2020：下一個(gè)十年，存儲(chǔ)發(fā)展的趨勢(shì)是什么？（上篇）

浪潮資深存儲(chǔ)架構(gòu)師 葉毓睿

簡(jiǎn)而言之，存儲(chǔ)如何以更高效、更低成本的方式，圍繞著數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、存放、保護(hù)、優(yōu)化、利用，直至數(shù)據(jù)成為資產(chǎn)，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)提出的要求。

相關(guān)的關(guān)鍵詞有十個(gè)：分布式存儲(chǔ)、云存儲(chǔ)、容器存儲(chǔ)、全閃存、AI存儲(chǔ)、區(qū)塊鏈存儲(chǔ)、邊緣存儲(chǔ)、量子存儲(chǔ)、生物存儲(chǔ)或基因存儲(chǔ)等等。

一、 鑒往事

我們先回顧一下歷史，過(guò)去十年(2010-2019)存儲(chǔ)發(fā)生了什么事件?

2010年：EMC收購(gòu)Isilon，22.5億美元 ;

2010年：惠普收購(gòu)3Par，23.5億美元 ;

2011年：戴爾收購(gòu)Compellent，9.6億美元 ;

2011年：希捷收購(gòu)三星硬盤(pán)，13.75億美元 ;

2011年：西部數(shù)據(jù)收購(gòu)日立GST，48億美元 ;

2012年：VMware提出SDDC(軟件定義數(shù)據(jù)中心)和SDS(軟件定義存儲(chǔ))的概念，之后推出SDS產(chǎn)品 – Virtual SAN的預(yù)覽版 ;

2013年：Avago收購(gòu)LSI，66億美元 ;

2014年：閃迪收購(gòu)Fusion-io，11億美元 ;

2015年：戴爾收購(gòu)EMC，630億美元 ;

2015年：西部數(shù)據(jù)收購(gòu)閃迪，160億美元 ;

2016年：IBM收購(gòu)對(duì)象存儲(chǔ)，約13億美元 ;

2016年：HCI(超融合)概念提出者Nutanix上市;

2016年：博通收購(gòu)博科，59億美元 ;

2016年：OpenText收購(gòu)Dell EMC企業(yè)內(nèi)容部門(mén)(包括Documentum等)，16.2億美元 ;

2017年：HPE收購(gòu)Nimble Storage，10.9億美元 ;

2018年：微軟收購(gòu)混合云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)公司Avere Systems ;

2019年: AWS收購(gòu)E8 Storage，估計(jì)在5000萬(wàn)美元至6000萬(wàn)美元之間 ;

2019年: 谷歌收購(gòu)存儲(chǔ)企業(yè)Elastifile, 2億美元 ;

2019年: IBM收購(gòu) RedHat, 340億美元，RedHat有兩款開(kāi)源存儲(chǔ)產(chǎn)品：Ceph和Gluster。

站在企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的角度，有幾件事值得注意：HCI、SDDC、SDS的相聚出現(xiàn)、戴爾收購(gòu)EMC、西部數(shù)據(jù)收購(gòu)閃迪、HPE收購(gòu)3Par和Nimble Storage，以及云計(jì)算廠(chǎng)商微軟、AWS和谷歌的收購(gòu)。這些事件體現(xiàn)了全球存儲(chǔ)發(fā)展的幾大趨勢(shì)：分布式、云化、閃存化、智能等。

1、分布式存儲(chǔ)

軟件定義存儲(chǔ)，為云而生。軟件定義存儲(chǔ)就是將硬件的可操控成分按需求，分階段的，通過(guò)編程接口或者以服務(wù)的方式逐步暴露給前端應(yīng)用，分階段地滿(mǎn)足應(yīng)用對(duì)資源的不同程度、不同方面的靈活調(diào)用。軟件定義存儲(chǔ)其實(shí)是一個(gè)過(guò)程，不是一蹴而就的目標(biāo)，它分成不同階段：抽象、池化和自動(dòng)化。目前，軟件定義存儲(chǔ)最顯著的特征是呈現(xiàn)分布式，根據(jù)近年來(lái)IDC的報(bào)告，軟件定義存儲(chǔ)按照訪(fǎng)問(wèn)方式，分為三類(lèi)：分布式塊存儲(chǔ)、分布式文件存儲(chǔ)、分布式對(duì)象存儲(chǔ)。未來(lái)十年，分布式存儲(chǔ)的相對(duì)市場(chǎng)份額將不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)將超過(guò)集中存儲(chǔ)的市場(chǎng)份額，然而兩者將長(zhǎng)期并存。

