何謂“第五代儲存”？

　　自1978年，第⼀個RAID（獨立磁碟冗餘陣列）被推出之後，儲存系統已經發展了近四十年的時間，根據各個時段儲存的特性不同，我們將開放系統儲存的發展分成了五個階段， 接下來跟大家講一講五代儲存的演進和特徵。

　　 五代儲存的演進

　　 第一代儲存：DAS（Direct-Attached Storage）開放系統直連儲存

　　90年代之前，內部和外部儲存裝置主要是採用直連方式與主機連線。⽬前外部儲存系統主要透過SCSI、SAS、FC等協議與主機連線。對於少量主機而言，使用外部直連儲存系統連線簡單、易於配置和管理、費用較低。

　　但這種連線方式，不利於儲存資源的充分利用和主機間的資料共享，在儲存系統管理以及維護方面，不能做到集中統⼀的管理及排程。

　　 第⼆代儲存：SAN (Storage Area Network) 和NAS (Network Attached Storage) 共享網路儲存

　　90年代之後，為了解決外接儲存共享等問題，NAS和SAN網路儲存開始出現。NAS通常是指為使用者提供檔案儲存服務的共享網路儲存，支援持NFS、SMB/CIFS等協議。

　　SAN儲存可以分為兩類：FC（Fiber Channel）SAN儲存，以及IP（iSCSI協議）SAN儲存，可以為使用者提供資料塊服務的共享儲存，支援FC以及iSCSI等協議。FC SAN的介面頻寬速率已經從早期的2Gb、4Gb、8Gb發展到現在的16Gb和32Gb，IP SAN的介面頻寬速率也隨著網路速率的提升從千兆到萬兆發展到現在的25Gb、40Gb和100Gb等更高的頻寬。

　　NAS和SAN共享網路儲存，極大的提高了儲存資源的利⽤率，統⼀集中管理模式降低了儲存運維成本，提供了豐富的企業級儲存解決⽅案。

　　 第三代儲存：統⼀儲存

　　顧名思義，統⼀儲存最主要的目的是融合、統⼀，簡而言之，就是既支援基於檔案的NAS儲存，包括SMB/CIFS、NFS等檔案協議型別，又支援基於塊資料的SAN儲存，包括FC、iSCSI等訪問協議，並且可由⼀個統⼀介面進行管理。

　　隨著虛擬化技術的快速發展，和非結構化資料的爆炸性增長，使用者對基礎架構的快速適應能力、彈性擴充套件能力以及對不同型別應用的支援提出了更高的要求，統⼀儲存由於可以提供統⼀的硬體架構、統⼀的軟體和運維體系等特性而受到客戶的青睞，發展非常迅速，到目前為止，統⼀儲存基本可以說是所有儲存供應商的標配產品線。

　　 第四代儲存：基於快閃記憶體的儲存系統

　　儲存系統在前端最佳化的同時，隨著計算的高速發展，對儲存效能提出了更高的需求。從2008年開始有儲存供應商嘗試利用快閃記憶體介質替代部分磁碟介質來提供更高的效能，但是由於快閃記憶體介質的高昂價格，快閃記憶體介質主要被應用於高階儲存系統，配合⾃動分層軟體功能，對資料熱度進行⼀定的分析以及策略設定，自動地在合適的時間把合適的資料放到合適的儲存介質上，在提高效能的同時有效地降低了成本，同時配置快閃記憶體介質和磁碟介質的儲存系統通常被稱為混合陣列。

　　2010年左右，開始出現全快閃記憶體陣列，儲存系統全部配置快閃記憶體介質，且儲存系統的軟體堆疊是專門針對快閃記憶體介質進行過最佳化，快閃記憶體介質主要是以SAS固態硬碟以及Flash NAND模組為主。

　　隨著技術的發展，儲存系統軟體堆疊逐步將所有針對磁碟的高階功能擴充到快閃記憶體介質上，同時針對快閃記憶體介質的特性開發出很多新的功能，如重複資料刪除、壓縮等等，提高了快閃記憶體介質的有效容量，加之快閃記憶體介質的價格逐年下降，到2018年，基本可以說快閃記憶體介質每GB有效容量的價格與SAS磁碟每GB的價格大致相同。

