作者｜王圓珍

本報(bào)告由勢(shì)乘資本和光錐智能聯(lián)合發(fā)布

數(shù)據(jù)容量的持續(xù)增加、應(yīng)用場(chǎng)景的不斷豐富、AI的滲透，是存儲(chǔ)行業(yè)長(zhǎng)久增長(zhǎng)的核心驅(qū)動(dòng)。具體來(lái)說，存儲(chǔ)的發(fā)展涉及到硬件介質(zhì)、通信、傳輸、協(xié)議、接口、軟件等組成部分的持續(xù)演進(jìn)，其中，針對(duì)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的大容量、高性能、智能化處理，為軟件廠商帶來(lái)更多競(jìng)爭(zhēng)角度和機(jī)會(huì)；軟件定義存儲(chǔ)，一方面是定義功能，另一方面是定義性能，既有面向硬件的持續(xù)優(yōu)化，也有面向場(chǎng)景的無(wú)限延伸，因此從供給來(lái)看，廠商也呈現(xiàn)出“百家爭(zhēng)鳴”的格局。在此格局之下，“小場(chǎng)景，大行業(yè)”的差異化競(jìng)爭(zhēng)策略成為重要的路線選擇，為未來(lái)增長(zhǎng)和競(jìng)爭(zhēng)持續(xù)助力。

核心觀點(diǎn)

1.存儲(chǔ)技術(shù)從介質(zhì)、傳輸、協(xié)議、接口、軟件等呈現(xiàn)持續(xù)快速迭代的趨勢(shì)，每個(gè)構(gòu)成部分的發(fā)展速度不一，數(shù)據(jù)孤島、煙囪式擴(kuò)容、被硬件廠商綁定帶來(lái)的成本高企等成為大數(shù)據(jù)量企業(yè)格外顯著的痛點(diǎn)，穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、成本、與業(yè)務(wù)時(shí)效要求相匹配的性能都成為客戶的選型指標(biāo)，針對(duì)歷史體量和增量的數(shù)據(jù)需求，以及被硬件廠商持續(xù)綁定的局面，給軟件定義與超融合帶來(lái)持續(xù)的機(jī)會(huì)。

存儲(chǔ)整體技術(shù)革新方向：

2.極致成本與極致性能是典型的業(yè)務(wù)走向，全面閃存化大勢(shì)所趨，深刻影響分布式存儲(chǔ)的技術(shù)方向。

3.存儲(chǔ)與PaaS層連接緊密，市場(chǎng)集中度高，如華為擁有背景、行業(yè)沉淀和生態(tài)，在獲客能力和生態(tài)合作上擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，初創(chuàng)廠商要生存，需要找到和巨頭競(jìng)爭(zhēng)的點(diǎn)。

4.軟件定義細(xì)分的技術(shù)方向不同，適用的場(chǎng)景和各自優(yōu)勢(shì)不同，細(xì)分技術(shù)適用性+場(chǎng)景需求匹配可以驅(qū)動(dòng)廠商快速增長(zhǎng)；基于開源技術(shù)的迭代和優(yōu)化，工程化及軟件成熟度有一定保證，相當(dāng)于站在巨人的肩膀上，對(duì)于研發(fā)進(jìn)度、交付成本等的優(yōu)化會(huì)更好，因此起量會(huì)相對(duì)較快。

5.競(jìng)爭(zhēng)激烈將導(dǎo)致毛利率下降，產(chǎn)品化程度需要高或者面向行業(yè)找到核心抓手，守住自身護(hù)城河；但同時(shí)收入增長(zhǎng)快、毛利率下降的現(xiàn)狀也同時(shí)說明產(chǎn)業(yè)在快速增長(zhǎng)和競(jìng)爭(zhēng)。

a.基礎(chǔ)要求：穩(wěn)定性、可靠性、性能、易用性。

6.初創(chuàng)廠商鲇魚效應(yīng)：現(xiàn)階段傳統(tǒng)存儲(chǔ)基于傳統(tǒng)架構(gòu)的強(qiáng)綁定銷售是增收的來(lái)源，軟件定義存儲(chǔ)帶來(lái)的格局重塑倒逼巨頭的布局，因此會(huì)根據(jù)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)整自身策略；初創(chuàng)廠商沒有歷史包袱，因此可以大力創(chuàng)新。

7.數(shù)據(jù)智能時(shí)代需要廠商具備全生命周期的賦能，需要持續(xù)迭代功能，面向創(chuàng)新需要更加開放；比如圖像識(shí)別、挖掘?qū)W習(xí)、私有云、容器等新技術(shù)的場(chǎng)景。

a.數(shù)據(jù)的生命周期分為采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、交換和銷毀六個(gè)階段，在各個(gè)階段對(duì)于核心技術(shù)能力訴求不一，但客戶以一般以整體需求為導(dǎo)向，因此需要一定程度的外圍組件研發(fā)工作和流程上的延伸。