戴爾收購(gòu)的Compellent、HP收購(gòu)的3Par，實(shí)現(xiàn)了塊級(jí)虛擬化，將硬盤(pán)和RAID解耦;VMware Virtual SAN(現(xiàn)命名為vSAN)、Nutanix有別于以往的專(zhuān)用存儲(chǔ)，將文件系統(tǒng)軟件與服務(wù)器解耦，體現(xiàn)了分布式存儲(chǔ)征程中的不同階段

回顧一下Gartner 在2015年7月發(fā)布的技術(shù)成熟度曲線(xiàn)，彼時(shí)處于曲線(xiàn)的最高點(diǎn)，也即階段二(過(guò)高期望的峰值，Peak of Inflated Expectations)。四、五年左右的時(shí)間，才被市場(chǎng)廣泛認(rèn)可，但迄今離占據(jù)市場(chǎng)主流份額還需一段時(shí)間。好消息是，分布式存儲(chǔ)發(fā)展非常迅猛，遠(yuǎn)超平均值。

2、云化 （含容器、超融合、混合云）

據(jù)報(bào)道，全球云存儲(chǔ)市場(chǎng)2017年為307億美元，預(yù)計(jì)到2022年889.1億美元，CAGR為23.7%;中國(guó)云存儲(chǔ)市場(chǎng)2017年規(guī)模為88.68億人民幣，同比增長(zhǎng)71.8%，2018年同比增長(zhǎng)率將上升至72.8%，市場(chǎng)規(guī)模為158.5億元人民幣。

Gartner在2019年的報(bào)告中顯示：到2024年，40%的企業(yè)將實(shí)施至少一種混合云存儲(chǔ)方式，高于2019年的10% 。

上述提到的云存儲(chǔ)主要是以AWS S3、EBS、阿里云塊存儲(chǔ)、OSS為代表的公有云存儲(chǔ)。在本篇文章里，云化的概念更廣泛，包括了公有云和私有云。

云的特點(diǎn)包括彈性靈活、按需交付、按用付費(fèi)等，除了眾所周知的公有云之外，還要看到私有云。AWS CEO Andy Jessy在A(yíng)WS 2019 re:Invent大會(huì)上分享了如下消息：公有云的總支出只占到總IT支出的3% 。也就是說(shuō)，全球IT支出總，私有云仍占絕大多數(shù)。我曾在2017年看到一篇文章提到：預(yù)計(jì)到2040年，公有云大約占整個(gè)IT開(kāi)支的1/3和1/2之間。如果真是如此，也就是說(shuō)即使二十年后，私有云仍占半壁江山。

1)私有云的云化對(duì)接

存儲(chǔ)如何更好的服務(wù)私有云，成為企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)的一個(gè)重要課題。除了存儲(chǔ)自身的池化、自動(dòng)化之外，向上提供API，方便私有云管理平臺(tái)按需驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)資源的創(chuàng)建、調(diào)整、優(yōu)化甚至回收，將逐漸成為必備配置。云化對(duì)接包含兩大塊，一是對(duì)接開(kāi)源的云管理平臺(tái)，例如OpenStack的塊接口Cinder、文件接口Manila、對(duì)象接口Swift和幾乎成為標(biāo)準(zhǔn)的AWS S3接口;二是對(duì)接商業(yè)的云管理平臺(tái)，首當(dāng)其沖的是能夠被主流Hypervisor識(shí)別，如VMware ESXi、Microsoft Hyper-V。國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)廠(chǎng)商中，浪潮的AS13000在云化對(duì)接中做得更齊全。

