何謂“第五代存儲”？-創(chuàng)新互聯(lián)

　　自1978年，第?個RAID（獨立磁盤冗余陣列）被推出之后，存儲系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了近四十年的時間，根據(jù)各個時段存儲的特性不同，我們將開放系統(tǒng)存儲的發(fā)展分成了五個階段， 接下來跟大家講一講五代存儲的演進和特征。

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　　 五代存儲的演進

　　 第一代存儲：DAS（Direct-Attached Storage）開放系統(tǒng)直連存儲

　　90年代之前，內(nèi)部和外部存儲設備主要是采用直連方式與主機連接。?前外部存儲系統(tǒng)主要通過SCSI、SAS、FC等協(xié)議與主機連接。對于少量主機而言，使用外部直連存儲系統(tǒng)連接簡單、易于配置和管理、費用較低。

　　但這種連接方式，不利于存儲資源的充分利用和主機間的數(shù)據(jù)共享，在存儲系統(tǒng)管理以及維護方面，不能做到集中統(tǒng)?的管理及調度。

　　 第?代存儲：SAN (Storage Area Network) 和NAS (Network Attached Storage) 共享網(wǎng)絡存儲

　　90年代之后，為了解決外置存儲共享等問題，NAS和SAN網(wǎng)絡存儲開始出現(xiàn)。NAS通常是指為用戶提供文件存儲服務的共享網(wǎng)絡存儲，支持持NFS、SMB/CIFS等協(xié)議。

　　SAN存儲可以分為兩類：FC（Fiber Channel）SAN存儲，以及IP（iSCSI協(xié)議）SAN存儲，可以為用戶提供數(shù)據(jù)塊服務的共享存儲，支持FC以及iSCSI等協(xié)議。FC SAN的接口帶寬速率已經(jīng)從早期的2Gb、4Gb、8Gb發(fā)展到現(xiàn)在的16Gb和32Gb，IP SAN的接口帶寬速率也隨著網(wǎng)絡速率的提升從千兆到萬兆發(fā)展到現(xiàn)在的25Gb、40Gb和100Gb等更高的頻寬。

　　NAS和SAN共享網(wǎng)絡存儲，極大的提高了存儲資源的利?率，統(tǒng)?集中管理模式降低了存儲運維成本，提供了豐富的企業(yè)級存儲解決?案。

　　 第三代存儲：統(tǒng)?存儲

　　顧名思義，統(tǒng)?存儲最主要的目的是融合、統(tǒng)?，簡而言之，就是既支持基于文件的NAS存儲，包括SMB/CIFS、NFS等文件協(xié)議類型，又支持基于塊數(shù)據(jù)的SAN存儲，包括FC、iSCSI等訪問協(xié)議，并且可由?個統(tǒng)?界面進行管理。

　　隨著虛擬化技術的快速發(fā)展，和非結構化數(shù)據(jù)的爆炸性增長，用戶對基礎架構的快速適應能力、彈性擴展能力以及對不同類型應用的支持提出了更高的要求，統(tǒng)?存儲由于可以提供統(tǒng)?的硬件架構、統(tǒng)?的軟件和運維體系等特性而受到客戶的青睞，發(fā)展非常迅速，到目前為止，統(tǒng)?存儲基本可以說是所有存儲供應商的標配產(chǎn)品線。

　　 第四代存儲：基于閃存的存儲系統(tǒng)

　　存儲系統(tǒng)在前端優(yōu)化的同時，隨著計算的高速發(fā)展，對存儲性能提出了更高的需求。從2008年開始有存儲供應商嘗試利用閃存介質替代部分磁盤介質來提供更高的性能，但是由于閃存介質的高昂價格，閃存介質主要被應用于高端存儲系統(tǒng)，配合?動分層軟件功能，對數(shù)據(jù)熱度進行?定的分析以及策略設定，自動地在合適的時間把合適的數(shù)據(jù)放到合適的存儲介質上，在提高性能的同時有效地降低了成本，同時配置閃存介質和磁盤介質的存儲系統(tǒng)通常被稱為混合陣列。

　　2010年左右，開始出現(xiàn)全閃存陣列，存儲系統(tǒng)全部配置閃存介質，且存儲系統(tǒng)的軟件堆棧是專門針對閃存介質進行過優(yōu)化，閃存介質主要是以SAS固態(tài)硬盤以及Flash NAND模塊為主。

　　隨著技術的發(fā)展，存儲系統(tǒng)軟件堆棧逐步將所有針對磁盤的高級功能拓展到閃存介質上，同時針對閃存介質的特性開發(fā)出很多新的功能，如重復數(shù)據(jù)刪除、壓縮等等，提高了閃存介質的有效容量，加之閃存介質的價格逐年下降，到2018年，基本可以說閃存介質每GB有效容量的價格與SAS磁盤每GB的價格大致相同。

　　根據(jù)IDC的統(tǒng)計，2018年全球全閃存系統(tǒng)占比33.5%，混合陣列占比41.6%，幾乎四分之三的存儲系統(tǒng)都是基于閃存的存儲系統(tǒng)。