　　根據IDC的統計，2018年全球全快閃記憶體系統佔比33.5%，混合陣列佔比41.6%，幾乎四分之三的儲存系統都是基於快閃記憶體的儲存系統。

　　 第五代儲存：未來企業級智慧儲存

　　隨著人工智慧、物聯網、5G等新興技術的快速發展，以及多雲環境下對基礎架構的需求，為企業級儲存重新設定了標準，將效能和效率提升到⼀個新的水平，並具有企業關鍵任務應用程式所需的各種高階功能和資料服務，包括安全性、可用性、可擴充套件性、易用性以及敏捷性等。

　　未來企業級智慧儲存將採用端到端NVMe Flash架構，同時有效利用SCM（Storage Class Memory）最佳化儲存系統的整體效能、降低延遲，儲存系統軟體堆疊將內嵌人工智慧套件（內建機器學習引擎），做到智慧運維⾃動化，對外將構建豐富的API生態，無縫連線多雲環境。

　　 第五代儲存的特徵

　　 第五代儲存是數字經濟時代的必然產物，是面向多雲架構、承載人工智慧、物聯網和5G等新興技術的未來企業級智慧儲存。它具有效能無損的有效容量，實時響應，無縫接雲，安全可靠，智慧管理的特性。

　　 特徵⼀：敏捷高速

　　在資訊過剩的環境下，使用者已逐漸失去對延遲的容忍度，多⼀秒的延時就會讓企業丟掉數以萬計的使用者，並可能直接影響其生死存亡。⽬前，計算系統的處理能力已經越來越強，任務所需的計算時間越來越短，因此，儲存系統的效能成為實現快速響應和敏捷高效的關鍵⼀環。

　　基於SAS快閃記憶體的全快閃記憶體陣列(AFA)已不能滿足更高密度混合工作負載整合和數字化轉型創新應用低延遲⼯作負載的需求，為了達到⼀致的低延遲，效能的最大化，有效降低IO/$成本，第五代儲存在硬體架構層面支援端到端的NVMe架構，即後端支援NVMe Flash介質，前端支援NVMe Over Fabric介面，內部適配儲存級記憶體SCM（Storage Class Memory），儲存軟體堆疊針對NVMe Flash進行全面最佳化，消除單點瓶頸（如SAS協議的限制等），做到整體架構的最最佳化，以達到對應用的快速、實時響應，最大化使用者對資料價值的挖掘與分析，支撐業務轉型。

　　 特徵⼆：有效容量

　　除了敏捷高速的需求，隨著雲端計算、大資料、人工智慧及物聯網等技術的快速發展，資料總量呈現出海量聚集爆發式增長，IDC預測，到2025年，全球資料總量將從2018年的33ZB增至175ZB，年複合增長率將達到61%。

　　第五代儲存能夠提供線內實時的消重和壓縮，在達到高資料縮減率的同時，必須做到效能無損，功能齊全。對於使用者來說，透過資料縮減技術，可降低實際落盤的資料量，減少驅動器使用數量，並節約資料中心之間的傳輸頻寬，從而降低成本。另外，由於高效的儲存資源利用，能夠降低電力以及冷卻資源的消耗以及資料中心空間、資源的佔用，降低儲存基礎架構TCO的同時實現綠色環保及可持續發展。

　　 特徵三：全棧雲連

　　第五代儲存必須是多雲環境就緒的儲存系統，有良好的擴充套件性、易用性、靈活部署、敏捷彈性等特性。

　　 特徵四：資料護航

　　資料作為企業在數字時代的核心資產，是驅動企業發展的原動力，資料的安全可靠則是⼀切的根基。現在的企業不僅需要全面的資料保護解決方案，還需要儲存系統在確保資料安全可靠的同時，提供足夠的效能和最佳化的管理來應對資料增長帶來的挑戰。當然，可用性、可靠性，確保資料不丟失，在任何時候都是儲存系統的首要特性。

　　 特徵五：AI賦能

　　相比第四代儲存的分層技術，第五代儲存不單單是簡單的不同儲存介質之間的資料移動，而是能夠根據快速變化的應用程式需求，實時、自動化的滿足使用者的需求。為了實現儲存運維管理自動化這⼀目標，第五代儲存系統透過提供開放的API，與各種不同的工作流程自動化工具整合，以確保對開放的工具生態系統的廣泛支援實現⾃動化智慧運維。

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