容器對(duì)接也可以視為云化對(duì)接的一部分，我們看到越來(lái)越多的用戶(hù)，包括互聯(lián)網(wǎng)、金融、電信等行業(yè)，開(kāi)始部署容器技術(shù)。因此存儲(chǔ)支持CSI(Container Storage Interface)接口也將逐漸成為企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)的必備配置。

超融合可以視為私有云的一種部署形態(tài)，當(dāng)計(jì)算資源池和存儲(chǔ)資源池在初次采購(gòu)以及后續(xù)擴(kuò)容的過(guò)程中，計(jì)算和存儲(chǔ)的比例比較適中，也即，不會(huì)出現(xiàn)少量計(jì)算資源需要搭配大量存儲(chǔ)空間;也不會(huì)出現(xiàn)大量計(jì)算資源需要搭配很少的存儲(chǔ)空間，此時(shí)超融合是不錯(cuò)的選擇。

2)公私相互滲透

在云計(jì)算領(lǐng)域，開(kāi)始出現(xiàn)To C和To B的融合。

早期公有云的用戶(hù)主要是一些C端，或者小B的用戶(hù)，隨著云計(jì)算的深入和普及，云巨頭開(kāi)始希望吸引大B用戶(hù)。但是，出于隱私保護(hù)、安全性、政府合規(guī)、管理、兼容性、慣性、遷移成本等多種因素的考慮，原有大B用戶(hù)遷移到公有云的進(jìn)展比預(yù)期要緩慢。

因此，云巨頭早在幾年前就開(kāi)始通過(guò)構(gòu)建混合云或者私有云的方式來(lái)瓜分B端IT市場(chǎng)的大蛋糕。AWS收購(gòu)E8和推出Outposts，微軟收購(gòu)混合云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)公司Avere，阿里云推出混合云存儲(chǔ)方案，騰訊云、金山云、京東云也不甘人后。

另外，因?yàn)槌杀?、空間、能耗等因素，逐漸有更多用戶(hù)希望To B的存儲(chǔ)廠(chǎng)商，能夠支持將歷史數(shù)據(jù)備份或歸檔到公有云存儲(chǔ)上。

3、閃存化

根據(jù)IDC 在2019年12月31日的報(bào)道：“2019前三個(gè)季度，中國(guó)企業(yè)級(jí)全閃存存儲(chǔ)陣列市場(chǎng)同比增長(zhǎng)超過(guò)60%。IDC預(yù)測(cè)， 2019年全閃存存儲(chǔ)市場(chǎng)仍將達(dá)到近50%的增長(zhǎng)”。

據(jù)報(bào)道，閃存顆粒價(jià)格逐年下降(按照30%～40%的降幅)，如下圖所示。

國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)江存儲(chǔ)或?qū)⒓铀匍W存顆粒下降趨勢(shì);

當(dāng)全閃存相比機(jī)械盤(pán)價(jià)格差距不大時(shí)，更多用戶(hù)愿意為延時(shí)縮短而買(mǎi)單(目前和15k轉(zhuǎn)，10k轉(zhuǎn)的機(jī)械盤(pán)價(jià)格相差不多;7.2k轉(zhuǎn)的機(jī)械盤(pán)當(dāng)下價(jià)格還有一些優(yōu)勢(shì));

機(jī)械硬盤(pán)逐漸退化成類(lèi)似磁帶地位的介質(zhì)。

而且在當(dāng)前的大背景下，因?yàn)闄C(jī)械硬盤(pán)的核心技術(shù)欠缺的原因，大力發(fā)展和推進(jìn)閃存落地具有重要的意義。國(guó)內(nèi)大的存儲(chǔ)廠(chǎng)商中，華為和浪潮都推出了自己的NVMe閃存盤(pán)。

閃存化的過(guò)程中，必然催生全閃存陣列的發(fā)展，其中的相關(guān)技術(shù)NVMe Over Fabric(簡(jiǎn)稱(chēng)NVMe-oF)借助RDMA等超低延時(shí)的傳輸協(xié)議，可遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)SSD，解決了下一代數(shù)據(jù)中心在橫向擴(kuò)展 (Scale-out) 時(shí)所遭遇的性能、功能、容量三者之間難以取舍的權(quán)衡問(wèn)題。

