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高端存储已死,数字化转型时代,软件存储如何独领风骚

数字时代,云计算、大数据、AI、区块链等创新技术不断地改变人类的生活,每时每刻都有海量的数据产生。随着数字化转型的不断深入,企业深刻地认识到数据的价值,从而产生对海量数据存储、检索和分析计算的需求,几何级增长的数据和业务对新应用的需求,成为存储技术不断推陈出新的推动力。软件定义存储(Software Defined Storage,简称SDS)以其灵活性、开放性、易扩展、管理方便等优势越来越受到企业用户的关注。

关于软件定义存储,IDC、Gartner、SNIA 等第三方机构都对 SDS 进行了定义和说明。这里我们引用《软件定义存储原理、实践与生态》一书对其定义如下:软件定义存储是指存储资源由软件自动控制,通过抽象、池化和自动化,将标准服务器内置存储、直连存储、外置存储或云存储等存储资源整合起来,实现应用感知,或者基于策略驱动的部署、变更和管理,最终达到存储即服务的目的。

随着 100Gb/25Gb 以太网和 InfiniBand RDMA 网络技术的引入,闪存技术的革新发展,使得软件定义存储同样可以获得高 I/O 性能、极低延时和高带宽特点,完全可以和高端 FC SAN 存储相媲美。同时,软件定义存储还具备 FC SAN 等传统存储不具备的优势:

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软硬件解耦,使用通用、标准的 X86 服务器,用户不再需要“绑定”某一家硬件厂商;

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按需部署,弹性扩展。传统存储扩容不方便,导致资源利用率低。而 SDS 可以按需部署,灵活扩展,大大降低资源的闲置和浪费。除了容量的扩展,存储性能也可以方便的得到扩展;

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传统存储使用专用设备,管理复杂,维护成本高,对运维人员要求高。同时,复杂环境下人工操作很难执行标准化操作,出现失误的可能性较高。而 SDS 更容易实现自动化运维,不仅维护成本降低,而且管理中出错的可能也大大降低。

另一方面,随着各行业数字化转型的不断推进,企业的业务也从传统集中式的应用,向虚拟化云计算、互联网、大数据和容器应用等方向发展,要求存储系统在提供高性能和可靠性的同时可以完美地匹配云原生应用,因此软件定义存储已经成为云时代企业存储的理想之选。

根据接口的不同,软件定义存储可分为块、文件、对象存储,其核心技术包括:

  • 文件存储

支持 NFS、CIFS、FTP、POSIX 等协议,多副本,配额管理,在线压缩,在线加密等;

  • 块存储

支持 QBD/iSCSI/QEMU 访问,快照、克隆、QoS、异步远程复制、自动精简、自动均衡;

  • 对象存储

支持 RESTful API、S3、SDK 等方式访问,访问控制、数据加密、日志管理、分层存储、生命周期管理、异地复制等。

软件定义存储经过近几年的飞速发展,已经被广大的企业客户广泛接受,未来将会超过传统的企业存储成为市场主流。

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自 2017 年,软件定义存储迎来爆发式增长(年成长超过100%),2018 年全年总体规模达到了 55 亿人民币(8.2 亿美元) ,同比增长率也达到了 55%,同时仍将持续保持两位数的复合增长率。(数据来源:IDC China HCI & SDS Market,Q4 2018)

从目前的市场情况来看,软件定义存储已在电子政务、政务云、电信、金融、教育等行业用户中广泛使用,具体的应用场景也在不断扩展,主要表现在:

对虚拟化平台的支持

不管是公有云、私有云,还是这几年比较火热的超融合架构,都需要稳定可靠、性能有保障的存储系统来为虚拟化平台提供支撑,软件定义存储可以很好的满足这一需求;

对云原生应用的支撑

在 DevOps、容器技术、持续交付、编排系统等技术的推动下,以及微服务等开发理念的带动下,云原生的概念日益受到企业的重视。

云原生应用对存储系统也提出了更多的要求,比如容器技术的日益广泛应用,对存储技术提出了新的要求,包括标准社区接口对接、丰富的读写模式支持、数据跟随、海量并行任务下优异的读写性能等。在这些方面,相比传统存储,软件定义存储明显占据优势并将会成为企业的首选;

对企业核心应用的支持

随着数字化时代的到来,很多企业的核心应用对存储提出了越来越多的要求。比如 Oracle RAC,需要稳定的共享存储。全闪配置与基于 RDMA 网络的软件定义存储可以提供高性能与低时延,同时其灵活性、易于维护、便于共享的特性成为企业的优先选择;

对 AI、IoT 等应用的对接

数字时代,人工智能的应用有赖于巨大的数据量来进行深度学习,这对存储系统处理能力提出了很大的挑战。IoT 的情形与此类似,每秒会产生大量的数据,并需要保证及时的处理,这要求存储系统具备高吞吐、低延迟、高效率。这些都是软件定义存储发挥价值的场景。

另一方面,软件定义存储正在向智能化方向发展,能够做到应用感知和数据预处理,这也为大数据、AI 的应用提供了良好的支撑。

伴随着软件定义存储的快速发展,除了传统的存储厂商,一大批云计算厂商也纷纷加入到 SDS 的阵营。这其中,作为国内云计算头部公司之一的青云QingCloud,自 2012 年公司创立之初开始推出基于软件定义存储技术的公有云存储服务,经过多年的技术与产品深耕,目前已形成自主研发的软件定义存储产品线 QingStor®,包含 NeonSAN、对象存储、文件存储和融合存储四大系列产品,在金融、保险、交通、零售等众多行业均有客户生产部署。

据 IDC 最新发布的《中国软件定义存储和超融合市场跟踪报告,2018H2》显示:2018Q4,QingStor® 企业级分布式存储进入榜单,市场占有率位挺近前十。

值得一提的是,青云QingCloud 是全栈云 ICT 解决方案供应商,对云计算的理解更加深刻,为数字化转型的业务上云提供更优质的存储支撑平台。QingStor® 提供专业的分布式存储,块、对象、文件和融合存储,公有云和私有云采用同一套技术架构,实现数据在公有云和私有云之间无缝流动。

同时,QingStor® 是通用存储平台,与 QingCloud 云平台解绑,可适配 VMware、OpenStack、K8S 等多种虚拟化环境和容器环境。

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