一文了解信創背景下 SAN 儲存轉型路線

在《 生產級 VMware 虛擬化方案替換路線與評估》一文中，我們評估了信創背景下 VMware 虛擬化的替換方案。鑑於國內許多企業仍採用“x86 伺服器配合虛擬化 + SAN 網路交換機 + 集中儲存陣列”的三層架構， 本文聚焦儲存層面的信創轉型與架構升級方案，分析企業在替換 SAN 儲存時需要考慮的因素並給出轉型路線，為企業 IT 信創轉型提供一些參考。

為什麼需要 SAN 儲存信創轉型與架構升級

近年來，隨著信創的國家戰略化，金融、電信、醫療等關鍵行業加強了信創產品的重點推廣。 儲存是企業 IT 基礎架構的核心，不僅是影響資訊保安的關鍵元件，其可靠性和效能都會對企業關鍵業務乃至整個資料中心產生重要的影響。因此 SAN 儲存的信創轉型是眾多行業企業自現在至未來幾年間需要重點完成的任務。

同時，企業數字化和網際網路化轉型帶來的爆發式的業務與資料量增長，也讓傳統的 SAN 儲存架構結構複雜、效能瓶頸、擴充套件困難和運維複雜等問題日益凸顯。 這些架構、效能與運維上的侷限性也促使企業將 SAN 儲存架構升級提上日程，作為企業基礎架構現代化轉型的重要前提。

SAN 儲存轉型的評估要點

那麼，在選擇 SAN 儲存的轉型方案時，企業應重點關注哪些要點？

1. 真正符合信創要求備

首先，轉型方案必須符合監管機構對信創的要求。儲存產品不應簡單符合國產要求，並採用信創技術棧內的 CPU、作業系統，更應對核心軟體具備真正的持續開發和掌控能力。

2. 架構符合技術趨勢以持續應對業務快速發展需求

鑑於上文提到的 SAN 儲存架構不足，Gartner 等權威機構給出了現代化的儲存和基礎架構至少應具備的核心特徵*：

3. 特性、效能、案例、團隊專業性等多個維度確保轉型產品具備承載重要生產業務的能力

無論採用何種架構，轉型後的產品都應具有豐富的企業級高可用特性，確保在不同故障和災難級別下，均能達到業務要求範圍內的業務連續性和資料可靠性，並可滿足為重要生產業務提供穩定的高效能、低時延的要求。而且，鑑於信創技術棧下涉及的新產品較多，整個方案在生產環境的執行案例是重要的評估因素。 但由於業內信創技術棧下產品的釋出時間普遍不長，參考效果有限，供應商原有的非信創產品是否已經具備大量的生產業務承載案例，也是降低選型風險的一個重要參考因素。最後需要強調的是，產品與方案的重要業務承載能力不僅來自產品本身，供應商在從前期規劃到後期運維的專業服務能力同樣是機構選型評估重點。

信創背景下 SAN 儲存轉型路線評估

信創背景下 SAN 儲存轉型路線

上圖給出兩種信創背景下 SAN 儲存轉型方案，即採用國產 SAN 儲存產品和國產分散式儲存產品（包括存算分離和超融合兩種部署形態）。

1. 國產 SAN 儲存直接替代

企業可將當前使用的國外 SAN 儲存更換為國產 SAN 儲存產品。但這種方案存在諸多弊端：

2. 分散式儲存（軟體定義）：在完成架構升級的同時實現信創轉型

與 SAN 儲存架構不同，分散式儲存基於全分散式架構，由多節點構成儲存資源池，透過將資料分散儲存到多個資料儲存伺服器上，整合系統儲存資源。分散式儲存有諸多好處：

對於替換 SAN 儲存的分散式的塊儲存，目前有兩種部署形態，即儲存與計算分離部署的分散式儲存，以及儲存與計算融合部署的超融合架構。超融合架構的一個核心特徵是其融合了計算虛擬化、分散式儲存和網路等元件，使得架構更加精簡，節省機房空間且易於維護，同時，超融合可結合 I/O 本地化等技術，在虛擬化環境下可以進一步提高效能、降低時延。

傳統架構與分散式儲存架構對比

存算分離與超融合部署模式對比

從上表可以看出，兩種部署模式雖然都採用了分散式儲存，但超融合部署更加簡單，佔用空間更小，並能夠進行計算和儲存資源的統一擴充套件，從而降低整體成本。 因此，在虛擬化環境下，超融合部署更具優勢，能夠為大部分企業提供高價效比的基礎架構服務。而分離部署的模式則在使用上更加靈活，可以獨立的構建支撐各種計算負載的分散式儲存資源池。

相關廠商格局和技術來源

• 國產存算分離分散式塊儲存廠商格局

目前，國產品牌分散式塊儲存產品種類繁多，但核心技術來源主要是兩類：一類是以 Ceph 為核心，進行二次開發的，如新華三、浪潮、深信服、XSKY 星辰天合等；另一類是完全自主開發，以華為和 SmartX 志凌海納為代表。以 Ceph 為核心釋出的產品大多支援多種儲存訪問協議，但基於其核心技術架構，優勢場景主要是物件儲存。 而 SmartX 志凌海納等品牌則更注重針對塊儲存場景進行更多針對性的最佳化，從而提供更極致的效能和穩定性**。

