【51CTO.com原創(chuàng)稿件】幾十年來，衡量存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)步的主要依據(jù)是存儲(chǔ)容量和讀寫速度。不過，隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G、AI、IoT等新技術(shù)的不斷應(yīng)用，企業(yè)對(duì)于存儲(chǔ)的要求越來越高，不僅要求存儲(chǔ)具備更高的性能和容量，而且對(duì)存儲(chǔ)管理、安全、成本等等方面也提出了更高的要求，存儲(chǔ)面臨著更多的挑戰(zhàn)。當(dāng)然，這也進(jìn)一步推動(dòng)了存儲(chǔ)技術(shù)的變革。預(yù)計(jì)在2020年，以下存儲(chǔ)技術(shù)將受到企業(yè)的青睞，并進(jìn)一步在業(yè)務(wù)場景中應(yīng)用和普及。

　　一、軟件定義的存儲(chǔ)(SDS)

　　軟件定義存儲(chǔ)并非全新技術(shù)，且一些企業(yè)已經(jīng)采用這項(xiàng)技術(shù)。

　　2020年，隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)一步加速，考慮到自動(dòng)化存儲(chǔ)管理，靈活性擴(kuò)展容量和大幅提高員工效率等因素，越來越多的企業(yè)將會(huì)重點(diǎn)考慮軟件定義存儲(chǔ)(SDS)技術(shù)。尤其是傳統(tǒng)企業(yè)，軟件定義存儲(chǔ)可以幫助他們解決爆炸式增長的數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)管理和容量擴(kuò)展等帶來的各種難題。

　　與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)或存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)不同，軟件定義存儲(chǔ)(SDS)將存儲(chǔ)資源與底層硬件分開，能夠在任何行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的x86系統(tǒng)上運(yùn)行，讓工作負(fù)載與存儲(chǔ)之間進(jìn)行更加智能的交互，實(shí)現(xiàn)了敏捷的存儲(chǔ)管理和實(shí)時(shí)的容量擴(kuò)展。

　　軟件定義存儲(chǔ)(SDS)技術(shù)不但虛擬化了可以利用的存儲(chǔ)資源，同時(shí)還提供了簡化的存儲(chǔ)管理界面，該界面將不同的存儲(chǔ)池虛擬為統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源，通過減少管理工作量大幅降低了運(yùn)營費(fèi)用。

　　此外，由于閃存(SSD)在企業(yè)中的不斷使用，改變企業(yè)使用和管理存儲(chǔ)的方式，間接推動(dòng)了企業(yè)采用軟件定義存儲(chǔ)(SDS)技術(shù)。因?yàn)椋浖x存儲(chǔ)(SDS)技術(shù)能夠?yàn)槠髽I(yè)提供了更好的存儲(chǔ)管理和可配置性，實(shí)現(xiàn)不同存儲(chǔ)介質(zhì)的分層管理，優(yōu)化了存儲(chǔ)性能，并很好的控制了存儲(chǔ)成本。

　　可以說，軟件定義存儲(chǔ)(SDS)技術(shù)讓IT管理者改變了把硬件作為企業(yè)最重要存儲(chǔ)資源的看法，通過軟件實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)資源管理的優(yōu)化。因此，2020年軟件定義存儲(chǔ)(SDS)將成為存儲(chǔ)領(lǐng)域最重要的技術(shù)之一。

　　二、存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)

　　存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)也并非全新的技術(shù)，英特爾Optane、東芝XL-Flash和三星Z-SSD內(nèi)存模塊已經(jīng)上市了一段時(shí)間，并且在一些領(lǐng)域中已經(jīng)開始采用。不過，受到成本、可靠、應(yīng)用等因素的影響，存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)仍未普及。不過，隨著技術(shù)的不斷成熟，應(yīng)用軟件越來越豐富，預(yù)計(jì)2020年存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)技術(shù)將會(huì)在更多的業(yè)務(wù)場景中應(yīng)用。

　　存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)要比基于NAND的閃存快得多，提供微秒延遲，而不是毫秒，其速度是NAND的1000倍。不過，企業(yè)要使用存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)技術(shù)，必須要解決應(yīng)用程序和基礎(chǔ)架構(gòu)的匹配問題，以滿足SCM的部署要求。實(shí)際上，SCM最初的發(fā)展是擴(kuò)展內(nèi)存容量，現(xiàn)在已經(jīng)有第三方軟件允許在內(nèi)存中安裝應(yīng)用程序，并使用Optane來實(shí)現(xiàn)高達(dá)768TB的容量。

　　英特爾Optane DCPMM永久性內(nèi)存是存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)的典型代表，并且已經(jīng)投入到應(yīng)用當(dāng)中，改變了存儲(chǔ)行業(yè)的技術(shù)規(guī)則。英特爾Optane融合了極速但易失的DRAM和快速但持久的NAND，旨在提高用戶處理大型數(shù)據(jù)集的能力，同時(shí)提供了DRAM的速度，NAND的容量和持久性。