8.廠商需面向客戶持續(xù)提供核心價(jià)值：可靠性-丟包、斷掉、讀??；性能；豐富的功能：可以存什么東西，匹配什么場(chǎng)景，具備什么功能，用戶有自身選擇；新興初創(chuàng)廠商取勝關(guān)鍵唯有創(chuàng)新，但是持續(xù)研發(fā)和迭代無(wú)止境，基于標(biāo)準(zhǔn)化和通用化場(chǎng)景的研發(fā)虧損巨大。

9.初創(chuàng)廠商基于創(chuàng)新的發(fā)展道路短期無(wú)法盈虧平衡，需要在收入和產(chǎn)品上給予更多關(guān)注，如客戶場(chǎng)景不能測(cè)試，唯有依靠自身部署機(jī)器測(cè)試，采購(gòu)+測(cè)試+研發(fā)+交付，整體成本高昂，帶給存儲(chǔ)廠商現(xiàn)金流和虧損壓力，融資要跟上；要配置研發(fā)的團(tuán)隊(duì)，有標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部測(cè)試流程和外部獲客策略，積累足夠的測(cè)試用例是產(chǎn)品自信的有效途徑。

a.發(fā)展路徑：高度產(chǎn)品化、可靠的方案、長(zhǎng)期的價(jià)值、具備可挖掘的能力。

10.軟件成長(zhǎng)之路依靠巨大資金投入與人力投入，以及周期，性能和功能優(yōu)化是系統(tǒng)工程，軟件可以克服硬件的邊界，豐富功能和應(yīng)用，但是軟件功能完整、成熟，私有云普及之前，依然要依靠高性能介質(zhì)硬件等，因此SSD和新一代存儲(chǔ)介質(zhì)目前依然會(huì)快速增長(zhǎng)，性能和方案穩(wěn)定等的保證方面，主控芯片仍然會(huì)占主流。但與此同時(shí)，存儲(chǔ)層面需求總體來(lái)說較為簡(jiǎn)單，軟件的優(yōu)勢(shì)在于可以持續(xù)做漸進(jìn)式的演變，疊加功能和方案，集成硬件出貨，因此起量比其他infra公司會(huì)更有保證。

一、海量數(shù)據(jù)+豐富場(chǎng)景是長(zhǎng)久驅(qū)動(dòng)

（一）數(shù)據(jù)規(guī)模擴(kuò)大引起存儲(chǔ)擴(kuò)容的需求

據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)量將從2018年的33ZB增至2025年的175ZB，增長(zhǎng)超過5倍；中國(guó)平均增速快于全球3%，預(yù)計(jì)到2025年將增至48.6ZB，占全球數(shù)據(jù)量的比例由23.4%提升至27.8%。其中，中國(guó)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)量將從2015年占中國(guó)數(shù)據(jù)量的49％增長(zhǎng)到2025年的69％。

（二）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)成為數(shù)據(jù)增長(zhǎng)主流

互聯(lián)網(wǎng)興起，數(shù)據(jù)創(chuàng)造的主體由企業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向個(gè)人用戶，個(gè)人所產(chǎn)生的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)均為圖片、文檔、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，企業(yè)辦公流程更多通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，表單、票據(jù)等都實(shí)現(xiàn)了以非結(jié)構(gòu)化為主的數(shù)字化存檔。到2023年，中國(guó)的數(shù)據(jù)量超過80%是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，成為數(shù)據(jù)主流。

場(chǎng)景創(chuàng)新帶來(lái)更多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，比如自動(dòng)駕駛、超高清、IOT等業(yè)務(wù)場(chǎng)景將帶來(lái)更多數(shù)據(jù)；以大視頻、備份歸檔為代表的業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)量大，價(jià)值密度相對(duì)較低，發(fā)展趨勢(shì)為高密度、低成本介質(zhì)，追求極致成本與極致性能是典型的業(yè)務(wù)走向；以自動(dòng)駕駛為例，研發(fā)過程中，每一輛測(cè)試車輛每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在10TB到64TB之間，而這些數(shù)據(jù)需要在24小時(shí)之內(nèi)完成分析，并且研發(fā)過程累積的數(shù)百PB數(shù)據(jù)需要保存30年以上。

（三）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求：長(zhǎng)期保存、持久化保存、分門別類地治理。

數(shù)據(jù)分析和處理產(chǎn)生的倍增數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求；隨著數(shù)據(jù)大集中、數(shù)據(jù)挖掘、商業(yè)智能、協(xié)同作業(yè)等大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的日趨成熟，數(shù)據(jù)價(jià)值呈指數(shù)上升趨勢(shì)。

資料來(lái)源：HGST

大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展變革，隨數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)與分析的需求，伴隨更多的技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)與公司出現(xiàn)。

