实现平滑、无感的替换。
● 提供强大的数据服务能力
除了作为数据湖底座,存储一体机还继承了七牛云强大的非结构化数据处理能力。它支持S3、NFS、SMB等多种标准协议,可以作为一个一体化的数据中台,同时为AI训练、影像归档、内容管理等多种业务提供统一的数据存储与服务,打破数据孤岛。
重新审视你的大数据存储架构
在大数据时代,存储架构的选择,早已不再是一个单纯的IT技术问题,而是一个直接影响企业成本效益和发展潜力的战略决策。
长期以来被视为行业标准的“三副本”机制,在今天海量数据的背景下,其高昂的成本模型已经成为企业数字化转型的一大负担。以纠删码为代表的现代存储技术,则为我们提供了一条通往更高效率、更低成本的清晰路径。
重新审视您的大数据存储架构,或许就是您优化IT支出、释放更多资源用于业务创新的第一步。