需要強調的是，對於軟體定義產品，是否提供軟硬體解耦的交付形式，即對於使用者方案構建的靈活性也應是產品選型的重要評估因素。在以上廠商中，新華三、浪潮、華為等傳統 IT 大廠僅提供軟硬體繫結的方案， 但 SmartX 志凌海納、XSKY 星辰天合等獨立產品供應商則會提供軟硬體解耦的靈活交付形式。

• 國產超融合廠商格局

IDC 釋出的《中國軟體定義儲存 (SDS) 及超融合儲存 (HCI) 系統市場季度跟蹤報告，2021 年第四季度》報告顯示，中國超融合軟體市場份額排名靠前的國產品牌分別是華為、新華三、深信服、浪潮和 SmartX 志凌海納。其中，SmartX 志凌海納作為近兩年增長速度最快的獨立超融合廠商，在金融行業超融合軟體市場佔有率排名第一，並且在金融機構內獲得良好口碑。 透過官方新聞可以看到 SmartX 志凌海納已透過閉源自研超融合軟體在金融行業落地超過 150 家客戶，總計部署超融合節點超過 3500 個，其中信創相關節點超過 400 個，並已具備多個生產業務案例，是透過超融合架構以及核心的分散式塊儲存支撐金融級別生產業務的良好範例。

下表為根據已有資料整理的國產超融合廠商技術棧來源和交付方式：

可以看出，在超融合產品上，使用者面臨更多維度的選擇。首先，核心元件分散式儲存在技術路線上有更多來源，且在產品交付形態上，使用者同樣可以根據需求選擇繫結或解耦的方案。對於超融合架構，以上產品都可實現虛擬化和儲存同步完成信創替換；而支援 VMware 虛擬化的超融合產品，則提供了儲存和虛擬化逐步替換的可能性，使用者可根據實際情況進行選擇。

總結

透過以上分析可以看出，無論是存算分離還是超融合架構，分散式架構和軟體定義都為 SAN 儲存的信創替換和雲化轉型帶來更大的收益，而構建完整的評估體系，深入瞭解國內主流廠商的技術來源、交付形態等差異，則更有利於機構選擇適合自己的技術路線和供應商，降低轉型風險，滿足更多業務需求。

附：志凌海納 SmartX SAN 儲存信創轉型方案

基於創新的架構與自主研發的分散式儲存，志凌海納 SmartX 既為企業使用者提供存算分離式分散式塊儲存軟體 SMTX ZBS，也提供融合部署的超融合基礎設施（包含超融合核心軟體 SMTX OS、SMTX Halo 超融合一體機和統一管理平臺 CloudTower）。 憑藉金融生產環境驗證的“生產就緒”能力、核心元件的完全自主可控、充分適配及最佳化的信創生態、精簡的架構與靈活的擴容，志凌海納 SmartX 可幫助使用者同時實現儲存的雲化轉型和信創轉型。

其中，SMTX ZBS 具備金融級的穩定性和可靠性，可部署在大規模虛擬化、私有云、容器等環境中，並可接入多種計算平臺，構建生產級高可用、高效能、易擴充套件、易維護的儲存資源池。

而包含分散式儲存 ZBS 與原生虛擬化 ELF 的 SmartX 超融合核心軟體 SMTX OS 可同時實現虛擬化和儲存的信創轉型，並透過深度效能最佳化彌補信創硬體效能不足，同時具備雙活叢集、非同步複製、網路與安全等高階功能。

目前， SmartX 信創方案適配海光、鯤鵬等國產 CPU，並已在證券、保險、銀行、期貨等行業大量金融機構落地超 400 個節點，涵蓋關鍵生產業務、生產業務資料庫、一般生產業務、辦公應用系統等多種場景。

* Garnter 2021：《The Future of Enterprise Data Centers — What’s Next 》 https://www.gartner.com/en/documents/3907141

** 定義分散式塊儲存效能新標準，SmartX 釋出 SMTX ZBS 5.0

https://www.smartx.com/blog/2021/11/smtxzbs-5-0/

參考文章

1. 生產級 VMware 虛擬化方案替換路線與評估

https://mp.weixin.qq.com/s/aFukMWIV4BlT-WbN5rXKPw 

2. 金融行業信創雲基礎架構方案評估（架構與儲存篇）| 業內洞察

https://www.smartx.com/blog/2021/05/financial-xinchuang/

3. 超融合架構與“VMware + FC SAN”傳統架構的4大差異與5大優勢

https://www.smartx.com/blog/2019/12/hci-vs-vmware-fc-san/

4. 《國家資訊化發展戰略綱要》

5. “十四五”國家資訊化規劃

6. 2022年中國十大信創發展趨勢