資料來(lái)源：中國(guó)信通院

（四）自主可控相關(guān)政策將驅(qū)動(dòng)2023-2027年存儲(chǔ)行業(yè)高增長(zhǎng)

2022年，9月底下發(fā)的79號(hào)文，全面指導(dǎo)國(guó)資信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和進(jìn)度，要求所有央企+地方國(guó)企落實(shí)信創(chuàng)全替代，受益于信創(chuàng)概念，市場(chǎng)普遍認(rèn)為，未來(lái)五年是“大信創(chuàng)”發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，發(fā)展空間廣闊。

79號(hào)文的核心內(nèi)容歸納如下：

（1）全面替換（OA、門戶、郵箱、紀(jì)檢、黨建、檔案管理）；

（2）應(yīng)替就替（戰(zhàn)略決策、ERP、風(fēng)控管理、CRM經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)）；

（3）能替就替（生產(chǎn)制造、研發(fā)系統(tǒng)）；

（4）2027年100%完成。

信創(chuàng)為全產(chǎn)業(yè)鏈廠商帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇；硬件、軟件、安全均為企業(yè)整體替換方案的重要組成。

數(shù)據(jù)來(lái)源：眾誠(chéng)智庫(kù)、天風(fēng)證券

二、存儲(chǔ)重要性闡述：存儲(chǔ)系統(tǒng)是IT系統(tǒng)中的核心

數(shù)據(jù)智能時(shí)代，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的三大需求：EB級(jí)容量、億級(jí)IOPS（每秒進(jìn)行讀寫操作的次數(shù)，Input/Output Operations Per Second）和智能管理。

1.存儲(chǔ)是計(jì)算和通信的起點(diǎn)。存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性將影響到整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)，存儲(chǔ)系統(tǒng)如出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、宕機(jī)將對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)連續(xù)性產(chǎn)生致命影響。

2.存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能將影響到整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的效率，存儲(chǔ)系統(tǒng)的讀取速度將決定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與提取效率，直接影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的效率。

3.存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力將決定整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)展性，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái)，數(shù)據(jù)量爆發(fā)也對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性提出了更高要求，擴(kuò)展能力將成為存儲(chǔ)設(shè)備能夠支撐數(shù)據(jù)生產(chǎn)型業(yè)務(wù)的必要指標(biāo)之一。

三、存儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)成

（一）存儲(chǔ)部件-硬件

1.存儲(chǔ)介質(zhì)：

依據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)不同，存儲(chǔ)系統(tǒng)可分為磁盤存儲(chǔ)、全閃存儲(chǔ)、混閃存儲(chǔ)、磁帶庫(kù)、光盤庫(kù)等。最常見的是以HDD和SSD為介質(zhì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。HDD為磁頭、磁盤、馬達(dá)組成的機(jī)械結(jié)構(gòu)，SSD主要以閃存為存儲(chǔ)介質(zhì)。

（1）存儲(chǔ)介質(zhì)性能衡量基準(zhǔn)：存儲(chǔ)性能委員會(huì)（SPC）的SPC-1基準(zhǔn)。

（2）全閃存儲(chǔ)為存儲(chǔ)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向：更低的時(shí)延、更低的功耗、更低的故障率。

（3）SSD固態(tài)硬盤結(jié)構(gòu)及功能：

資料來(lái)源：華西證券

全閃存儲(chǔ)（AFA）：指全部以固態(tài)硬盤為永久存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)；全閃存儲(chǔ)性能優(yōu)異，但價(jià)格也較高，同時(shí)呈現(xiàn)連年下降趨勢(shì)。

（1）SSD需要高性能，定制化需求提升；客戶特殊需求體現(xiàn)在固件和控制器上。

（2）前期普及的閃存主要應(yīng)用于核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景，提升業(yè)務(wù)響應(yīng)效率。

（3）SSD其他相關(guān)廠商：得一微電子、國(guó)科微、聯(lián)蕓科技、點(diǎn)序科技、憶芯科技、英韌等。

混閃存儲(chǔ)（HFA）：指永久存儲(chǔ)介質(zhì)同時(shí)含有磁盤和閃存盤的存儲(chǔ)；與全閃存儲(chǔ)相比，混閃存儲(chǔ)在性能和價(jià)格上進(jìn)行了一定折中。

磁帶庫(kù)和光盤庫(kù)：指以磁帶或光盤為存儲(chǔ)介質(zhì)，由驅(qū)動(dòng)器及其控制器組成的存儲(chǔ)設(shè)備；單位存儲(chǔ)空間價(jià)格較低，支持冷數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存，但讀寫性能不高。