4、智能

這里包括兩個(gè)方面，一是存儲(chǔ)的智能化;二是存儲(chǔ)如何為智能應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，也即AI存儲(chǔ)應(yīng)該如何優(yōu)化。

1)存儲(chǔ)智能化

存儲(chǔ)智能化所希望達(dá)到的就是能夠根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載、運(yùn)維管理等的歷史記錄，預(yù)測(cè)未來(lái)可能會(huì)發(fā)生什么，再據(jù)此動(dòng)態(tài)地調(diào)整存儲(chǔ)資源池，做到物盡其用;以及提供預(yù)警信息和執(zhí)行動(dòng)作，做到防患于未然。然而這個(gè)道路非常漫長(zhǎng)，因?yàn)閺S(chǎng)商需要在安全性穩(wěn)定性和性?xún)r(jià)比(也即動(dòng)態(tài)調(diào)整存儲(chǔ)資源)之間做取舍;另外要想取得根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)整存儲(chǔ)，其實(shí)不亞于將AI算法植入存儲(chǔ)系統(tǒng)之中，難度不小。目前，存儲(chǔ)廠(chǎng)商中，做得比較好的有HPE的Infosight和浪潮的InView。

2)AI存儲(chǔ)

Gartner報(bào)告顯示，到2022年，企業(yè)高管中將有半數(shù)以上會(huì)規(guī)劃AI技術(shù)的部署，而這一數(shù)字在2018年的時(shí)候僅有4% 。

根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2018年上半年，中國(guó)AI基礎(chǔ)架構(gòu)市場(chǎng)銷(xiāo)售額和出貨量分別同比增長(zhǎng)176%和129% 。

AI所需存儲(chǔ)，可以分為準(zhǔn)備、訓(xùn)練、推理和歸檔等階段，每個(gè)階段的IO特征不一樣，對(duì)于存儲(chǔ)的要求也不一樣。例如，在推理階段，IO的特征是讀寫(xiě)混合，并且要求存儲(chǔ)的延時(shí)低，能快速響應(yīng)。

國(guó)內(nèi)的AI公司針對(duì)不同行業(yè)不同細(xì)分場(chǎng)景，通過(guò)AI訓(xùn)練導(dǎo)出的模型，銷(xiāo)售給最終用戶(hù)。為了增加營(yíng)收，降低部署難度，有不少AI公司將模型以及所需的軟硬件打包，以一體機(jī)的方式銷(xiāo)售。其中的存儲(chǔ)系統(tǒng)多采用OEM或者轉(zhuǎn)售的方式，因?yàn)锳I公司的主業(yè)是它的算法以及針對(duì)場(chǎng)景不斷優(yōu)化，自研存儲(chǔ)納入到一體機(jī)里，性?xún)r(jià)比不高。

總結(jié)而言，過(guò)去的這些年，解決了數(shù)據(jù)的存放、保護(hù)和優(yōu)化，尤其是在數(shù)字宇宙迅猛膨脹的過(guò)程中，如何低成本、高效率地存放。

Peter Ye(葉毓睿)，浪潮資深存儲(chǔ)架構(gòu)師。區(qū)塊鏈存儲(chǔ)概念首倡者之一 。國(guó)內(nèi)第一本SDS書(shū)籍 ---《軟件定義存儲(chǔ):原理,實(shí)踐與生態(tài)》的作者，該書(shū)由倪光南院士親自撰寫(xiě)序言，重印多次?！禫Mware軟件定義存儲(chǔ)：原理剖析和設(shè)計(jì)指南》的譯者。曾任職于EMC、DELL、VMware等公司的系統(tǒng)顧問(wèn)、存儲(chǔ)架構(gòu)師，對(duì)存儲(chǔ)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等IT行業(yè)的歷史發(fā)展和未來(lái)趨勢(shì)有著深入的了解。同時(shí)也是"樂(lè)生活與愛(ài)IT" 微信公眾號(hào)的作者。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。