　　 第五代存儲：未來企業(yè)級智能存儲

　　隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術的快速發(fā)展，以及多云環(huán)境下對基礎架構的需求，為企業(yè)級存儲重新設定了標準，將性能和效率提升到?個新的水平，并具有企業(yè)關鍵任務應用程序所需的各種高級功能和數(shù)據(jù)服務，包括安全性、可用性、可擴展性、易用性以及敏捷性等。

　　未來企業(yè)級智能存儲將采用端到端NVMe Flash架構，同時有效利用SCM（Storage Class Memory）優(yōu)化存儲系統(tǒng)的整體性能、降低延遲，存儲系統(tǒng)軟件堆棧將內(nèi)嵌人工智能套件（內(nèi)置機器學習引擎），做到智能運維?動化，對外將構建豐富的API生態(tài)，無縫連接多云環(huán)境。

　　 第五代存儲的特征

　　 第五代存儲是數(shù)字經(jīng)濟時代的必然產(chǎn)物，是面向多云架構、承載人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和5G等新興技術的未來企業(yè)級智能存儲。它具有性能無損的有效容量，實時響應，無縫接云，安全可靠，智能管理的特性。

　　 特征?：敏捷高速

　　在信息過剩的環(huán)境下，用戶已逐漸失去對延遲的容忍度，多?秒的延時就會讓企業(yè)丟掉數(shù)以萬計的用戶，并可能直接影響其生死存亡。?前，計算系統(tǒng)的處理能力已經(jīng)越來越強，任務所需的計算時間越來越短，因此，存儲系統(tǒng)的性能成為實現(xiàn)快速響應和敏捷高效的關鍵?環(huán)。

　　基于SAS閃存的全閃存陣列(AFA)已不能滿足更高密度混合工作負載整合和數(shù)字化轉型創(chuàng)新應用低延遲?作負載的需求，為了達到?致的低延遲，性能的大化，有效降低IO/$成本，第五代存儲在硬件架構層面支持端到端的NVMe架構，即后端支持NVMe Flash介質，前端支持NVMe Over Fabric接口，內(nèi)部適配存儲級內(nèi)存SCM（Storage Class Memory），存儲軟件堆棧針對NVMe Flash進行全面優(yōu)化，消除單點瓶頸（如SAS協(xié)議的限制等），做到整體架構的最優(yōu)化，以達到對應用的快速、實時響應，大化用戶對數(shù)據(jù)價值的挖掘與分析，支撐業(yè)務轉型。

　　 特征?：有效容量

　　除了敏捷高速的需求，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能及物聯(lián)網(wǎng)等技術的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)總量呈現(xiàn)出海量聚集爆發(fā)式增長，IDC預測，到2025年，全球數(shù)據(jù)總量將從2018年的33ZB增至175ZB，年復合增長率將達到61%。

　　第五代存儲能夠提供線內(nèi)實時的消重和壓縮，在達到高數(shù)據(jù)縮減率的同時，必須做到性能無損，功能齊全。對于用戶來說，透過數(shù)據(jù)縮減技術，可降低實際落盤的數(shù)據(jù)量，減少驅動器使用數(shù)量，并節(jié)約數(shù)據(jù)中心之間的傳輸帶寬，從而降低成本。另外，由于高效的存儲資源利用，能夠降低電力以及冷卻資源的消耗以及數(shù)據(jù)中心空間、資源的占用，降低存儲基礎架構TCO的同時實現(xiàn)綠色環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展。

　　 特征三：全棧云連

　　第五代存儲必須是多云環(huán)境就緒的存儲系統(tǒng)，有良好的擴展性、易用性、靈活部署、敏捷彈性等特性。

　　 特征四：數(shù)據(jù)護航

　　數(shù)據(jù)作為企業(yè)在數(shù)字時代的核心資產(chǎn)，是驅動企業(yè)發(fā)展的原動力，數(shù)據(jù)的安全可靠則是?切的根基。現(xiàn)在的企業(yè)不僅需要全面的數(shù)據(jù)保護解決方案，還需要存儲系統(tǒng)在確保數(shù)據(jù)安全可靠的同時，提供足夠的性能和優(yōu)化的管理來應對數(shù)據(jù)增長帶來的挑戰(zhàn)。當然，可用性、可靠性，確保數(shù)據(jù)不丟失，在任何時候都是存儲系統(tǒng)的首要特性。

　　 特征五：AI賦能

　　相比第四代存儲的分層技術，第五代存儲不單單是簡單的不同存儲介質之間的數(shù)據(jù)移動，而是能夠根據(jù)快速變化的應用程序需求，實時、自動化的滿足用戶的需求。為了實現(xiàn)存儲運維管理自動化這?目標，第五代存儲系統(tǒng)通過提供開放的API，與各種不同的工作流程自動化工具集成，以確保對開放的工具生態(tài)系統(tǒng)的廣泛支持實現(xiàn)?動化智能運維。

　　日前，戴爾科技集團第五代存儲明星產(chǎn)品Dell EMC PoweStore正式發(fā)布。作為創(chuàng)新的、革命性的第五代存儲最新產(chǎn)品，PowerStore為新基建的建設提供強有力的數(shù)據(jù)平臺支撐。那么它具備哪些領先的創(chuàng)新和特性呢？我們下篇為您分享。

文章標題：何謂“第五代存儲”？-創(chuàng)新互聯(lián)
本文URL：http://muchs.cn/article36/peppg.html

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