EDSFF（Enterprise&Data Center SSD Form Factor，企業(yè)和數(shù)據(jù)中心固態(tài)硬盤規(guī)格）以高密度、易管理、高效率的優(yōu)勢(shì)成為固態(tài)硬盤外觀發(fā)展的新趨勢(shì)。EDSFF 是面向云服務(wù)、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的NVMe SSD新形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，與傳統(tǒng)SSD相比具備高吞吐、低延遲、強(qiáng)擴(kuò)展性的特性。同時(shí)在性能、散熱、功耗等方面都做統(tǒng)一的改進(jìn)，更易適用于大容量、高密度的全閃存儲(chǔ)陣列。

（1）2020年Q1-Q3中國(guó)存儲(chǔ)市場(chǎng)中全閃存儲(chǔ)占比18.2%，且全閃存存儲(chǔ)的增速較快，較2019年Q1-Q3同比增長(zhǎng)20%。

（二）接口&協(xié)議：

1.帶寬增加，延時(shí)降低，高性能和低延時(shí)需求促使NVMe協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。

早期HDD屬于慢速設(shè)備，具有順序讀寫的特點(diǎn)，主機(jī)和HDD和早期SSD之間通過單隊(duì)列進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，傳輸協(xié)議一般采用AHCI（高級(jí)主機(jī)控制器接口，Advanced Host Controller Interface）。

隨著存儲(chǔ)介質(zhì)的演進(jìn)，SSD可以同時(shí)從多個(gè)不同位置讀取數(shù)據(jù)，具有高并發(fā)性，SSD盤的IO帶寬越來(lái)越大，訪問延時(shí)越來(lái)越低。AHCI協(xié)議已經(jīng)不能滿足高性能和低延時(shí)SSD的需求，因此，存儲(chǔ)系統(tǒng)迫切需要更快、更高效的協(xié)議和接口，NVMe（NVM Express）協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。

（1）NVMe協(xié)議具備高吞吐、高IOPS以及低延遲的優(yōu)勢(shì)。在吞吐量方面，基于NVMe的驅(qū)動(dòng)器的吞吐量可實(shí)現(xiàn)高達(dá)16Gbps，未來(lái)32Gbps或更高吞吐量產(chǎn)品的應(yīng)用將成為未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

（2）在IO方面，許多基于NVMe的驅(qū)動(dòng)器，其IOPS可以超過50萬(wàn)，部分可提供150萬(wàn)、200萬(wàn)甚至1000萬(wàn)IOPS。在低延時(shí)方面，許多驅(qū)動(dòng)器的延遲低于20微秒，部分低于10微秒。因此，NVMe SSD憑借卓越的性能，在2018到2023年之間以38%的復(fù)合增長(zhǎng)率加速增長(zhǎng)，成為云客戶、OEM廠商和企業(yè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的首選設(shè)備。

（3）目前SSD產(chǎn)品主要使用的接口模塊大多適用SATA及PCIe，部分使用SAS接口。其中PCIe具備更好的帶寬速度，SATA接口+AHCI協(xié)議被PCIe接口+NVMe協(xié)議逐步取代是技術(shù)趨勢(shì)。

（4）PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）是繼ISA和PCI總線之后的第三代I/O總線，是一種設(shè)備高速連接標(biāo)準(zhǔn)，具備數(shù)據(jù)傳輸速率高，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，功耗低等優(yōu)點(diǎn)。

PCIe的不斷提速，對(duì)于數(shù)據(jù)中心、工控等各個(gè)領(lǐng)域影響非同一般，但在功能實(shí)現(xiàn)上需要考慮的問題也很多，包括散熱、供電等方面的考慮。

（三）組網(wǎng)（傳輸介質(zhì)）

組網(wǎng)類型：IP組網(wǎng)仍然是最主流的組網(wǎng)類型，組網(wǎng)類型的選用取決于成本和效率的綜合平衡。

主要硬件設(shè)備：交換機(jī)、路由器，新華三、華為等市場(chǎng)份額較高，成熟公司為主。

（1）IP組網(wǎng)存儲(chǔ)：指采用以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)的存儲(chǔ)設(shè)備，常見速率包括1Gb、10Gb、25Gb、100bG等；IP組網(wǎng)的兼容性較好，建設(shè)成本較低。

（2）FC組網(wǎng)存儲(chǔ)：指采用FC光纖技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)的存儲(chǔ)設(shè)備，常見速率包括8Gb、16Gb、32Gb等；FC組網(wǎng)的效率較高，但采購(gòu)成本和維護(hù)難度也相對(duì)較高，普及率不及IP。

（3）IB組網(wǎng)存儲(chǔ)：指采用InfiniBand技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)的存儲(chǔ)設(shè)備，常見速率包括40Gb、56Gb、100Gb、200Gb等；IB組網(wǎng)的延遲較低、速率較高，但采購(gòu)成本相對(duì)較高，組網(wǎng)的擴(kuò)展性也較弱。