　　當(dāng)然，由于存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存(SCM)必須部署在使用最新一代Intel CPU(Cascade Lake)的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上，這有可能成為阻礙該技術(shù)應(yīng)用的絆腳石。

　　三、NVMe / NVMe-oF

　　眾所周知，磁盤的接口對(duì)存儲(chǔ)性能有著非常大的影響，早期的閃存存儲(chǔ)是通過SATA或SAS(數(shù)十年前為硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD開發(fā)的舊版接口)連接的，無法完全發(fā)揮閃存存儲(chǔ)的性能。為此，全新的NVMe應(yīng)運(yùn)而生。

　　由于NVMe運(yùn)行在外圍組件互連Express(PCIe)層之上，是一種功能更強(qiáng)大的通信協(xié)議，專門針對(duì)高速閃存存儲(chǔ)系統(tǒng)，因此能夠充分發(fā)揮和利用高端SSD的性能。

　　與現(xiàn)有協(xié)議相比，NVMe支持低延遲命令和并行隊(duì)列，不僅為現(xiàn)在應(yīng)用程序提供了更高的性能和更低的延遲，而且還為數(shù)據(jù)中心、云和邊緣環(huán)境中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理提供了新功能，幫助企業(yè)在大數(shù)據(jù)應(yīng)用中脫穎而出?？梢哉f，NVMe對(duì)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型業(yè)務(wù)有著巨大的價(jià)值，尤其是那些需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析或以新興技術(shù)為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)。

　　NVMe協(xié)議不僅局限于連接閃存驅(qū)動(dòng)器，也可以用作網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，特別是NVMe-oF(基于架構(gòu)的NVMe)的到來，能夠讓企業(yè)創(chuàng)建具有與直接連接存儲(chǔ)(DAS)媲美的超低延遲、超高性能的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，并能夠讓企業(yè)在服務(wù)器之間共享閃存設(shè)備。因此，NVMe和NVMe-oF可以實(shí)現(xiàn)以前無法實(shí)現(xiàn)，或者成本過高的新解決方案、應(yīng)用和案例。

　　不過，由于缺乏應(yīng)用場景，限制了NVMe / NVMe-oF的發(fā)展。除著AI、大數(shù)據(jù)分析、邊緣計(jì)算等技術(shù)的普及， NVMe和NVMe-oF將在2020年取得了長足發(fā)展，并加速部署到應(yīng)用業(yè)務(wù)當(dāng)中。

　　四、計(jì)算存儲(chǔ)

　　大家知道，對(duì)于AI、IoT等新興應(yīng)用程序而言，它們需要越來越多的高性能存儲(chǔ)以及額外的計(jì)算資源，但將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到主機(jī)進(jìn)行處理，既昂貴且效率低下，而計(jì)算存儲(chǔ)則很好的解決這一問題。

　　計(jì)算存儲(chǔ)是一種允許在存儲(chǔ)層執(zhí)行某些處理的方法，而不是由主機(jī)CPU在主存儲(chǔ)器中執(zhí)行，因此吸引了越來越多的IT管理者的興趣。加之NVMe和容器是計(jì)算存儲(chǔ)的主要支持者，因此其有望在 2020年成為主流。

　　計(jì)算存儲(chǔ)的應(yīng)用場景非常廣泛，例如在將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦?，利用小型邊緣存?chǔ)設(shè)備計(jì)算分析數(shù)據(jù)，以減少網(wǎng)絡(luò)壓力;再例如為數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)排序的存儲(chǔ)陣列，為大型數(shù)據(jù)應(yīng)用提供大型數(shù)據(jù)集的機(jī)架式系統(tǒng)，都可以使用計(jì)算存儲(chǔ)。

　　寫在最后：云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI、IoT、5G等新技術(shù)的發(fā)展，在加速企業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新的同時(shí)，也使得數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出爆炸式增長的態(tài)勢(shì)。據(jù)IDC預(yù)測，到2023年將有103ZB的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，其中61ZB來自于企業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。因此，如何存儲(chǔ)這些海量的數(shù)據(jù)，如何充分挖掘海量數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，對(duì)存儲(chǔ)提出了更高的要求。為此，企業(yè)只有充分利用存儲(chǔ)新技術(shù)，才能迎接挑戰(zhàn)，推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，加速企業(yè)發(fā)展。

　　可以預(yù)測，面對(duì)業(yè)務(wù)需求，未來將會(huì)有更多的新技術(shù)出現(xiàn)，不斷提高存儲(chǔ)的性能、靈活性、安全性、可靠性，降低存儲(chǔ)成本，為企業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展全面賦能。

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