自1978年，第1個(gè)RAID（獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列）被推出之后，存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了近四十年的時(shí)間，根據(jù)各個(gè)時(shí)段存儲(chǔ)的特性不同，我們將開(kāi)放系統(tǒng)存儲(chǔ)的發(fā)展分成了五個(gè)階段，接下來(lái)跟大家講一講五代存儲(chǔ)的演進(jìn)和特征。
五代存儲(chǔ)的演進(jìn)
第一代存儲(chǔ)：DAS（Direct-Attached Storage）開(kāi)放系統(tǒng)直連存儲(chǔ)
90年代之前，內(nèi)部和外部存儲(chǔ)設(shè)備主要是采用直連方式與主機(jī)連接。?前外部存儲(chǔ)系統(tǒng)主要通過(guò)SCSI、SAS、FC等協(xié)議與主機(jī)連接。對(duì)于少量主機(jī)而言，使用外部直連存儲(chǔ)系統(tǒng)連接簡(jiǎn)單、易于配置和管理、費(fèi)用較低。
但這種連接方式，不利于存儲(chǔ)資源的充分利用和主機(jī)間的數(shù)據(jù)共享，在存儲(chǔ)系統(tǒng)管理以及維護(hù)方面，不能做到集中統(tǒng)?的管理及調(diào)度。
第?代存儲(chǔ)：SAN (Storage Area Network) 和NAS (Network Attached Storage) 共享網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)
90年代之后，為了解決外置存儲(chǔ)共享等問(wèn)題，NAS和SAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)開(kāi)始出現(xiàn)。NAS通常是指為用戶提供文件存儲(chǔ)服務(wù)的共享網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，支持持NFS、SMB/CIFS等協(xié)議。
SAN存儲(chǔ)可以分為兩類(lèi)：FC（Fiber Channel）SAN存儲(chǔ)，以及IP（iSCSI協(xié)議）SAN存儲(chǔ)，可以為用戶提供數(shù)據(jù)塊服務(wù)的共享存儲(chǔ)，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(luò)速率的提升從千兆到萬(wàn)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(luò)存儲(chǔ)，極大的提高了存儲(chǔ)資源的利用率，統(tǒng)一集中管理模式降低了存儲(chǔ)運(yùn)維成本，提供了豐富的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)解決方案。
第三代存儲(chǔ)：統(tǒng)一存儲(chǔ)
顧名思義，統(tǒng)一存儲(chǔ)最主要的目的是融合、統(tǒng)一，簡(jiǎn)而言之，就是既支持基于文件的NAS存儲(chǔ)，包括SMB/CIFS、NFS等文件協(xié)議類(lèi)型，又支持基于塊數(shù)據(jù)的SAN存儲(chǔ)，包括FC、iSCSI等訪問(wèn)協(xié)議，并且可由一個(gè)統(tǒng)一界面進(jìn)行管理。
隨著虛擬化技術(shù)的快速發(fā)展，和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)，用戶對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)的快速適應(yīng)能力、彈性擴(kuò)展能力以及對(duì)不同類(lèi)型應(yīng)用的支持提出了更高的要求，統(tǒng)?存儲(chǔ)由于可以提供統(tǒng)?的硬件架構(gòu)、統(tǒng)?的軟件和運(yùn)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(chǔ)基本可以說(shuō)是所有存儲(chǔ)供應(yīng)商的標(biāo)配產(chǎn)品線。
第四代存儲(chǔ)：基于閃存的存儲(chǔ)系統(tǒng)
存儲(chǔ)系統(tǒng)在前端優(yōu)化的同時(shí)，隨著計(jì)算的高速發(fā)展，對(duì)存儲(chǔ)性能提出了更高的需求。從2008年開(kāi)始有存儲(chǔ)供應(yīng)商嘗試?yán)瞄W存介質(zhì)替代部分磁盤(pán)介質(zhì)來(lái)提供更高的性能，但是由于閃存介質(zhì)的高昂價(jià)格，閃存介質(zhì)主要被應(yīng)用于高端存儲(chǔ)系統(tǒng)，配合?動(dòng)分層軟件功能，對(duì)數(shù)據(jù)熱度進(jìn)行?定的分析以及策略設(shè)定，自動(dòng)地在合適的時(shí)間把合適的數(shù)據(jù)放到合適的存儲(chǔ)介質(zhì)上，在提高性能的同時(shí)有效地降低了成本，同時(shí)配置閃存介質(zhì)和磁盤(pán)介質(zhì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)通常被稱為混合陣列。
2010年左右，開(kāi)始出現(xiàn)全閃存陣列，存儲(chǔ)系統(tǒng)全部配置閃存介質(zhì)，且存儲(chǔ)系統(tǒng)的軟件堆棧是專(zhuān)門(mén)針對(duì)閃存介質(zhì)進(jìn)行過(guò)優(yōu)化，閃存介質(zhì)主要是以SAS固態(tài)硬盤(pán)以及Flash NAND模塊為主。
隨著技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件堆棧逐步將所有針對(duì)磁盤(pán)的高級(jí)功能拓展到閃存介質(zhì)上，同時(shí)針對(duì)閃存介質(zhì)的特性開(kāi)發(fā)出很多新的功能，如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、壓縮等等，提高了閃存介質(zhì)的有效容量，加之閃存介質(zhì)的價(jià)格逐年下降，到2018年，基本可以說(shuō)閃存介質(zhì)每GB有效容量的價(jià)格與SAS磁盤(pán)每GB的價(jià)格大致相同。
根據(jù)IDC的統(tǒng)計(jì)，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(chǔ)系統(tǒng)都是基于閃存的存儲(chǔ)系統(tǒng)。
第五代存儲(chǔ)：未來(lái)企業(yè)級(jí)智能存儲(chǔ)