當(dāng)前的主流的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)都是要解決多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)問題，即使是單一的大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景，包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等，主流也都是以高吞吐量場(chǎng)景，也就是多個(gè)節(jié)點(diǎn)做多個(gè)事情，對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的通信延遲沒有很高的要求，更看重的是靈活的接入與擴(kuò)容。所以這些場(chǎng)景用以太網(wǎng)就非常合適。目前IP組網(wǎng)屬于非常成熟和可靠的技術(shù)，應(yīng)用廣泛，面向大中小型客戶，屬于占到90%以上的主流組網(wǎng)方式。

（四）存儲(chǔ)類型

文件存儲(chǔ)：指自身構(gòu)建文件系統(tǒng)后，通過互通的網(wǎng)絡(luò)提供給服務(wù)器或應(yīng)用軟件使用，支持?jǐn)?shù)據(jù)文件讀寫和文件共享服務(wù)的存儲(chǔ)設(shè)備。文件存儲(chǔ)的常用協(xié)議包括NFS、CIFS、FTP等。

塊存儲(chǔ)：指將物理存儲(chǔ)介質(zhì)上的物理空間按照固定大小的塊組成邏輯盤，并直接映射空間給服務(wù)器使用的存儲(chǔ)設(shè)備。塊存儲(chǔ)的常用協(xié)議包括SCSI、iSCSI、NVMe等。

對(duì)象存儲(chǔ)：指采用扁平化結(jié)構(gòu)，將文件和元數(shù)據(jù)包裝成對(duì)象，并抽象成網(wǎng)絡(luò)URL（統(tǒng)一資源定位器，Uniform Resource Locator），通過HTTP（超文本傳輸協(xié)議，Hypertext Transfer Protocol）協(xié)議直接訪問的存儲(chǔ)設(shè)備。對(duì)象存儲(chǔ)的常用協(xié)議包括S3、SWIFT等。

其它存儲(chǔ)協(xié)議：包括在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中廣泛使用的HDFS協(xié)議，以及表存儲(chǔ)協(xié)議等。

（五）軟件定義存儲(chǔ)-早期主流技術(shù)路線對(duì)比

主要軟件對(duì)比：

FC SAN、IP SAN都要有存儲(chǔ)管理軟件（如卷管理、數(shù)據(jù)的快照、鏡像、備份、恢復(fù)、歸檔等等）。

數(shù)據(jù)來(lái)源：51CTO

主要廠商

國(guó)內(nèi)SDS產(chǎn)品基于開源路線為主，Ceph占絕對(duì)多數(shù)，其他有Gluster和BeeGFS。發(fā)展到現(xiàn)在，針對(duì)場(chǎng)景的代碼沉淀逐漸增加，自研程度持續(xù)提升，滿足自主可控的訴求。

（1）巨頭企業(yè)

華為：FusionStorage（參考Ceph，塊存儲(chǔ)）、OecanStor 9000（參考Ceph，文件存儲(chǔ)）

浪潮：AS13000（開源Ceph，重點(diǎn)是文件存儲(chǔ)）

新華三：OneStor（開源Ceph，塊和對(duì)象存儲(chǔ)）

曙光：Parastor（自研，文件系統(tǒng)，HPC場(chǎng)景）

深信服：EDS（開源Gluster＋Ceph，塊存儲(chǔ)、文件和對(duì)象存儲(chǔ)）

（2）初創(chuàng)廠商

TaoCloud：XDFS（開源Gluster，以文件存儲(chǔ)為主），F(xiàn)ASS（自研，新一代全閃塊存儲(chǔ)）

XSKY星辰天合：SDS系列產(chǎn)品（開源Ceph，塊和對(duì)象存儲(chǔ)）

杉巖：SDS系列產(chǎn)品（開源Ceph，塊和對(duì)象存儲(chǔ)）

鵬云：ZettaStor DBS（自研，塊存儲(chǔ)）

霄云：BOSS（自研，統(tǒng)一存儲(chǔ)）

焱融：YRCloudFile（自研，文件存儲(chǔ)）

龍存：Loong系列（自研，文件系統(tǒng)，HPC場(chǎng)景）

附：關(guān)于Ceph

存儲(chǔ)根據(jù)其類型，可分為塊存儲(chǔ)，對(duì)象存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)。在主流的分布式存儲(chǔ)技術(shù)中，HDFS/GPFS/GFS屬于文件存儲(chǔ)，Swift屬于對(duì)象存儲(chǔ)，而Ceph可支持塊存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)，故稱為統(tǒng)一存儲(chǔ)。Ceph也是應(yīng)用最廣泛的開源分布式存儲(chǔ)平臺(tái)。

Ceph的優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)功能；利用存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力，在存儲(chǔ)每一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，都會(huì)通過計(jì)算得出該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位置，盡量將數(shù)據(jù)分布均衡；由于采用了CRUSH、HASH等算法，使得它不存在傳統(tǒng)的單點(diǎn)故障，且隨著規(guī)模的擴(kuò)大，性能并不會(huì)受到影響。

