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软件定义存储持续受庞!2020年存储技术趋势抢先看

2020-02-12 21热度

【51CTO.com原创稿件】几十年来,衡量存储技术进步的主要依据是存储容量和读写速度。不过,随着企业数字化转型的不断深入,云计算、大数据、5G、AI、IoT等新技术的不断应用,企业对于存储的要求越来越高,不仅要求存储具备更高的性能和容量,而且对存储管理、安全、成本等等方面也提出了更高的要求,存储面临着更多的挑战。当然,这也进一步推动了存储技术的变革。预计在2020年,以下存储技术将受到企业的青睐,并进一步在业务场景中应用和普及。

一、软件定义的存储(SDS)

软件定义存储并非全新技术,且一些企业已经采用这项技术。

2020年,随着企业数字化转型进一步加速,考虑到自动化存储管理,灵活性扩展容量和大幅提高员工效率等因素,越来越多的企业将会重点考虑软件定义存储(SDS)技术。尤其是传统企业,软件定义存储可以帮助他们解决爆炸式增长的数据对存储管理和容量扩展等带来的各种难题。

与传统的网络附加存储(NAS)或存储区域网络(SAN)不同,软件定义存储(SDS)将存储资源与底层硬件分开,能够在任何行业标准的x86系统上运行,让工作负载与存储之间进行更加智能的交互,实现了敏捷的存储管理和实时的容量扩展。

软件定义存储(SDS)技术不但虚拟化了可以利用的存储资源,同时还提供了简化的存储管理界面,该界面将不同的存储池虚拟为统一的存储资源,通过减少管理工作量大幅降低了运营费用。

此外,由于闪存(SSD)在企业中的不断使用,改变企业使用和管理存储的方式,间接推动了企业采用软件定义存储(SDS)技术。因为,软件定义存储(SDS)技术能够为企业提供了更好的存储管理和可配置性,实现不同存储介质的分层管理,优化了存储性能,并很好的控制了存储成本。

可以说,软件定义存储(SDS)技术让IT管理者改变了把硬件作为企业最重要存储资源的看法,通过软件实现了存储资源管理的优化。因此,2020年软件定义存储(SDS)将成为存储领域最重要的技术之一。

二、存储级内存(SCM)

存储级内存(SCM)也并非全新的技术,英特尔Optane、东芝XL-Flash和三星Z-SSD内存模块已经上市了一段时间,并且在一些领域中已经开始采用。不过,受到成本、可靠、应用等因素的影响,存储级内存(SCM)仍未普及。不过,随着技术的不断成熟,应用软件越来越丰富,预计2020年存储级内存(SCM)技术将会在更多的业务场景中应用。

存储级内存(SCM)要比基于NAND的闪存快得多,提供微秒延迟,而不是毫秒,其速度是NAND的1000倍。不过,企业要使用存储级内存(SCM)技术,必须要解决应用程序和基础架构的匹配问题,以满足SCM的部署要求。实际上,SCM最初的发展是扩展内存容量,现在已经有第三方软件允许在内存中安装应用程序,并使用Optane来实现高达768TB的容量。

英特尔Optane DCPMM永久性内存是存储级内存(SCM)的典型代表,并且已经投入到应用当中,改变了存储行业的技术规则。英特尔Optane融合了极速但易失的DRAM和快速但持久的NAND,旨在提高用户处理大型数据集的能力,同时提供了DRAM的速度,NAND的容量和持久性。

当然,由于存储级内存(SCM)必须部署在使用最新一代Intel CPU(Cascade Lake)的数据中心服务器上,这有可能成为阻碍该技术应用的绊脚石。

三、NVMe / NVMe-oF

众所周知,磁盘的接口对存储性能有着非常大的影响,早期的闪存存储是通过SATA或SAS(数十年前为硬盘驱动器HDD开发的旧版接口)连接的,无法完全发挥闪存存储的性能。为此,全新的NVMe应运而生。

由于NVMe运行在外围组件互连Express(PCIe)层之上,是一种功能更强大的通信协议,专门针对高速闪存存储系统,因此能够充分发挥和利用高端SSD的性能。

与现有协议相比,NVMe支持低延迟命令和并行队列,不仅为现在应用程序提供了更高的性能和更低的延迟,而且还为数据中心、云和边缘环境中的实时数据处理提供了新功能,帮助企业在大数据应用中脱颖而出。可以说,NVMe对于数据驱动型业务有着巨大的价值,尤其是那些需要实时数据分析或以新兴技术为基础的业务。

NVMe协议不仅局限于连接闪存驱动器,也可以用作网络协议,特别是NVMe-oF(基于架构的NVMe)的到来,能够让企业创建具有与直接连接存储(DAS)媲美的超低延迟、超高性能的存储网络,并能够让企业在服务器之间共享闪存设备。因此,NVMe和NVMe-oF可以实现以前无法实现,或者成本过高的新解决方案、应用和案例。

不过,由于缺乏应用场景,限制了NVMe / NVMe-oF的发展。除着AI、大数据分析、边缘计算等技术的普及, NVMe和NVMe-oF将在2020年取得了长足发展,并加速部署到应用业务当中。

四、计算存储

大家知道,对于AI、IoT等新兴应用程序而言,它们需要越来越多的高性能存储以及额外的计算资源,但将数据转移到主机进行处理,既昂贵且效率低下,而计算存储则很好的解决这一问题。

计算存储是一种允许在存储层执行某些处理的方法,而不是由主机CPU在主存储器中执行,因此吸引了越来越多的IT管理者的兴趣。加之NVMe和容器是计算存储的主要支持者,因此其有望在 2020年成为主流。

计算存储的应用场景非常广泛,例如在将数据传输到云之前,利用小型边缘存储设备计算分析数据,以减少网络压力;再例如为数据库提供数据排序的存储阵列,为大型数据应用提供大型数据集的机架式系统,都可以使用计算存储。

写在最后:云计算、大数据、AI、IoT、5G等新技术的发展,在加速企业业务创新的同时,也使得数据量呈现出爆炸式增长的态势。据IDC预测,到2023年将有103ZB的数据产生,其中61ZB来自于企业活动产生的数据。因此,如何存储这些海量的数据,如何充分挖掘海量数据背后的价值,对存储提出了更高的要求。为此,企业只有充分利用存储新技术,才能迎接挑战,推动业务创新,加速企业发展。

可以预测,面对业务需求,未来将会有更多的新技术出现,不断提高存储的性能、灵活性、安全性、可靠性,降低存储成本,为企业创新与发展全面赋能。

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