資料儲存技術的演進趨勢研判

如果以 1987 年 Symmetrix 高階儲存產品的誕生作為獨立外接儲存行業出現的標誌，那麼外接儲存行業已經歷了探索、成長和成熟三個階段。在探索和成長期內，行業發展出大量令人驚歎的創新儲存技術，如： SAN/NAS/iSCSI/Object 等儲存協議、資料遠端複製、克隆、快照、儲存虛擬化、重複資料刪除、虛擬磁帶庫、 SRM （儲存資源管理）等。經過數十年的發展，受到宏觀經濟波動、雲端計算興起等多重因素的影響， 2015 年行業發展遭遇了第一次萎縮。雖然在全快閃記憶體替代的推動下， 2017 年行業逐漸走出低谷。但是 IDC 預測未來五年（ 2022-2026 ）全球外接儲存系統的市場支出僅實現 4.4% 的複合年增長率。顯而易見，外接儲存行業已步入成熟發展期。那麼我們該如何看待外接儲存行業的未來發展呢？

首先，外接儲存行業衍生的三個分支正在以不同邏輯進行演化發展

如果以資料單位成本和資料量來構建一個座標，今天的外接儲存行業實際上已衍生出三個大的技術分支：

1) 在 Oracle 、 DB2 資料庫、資料倉儲和檔案服務等為代表的傳統企業應用領域，此類應用領域資料量少，但是價值高。除了資料訪問效能和容量的需要，為 資料安全買單是這個領域商業高溢價變現的底層邏輯。發展數十年之久的集中式儲存技術仍是當前企業的最優選擇，但是高價值資料的低增長和儲存介質（ HDD 、 Flash ）的的大容量趨勢將會威脅集中式儲存未來的增長。

2) 在私有云、大資料、人工智慧、 HPDA 等為代表的數字化應用領域，資料量大、高效能、雲化、分散式、業務彈性是這塊領域的特點。小資料集的資料安全已不是關鍵關注 ，單位容量的擁有成本最低才是真理，軟體定義儲存技術成為首選。在 HPC 領域下的商業儲存技術尚有較高溢價的變現能力，而在私有云、大資料、 AI 等應用領域，開源盛行雖然造就了資料繁榮，但是軟體定義技術的商業變現則被大大抑制。改變商業變現能力弱的處境，可能只有期待顛覆性創新的出現。

3) 在以公有云為載體的雲應用領域，海量資料、跨域訪問、靈活訪問、按需付費等是雲端儲存服務的特點， 單位時間內的成本最優是雲服務讓企業趨之若鶩的根因。然而 AWS 的季度增速已降至 30% 附近，加之雲商發力超大型的“主權雲”，可能預示海外公有云的“ S 型曲線”已在臨近；中國公有云市場形勢似乎更為嚴峻，阿里雲收入連續四個季度走低，季度增速從 33% 驟降至 10% ，可能預示中國公有云市場“ S 型曲線”已經出現。但是數字經濟的持續發展仍會為創新業務 / 技術最佳載體的公有云帶來增長的紅利，作為公有云服務中的重要組成 --- 雲端儲存服務同樣會從中獲益。

其次，儲存廠商排名雖然基本穩定，但是市場格局變化正在出現

Source:IDC Enterprise Storage Systems Tracker

從全球廠商競爭格局來看，過去五年間行業排名的最大變化來自 Pure 和華為。依靠全快閃記憶體、重複資料刪除、高密化設計、設計簡化、軟硬協同、 EverGreen 等系列技術與商業模式創新， Pure 躋身行業前列；而華為依靠國產化浪潮獲得最大收益。根據 IDC 統計，華為儲存在中國區域的市場份額已達 35% 左右，與排名第二的 H3C 差距明顯。 HP 、 NetApp 等廠商依靠合資規避營商風險， DELL/EMC 則淪為市場 Other 。不過國產化浪潮更多體現了特許經營式的需求側改革特點，對於儲存技術創新的促進目前似乎並未顯現。

儲存介質廠商也在悄悄跨界參與外接儲存的競爭。 WD 的鎩羽而歸併未阻止 Seagate 的大膽嘗試，在陸續推出物件儲存硬體、邊緣裝置後， 2021 年 Seagate 又釋出了 Lyve Cloud 雲端儲存服務，並迅速與 Zoom 達成合作。三星則藉助 Computational Storage （計算型儲存）的概念，將自身 SSD 驅動器升級為 CSD （ Computational Storage ）。圍繞價值鏈的擴張已出現，新參與者如何平衡新業務與下游廠商之間的關係仍有待觀察。然而毋庸置疑的是，具備上游優勢的介質廠商將是不可忽視的攪局者。

再者，“適者生存”是不變的法則，廠商開啟創新轉型之路已是必然

如同職場至上的中年危機，外接儲存行業也正經歷類似的陣痛。 2017 年前後，儲存行業主要廠商逐步開始探索各自的轉型之道，曾經遲滯的創新再現出現，變化的來源主要如下：