Ceph的主要架構(gòu)：

資料來(lái)源：InfoQ

Ceph最初的功能模塊：

Client客戶端：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)協(xié)議的接入，節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡。

MON監(jiān)控服務(wù)：負(fù)責(zé)監(jiān)控整個(gè)集群，維護(hù)集群的健康狀態(tài)，維護(hù)展示集群狀態(tài)的各種圖表，如OSD Map、Monitor Map、PG Map和CRUSH Map。

MDS元數(shù)據(jù)服務(wù)：負(fù)責(zé)保存文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)，管理目錄結(jié)構(gòu)。

OSD存儲(chǔ)服務(wù)：主要功能是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、復(fù)制數(shù)據(jù)、平衡數(shù)據(jù)、恢復(fù)數(shù)據(jù)，以及與其它OSD間進(jìn)行心跳檢查等。一般情況下一塊硬盤對(duì)應(yīng)一個(gè)OSD。

四、存儲(chǔ)架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)：從集中式架構(gòu)向分布式架構(gòu)不斷演進(jìn)

存儲(chǔ)市場(chǎng)按照存儲(chǔ)架構(gòu)可以分為傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)（TESS）、軟件定義存儲(chǔ)（SDS）、超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（HCI），隨著數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)及數(shù)據(jù)分析需求爆發(fā)，存儲(chǔ)架構(gòu)從傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)向分布式演進(jìn)，分布式存儲(chǔ)的主要形式分為軟件定義與超融合。

（一）傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)

DAS（直接連接存儲(chǔ)）：存儲(chǔ)設(shè)備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接連到服務(wù)器的，I/O請(qǐng)求直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備。

應(yīng)用場(chǎng)景：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小、組網(wǎng)簡(jiǎn)單的小型網(wǎng)絡(luò)，在中小型企業(yè)中廣泛使用。

特點(diǎn)：架構(gòu)連接簡(jiǎn)單，集成在服務(wù)器內(nèi)部，為點(diǎn)到點(diǎn)的連接，具有安裝技術(shù)要求低，成本較低優(yōu)勢(shì)。

DAS劣勢(shì)明顯：

（1）DAS架構(gòu)的可擴(kuò)展性較差，SCSI總線支持的距離最大為25米，支持的設(shè)備數(shù)量最多為15個(gè)，服務(wù)器/計(jì)算機(jī)配備固定容量的DAS存儲(chǔ)，如果容量不足、存儲(chǔ)空間太小，那就很難從內(nèi)部進(jìn)行彈性擴(kuò)展（外部擴(kuò)展容量也有缺點(diǎn)），如果存儲(chǔ)空間太大也會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，尤其是在服務(wù)器領(lǐng)域很明顯，直接制約了其可擴(kuò)展性。

（2）直連存儲(chǔ)無(wú)法共享，因此經(jīng)常出現(xiàn)的情況是某臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)空間不足，而其他一些服務(wù)器卻有大量的存儲(chǔ)空間處于閑置狀態(tài)卻無(wú)法利用。

（3）DAS結(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù)保護(hù)流程復(fù)雜，如果做網(wǎng)絡(luò)備份，那么每臺(tái)服務(wù)器都必須單獨(dú)進(jìn)行備份，而且所有的數(shù)據(jù)流都要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。如果不做網(wǎng)絡(luò)備份，那么就要為每臺(tái)服務(wù)器都配一套備份軟件和磁帶設(shè)備，備份流程的復(fù)雜度和備份成本會(huì)大大增加。

（二）NAS網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)

NAS方式則全面改進(jìn)了以前低效的DAS存儲(chǔ)方式。它采用獨(dú)立于服務(wù)器，使用網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)專用文件服務(wù)器來(lái)連接存儲(chǔ)設(shè)備，自形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)就不再是服務(wù)器的附屬，而是作為獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)而存在于網(wǎng)絡(luò)之中，可由所有的網(wǎng)絡(luò)用戶共享。

優(yōu)勢(shì)：NAS是獨(dú)立的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)存在于網(wǎng)絡(luò)之中，與用戶的操作系統(tǒng)平臺(tái)無(wú)關(guān)，可以做到真正的即插即用，同時(shí)NAS還具有資源易于共享、部署簡(jiǎn)單且擴(kuò)展性較好等優(yōu)勢(shì)。

劣勢(shì)：存儲(chǔ)性能較低，可靠性差。

（三）SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage Area Network）

SAN是一個(gè)用在服務(wù)器和存儲(chǔ)資源之間的、專用的、高性能的網(wǎng)絡(luò)體系。它為實(shí)現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸而進(jìn)行了專門的優(yōu)化。

1991年，IBM公司在S/390服務(wù)器中推出了ESCON技術(shù)。它是基于光纖介質(zhì)，最大傳輸速率達(dá)17MB/s的服務(wù)器訪問存儲(chǔ)器的一種連接方式。