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新興技術(shù)的快速發(fā)展，以及多云環(huán)境下對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)的需求，為企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)重新設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)，將性能和效率提升到?個(gè)新的水平，并具有企業(yè)關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序所需的各種高級(jí)功能和數(shù)據(jù)服務(wù)，包括安全性、可用性、可擴(kuò)展性、易用性以及敏捷性等。
未來(lái)企業(yè)級(jí)智能存儲(chǔ)將采用端到端NVMe Flash架構(gòu)，同時(shí)有效利用SCM（Storage Class Memory）優(yōu)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體性能、降低延遲，存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件堆棧將內(nèi)嵌人工智能套件（內(nèi)置機(jī)器學(xué)習(xí)引擎），做到智能運(yùn)維?動(dòng)化，對(duì)外將構(gòu)建豐富的API生態(tài)，無(wú)縫連接多云環(huán)境。
第五代存儲(chǔ)的特征
第五代存儲(chǔ)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的必然產(chǎn)物，是面向多云架構(gòu)、承載人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和5G等新興技術(shù)的未來(lái)企業(yè)級(jí)智能存儲(chǔ)。它具有性能無(wú)損的有效容量，實(shí)時(shí)響應(yīng)，無(wú)縫接云，安全可靠，智能管理的特性。
特征一：敏捷高速
在信息過(guò)剩的環(huán)境下，用戶已逐漸失去對(duì)延遲的容忍度，多?秒的延時(shí)就會(huì)讓企業(yè)丟掉數(shù)以萬(wàn)計(jì)的用戶，并可能直接影響其生死存亡。?前，計(jì)算系統(tǒng)的處理能力已經(jīng)越來(lái)越強(qiáng)，任務(wù)所需的計(jì)算時(shí)間越來(lái)越短，因此，存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能成為實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和敏捷高效的關(guān)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(fù)載整合和數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)新應(yīng)用低延遲?作負(fù)載的需求，為了達(dá)到?致的低延遲，性能的最大化，有效降低IO/$成本，第五代存儲(chǔ)在硬件架構(gòu)層面支持端到端的NVMe架構(gòu)，即后端支持NVMe Flash介質(zhì)，前端支持NVMe Over Fabric接口，內(nèi)部適配存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存SCM（Storage Class Memory），存儲(chǔ)軟件堆棧針對(duì)NVMe Flash進(jìn)行全面優(yōu)化，消除單點(diǎn)瓶頸（如SAS協(xié)議的限制等），做到整體架構(gòu)的最優(yōu)化，以達(dá)到對(duì)應(yīng)用的快速、實(shí)時(shí)響應(yīng)，最大化用戶對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘與分析，支撐業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。
特征二：有效容量
除了敏捷高速的需求，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)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(zhǎng)，IDC預(yù)測(cè)，到2025年，全球數(shù)據(jù)總量將從2018年的33ZB增至175ZB，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到61%。
第五代存儲(chǔ)能夠提供線內(nèi)實(shí)時(shí)的消重和壓縮，在達(dá)到高數(shù)據(jù)縮減率的同時(shí)，必須做到性能無(wú)損，功能齊全。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，透過(guò)數(shù)據(jù)縮減技術(shù)，可降低實(shí)際落盤(pán)的數(shù)據(jù)量，減少驅(qū)動(dòng)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(chǔ)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(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)TCO的同時(shí)實(shí)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(chǔ)必須是多云環(huán)境就緒的存儲(chǔ)系統(tǒng)，有良好的擴(kuò)展性、易用性、靈活部署、敏捷彈性等特性。
特征四：數(shù)據(jù)護(hù)航
數(shù)據(jù)作為企業(yè)在數(shù)字時(shí)代的核心資產(chǎn)，是驅(qū)動(dòng)企業(yè)發(fā)展的原動(dòng)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(hù)解決方案，還需要存儲(chǔ)系統(tǒng)在確保數(shù)據(jù)安全可靠的同時(shí)，提供足夠的性能和優(yōu)化的管理來(lái)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。當(dāng)然，可用性、可靠性，確保數(shù)據(jù)不丟失，在任何時(shí)候都是存儲(chǔ)系統(tǒng)的首要特性。
特征五：AI賦能
相比第四代存儲(chǔ)的分層技術(shù)，第五代存儲(chǔ)不單單是簡(jiǎn)單的不同存儲(chǔ)介質(zhì)之間的數(shù)據(jù)移動(dòng)，而是能夠根據(jù)快速變化的應(yīng)用程序需求，實(shí)時(shí)、自動(dòng)化的滿足用戶的需求。為了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)運(yùn)維管理自動(dòng)化這?目標(biāo)，第五代存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)提供開(kāi)放的API，與各種不同的工作流程自動(dòng)化工具集成，以確保對(duì)開(kāi)放的工具生態(tài)系統(tǒng)的廣泛支持實(shí)現(xiàn)?動(dòng)化智能運(yùn)維。