1)兼顧靈活和合規訴求的混合雲架構為儲存技術演變提供了新的機會

公有云為企業帶來高彈性、靈活、低成本等優點，但是對於強合規的滿足則不那麼盡人意，兼顧“魚和熊掌”的混合雲部署架構成為折中的選擇。然而 AWS 向客戶提供的 Outposts 一體機似乎更符合網際網路客戶的偏好，現階段傳統企業似乎更鐘意傳統 IT 廠商的技術選項，例如：資料儲存廠商 NetApp 將自身儲存技術與各類資料應用進行耦合，形成產品 + 雲服務的創新組合，在混合多雲下幫助企業實現對資料資源的掌控和其雲成本控制是其價值核心。

2)高能效資料中心設計的趨勢需要儲存創新來適配

高能效資料設計已是建設趨勢，以“東數西算”工程為例，資料中心的電能利用效率（ PUE ）被要求控制在 1.2 以下。資料儲存系統的創新是否可以滿足這種機遇呢？ Pure 與 facebook （ Meta ）合作的 AI 超算案例也許會給我們帶來一些參考性，具體專案的選型細節我們雖不得而知，但是 Pure 在產品設計上實現了“計算密度”、“容量密度”和“機架密度”的三位一體，高密化的產品設計除了滿足企業對效能和成本的需求以外，也會促進資料中心的高能效，這也許是 facebook 最終選擇商用技術的因素。

3)DPU的出現為增強軟體定義儲存技術的商業變現能力提供了可能

正如前面所說，開源技術成就了資料的繁榮，又造成軟體定義技術商業變現的艱難。那麼軟體定義儲存領域的紅海競爭如何改變呢？ DPU 與軟體定義儲存技術的“軟硬協同”或許會為這塊市場注入新的活力。初創企業 Funjible 將自研 DPU 處理器應用在一套分離式儲存架構設計的計算型儲存系統上，透過資料分析軟體模組的協同，實現在資料庫、大資料、 HPC 、 Cloud 、 Serverless 等場景下資料處理加速。而美國阿拉莫斯國家實驗室則藉助 Eideticom FPGA 加速器和 Nvidia BlueField-2 SmartNIC 構建 HPC 環境下的計算型儲存架構，將資料訪問速度提高了 10-30 倍。具備高價值創新技術的出現在增加廠商的溢價能力。

4)新計算引擎-開源容器的崛起為儲存帶來新的創新機遇

VMware 是企業資料中心中虛擬化技術和私有云的王者，縱然 VMware 開發出 vSAN 軟體儲存，形成競爭的外接儲存廠商仍只能唯 VMware “馬首是瞻”。開源容器技術的崛起對 VMware 是巨大的威脅，而對外接儲存廠商則是追逐新技術趨勢和平衡強勢行業合作者的機會。因此，除了開發儲存產品與容器平臺的介面以外，具備前瞻願景的廠商則開發出容器儲存技術，將儲存系統底層能力抽象為資料服務層，以應對執行復雜多變的容器環境（傳統資料的儲存部署模式無法應對彈性的部署挑戰，如：成百上千容器編排管理環境下的資料儲存和訪問）。

5)資料中心企業硬體類雲消費模式正在逐漸升溫

延長裝置更新週期的趨勢正在全球範圍內發生，譬如：筆者曾接觸到一家央企將外接儲存裝置的使用週期延長至 7 年。最近幾年，主要儲存裝置廠商先後提供了 PAYU （ Pay as you use ） /PAYG （ Pay as you go ）的消費購買選項，其中 Pure 的設計思路值得借鑑：企業以 CAPEX 方式獲取 Pure 的儲存裝置，未來再以 OPEX 支出的方式獲取裝置維護和裝置軟硬體更新。幫助企業規避資料遷移、始終獲得新能力、最佳化現金流是 Pure EverGreen 帶來的創新。獨具匠心還體現在商業設計與技術的結合，譬如：磁碟框按使用 10 年以上設計；儲存基礎能力與資料服務能力分離，可獨立改進。中國市場有不同的發展邏輯，行業雲的發展在一定程度上取代了硬體類雲消費的需求，但是隨著經濟新常態的出現，預計硬體類雲消費的選項仍會出現在中國的資料中心。

8 月份 Gartner 新鮮出爐了年度儲存和資料保護炒作週期（ Hyper Cycle For Storage and Data Protection Technologies,2022 ）的報告，混合雲端儲存、容器儲存、計算型儲存、資料傳輸和邊緣裝置、 CyberStorage 等新概念仍在不斷湧現。結合前述，雖然面臨錯綜複雜的變化和挑戰，全球資料增長的趨勢卻並未改變，外接儲存行業仍具備巨大的變化潛能，創新仍然活躍，在全球參與者積極求變的今天，“危機並存”的國內廠商更應“不安小就”，努力走出自主創新之路。