用光纖通道構(gòu)建的SAN由以下三個(gè)部分組成：1）存儲(chǔ)和備份設(shè)備：包括磁帶、磁盤和光盤庫(kù)等；2）光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接部件：包括主機(jī)總線適配卡、驅(qū)動(dòng)程序、光纜、集線器、交換機(jī)、光纖通道和SCSI間的橋接器；3）應(yīng)用和管理軟件：包括備份軟件、存儲(chǔ)資源管理軟件和存儲(chǔ)設(shè)備管理軟件。

SAN的優(yōu)勢(shì)如下：1）網(wǎng)絡(luò)部署容易；2）易于存儲(chǔ)和備份；3）高性能：因?yàn)镾AN采用了光纖通道技術(shù)，所以它具有更高的存儲(chǔ)帶寬，存儲(chǔ)性能明顯提高；4）非常好的擴(kuò)展性：由于SAN采用了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展能力更強(qiáng)。光纖接口提供了10公里的連接距離，這使得實(shí)現(xiàn)物理上分離、不在本地機(jī)房的存儲(chǔ)變得非常容易。

三種方式對(duì)比：

（四）傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)架構(gòu)總結(jié)

傳統(tǒng)SAN/NAS存儲(chǔ)的硬件架構(gòu)采用“控制器+硬盤柜”的方式。中高端存儲(chǔ)支持多個(gè)控制器，以保障高可用并提高性能。多控制器為緊耦合，通過PCIE總線或Infiniband網(wǎng)絡(luò)互連，共享磁盤陣列，共享緩存。

BBU：內(nèi)置BBU電池，進(jìn)行掉電保護(hù)。

控制器其他功能：雙活、容災(zāi)、CDP等技術(shù)保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)安全性。

傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)的特性適合作為金融/醫(yī)療等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。

傳統(tǒng)架構(gòu)中，存儲(chǔ)廠商一般自研硬件，核心目的主要有：

1.提高磁盤的IO性能，存儲(chǔ)廠商需要自己研制面向IO的存儲(chǔ)硬件，比如說在一臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器中需要擴(kuò)展很多的SATA/SAS接口、擴(kuò)展硬件RAID功能，如果是高性能的存儲(chǔ)設(shè)備，還需要擴(kuò)展控制器之間的專用互連網(wǎng)絡(luò)接口。

2.應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)的IO密集型讀寫，低端存儲(chǔ)甚至可以采用計(jì)算性能比較差的CPU進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.提高存儲(chǔ)的高可靠性，傳統(tǒng)存儲(chǔ)往往追求硬件設(shè)計(jì)的可靠與穩(wěn)定，通過提高硬件的可靠性來(lái)達(dá)到存儲(chǔ)可靠的目的。在這種傳統(tǒng)存儲(chǔ)的思路下，存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)主要分成存儲(chǔ)硬件和存儲(chǔ)軟件設(shè)計(jì)兩大部分。

傳統(tǒng)存儲(chǔ)的問題：硬件綁定；總擁有成本高（資本支出+運(yùn)營(yíng)支出）；可擴(kuò)展性差；數(shù)據(jù)孤島。

1.硬件綁定：專用存儲(chǔ)硬件是各個(gè)廠商獨(dú)立開發(fā)的，具有封閉性，容易綁定客戶，進(jìn)行持續(xù)的擴(kuò)容銷售、運(yùn)維和提供服務(wù)，同時(shí)對(duì)于客戶來(lái)說，由于數(shù)據(jù)遷移的風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用很高，客戶一旦選擇某一廠商存儲(chǔ)，后續(xù)就需要持續(xù)復(fù)購(gòu)；所以存在軟件定義存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)，用戶急需能夠?qū)ΜF(xiàn)有存儲(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)一整合并且能兼容其他廠商設(shè)備的存儲(chǔ)管理軟件。軟件定義存儲(chǔ)的理念就是將硬件歸一化，而把之前通過專用存儲(chǔ)硬件實(shí)現(xiàn)的提升IO性能和可靠性等功能都由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)在成本、可擴(kuò)展性等方面存在劣勢(shì)。傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)采用集中的存儲(chǔ)服務(wù)器存放所有數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)服務(wù)器成為系統(tǒng)性能的瓶頸，也是可靠性和安全性的焦點(diǎn)，不能滿足大規(guī)模存儲(chǔ)應(yīng)用的需要。

3.傳統(tǒng)存儲(chǔ)采購(gòu)和運(yùn)維成本高，效率低下。傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)最大的弱勢(shì)在于只能憑借在系統(tǒng)中增加大量磁盤驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)較高的性能，而這種方式必然帶來(lái)昂貴的開支和營(yíng)運(yùn)費(fèi)用。存儲(chǔ)廠商通過在混合結(jié)構(gòu)中增加閃存，盡力克服磁盤陣列局限性，但是舊有基礎(chǔ)架構(gòu)并不能真正發(fā)揮閃存的效率，發(fā)揮其最高性能。而且，混合陣列也不能輕易地跨多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行共享，這樣就導(dǎo)致效率低下。

4.數(shù)據(jù)孤島問題嚴(yán)重，資源閑置率高。引入SAN技術(shù)之前，存儲(chǔ)采購(gòu)的目標(biāo)主要是陣列的嵌入式特性/功能和物理硬件屬性，如可擴(kuò)展性和可靠性。一旦SAN 被廣泛地采用，用戶面臨的就是各種各樣的型號(hào)和品牌，因此他們只能根據(jù)具體的項(xiàng)目需求建設(shè)一套又一套的存儲(chǔ)設(shè)備，這在很大程度上使不同的存儲(chǔ)設(shè)備在用戶的系統(tǒng)中是一個(gè)個(gè)孤島。這就造成了不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)資源無(wú)法均衡并且維護(hù)成本居高不下。

（五）分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)成為存儲(chǔ)發(fā)展主流

分布式存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備上。分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器分擔(dān)存儲(chǔ)負(fù)荷，利用位置服務(wù)器定位存儲(chǔ)信息，它不但提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率，還易于擴(kuò)展。

1.軟件定義存儲(chǔ)

軟件定義存儲(chǔ)：將存儲(chǔ)硬件中的存儲(chǔ)控制器功能抽出來(lái)放到軟件上，包括卷管理、RAID、數(shù)據(jù)保護(hù)、快照和復(fù)制等等。

虛擬化和虛擬化和云技術(shù)的發(fā)展和成熟轉(zhuǎn)變了數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)、建造、管理和運(yùn)維方式，這種變革使軟件定義存儲(chǔ)越來(lái)越有吸引力。

根據(jù)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，軟件和硬件解耦，存儲(chǔ)的很多功能比如可靠性和性能增強(qiáng)都由軟件提供，但是并不意味著硬件不重要，但是實(shí)際中進(jìn)行分布式系統(tǒng)集成時(shí)，除了考慮合適的分布式存儲(chǔ)技術(shù)意外，還需要考慮底層硬件兼容的問題。

分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)一般有：軟硬件一體機(jī)、硬件OEM、軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件。

優(yōu)勢(shì)：

1.靈活部署：控制器的功能不僅僅局限在單一設(shè)備，如果存儲(chǔ)控制器功能被抽離出來(lái)，該功能就可以放在基礎(chǔ)架構(gòu)的任何一部分。它可以運(yùn)行在特定的硬件上，在hypervisor內(nèi)部，或者與虛機(jī)并行，形成真正的融合架構(gòu)。

2.存儲(chǔ)系統(tǒng)整體性能的大幅提升。分布式架構(gòu)提升了系統(tǒng)整體的聚合性能，可以在不改變硬件配置下進(jìn)一步降低訪問延遲。

3.中立：軟硬解耦、易于擴(kuò)展、自動(dòng)化、基于策略或者應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)。就業(yè)務(wù)應(yīng)用來(lái)說，即不限制上層應(yīng)用，不綁定下層硬件；除了提供塊存儲(chǔ)，也可以在同一平臺(tái)提供文件、對(duì)象、HDFS等存儲(chǔ)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的協(xié)議互通；同時(shí)應(yīng)具備完善的監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用感知。允許用戶不必從特定廠商采購(gòu)存儲(chǔ)控制器硬件如硬盤、閃存等存儲(chǔ)介質(zhì)，硬件歸一，軟件價(jià)值凸顯。

4.開放性+水平擴(kuò)展。開放化意味著接口標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)原子化，保證客戶的應(yīng)用系統(tǒng)能夠以最順暢的方式對(duì)接基礎(chǔ)存儲(chǔ)設(shè)施，可微調(diào)解決方案細(xì)節(jié)，達(dá)成高質(zhì)量的服務(wù)。水平擴(kuò)展則是云計(jì)算彈性環(huán)境的必然要求，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，業(yè)務(wù)應(yīng)用的負(fù)載量是突發(fā)式、潮汐式、難以精確預(yù)測(cè)的，應(yīng)用要求存儲(chǔ)的容量和性能都必須能夠線性擴(kuò)展以滿足上層應(yīng)用需求。

5.采購(gòu)成本和總體擁有成本降低。如超融合系統(tǒng)，在使用成本方面，服務(wù)器+超融合軟件（或超融合一體機(jī)）的采購(gòu)成本有大幅度的降低。除采購(gòu)成本外，超融合系統(tǒng)在總體擁有成本上有更大的優(yōu)勢(shì)。SmartX在某證券客戶的支撐案例中，超融合解決方案協(xié)助客戶提升15%的資源利用率、降低60%的運(yùn)維工作量、同時(shí)每年的IT采購(gòu)成本降低50%。

6.影響現(xiàn)有存儲(chǔ)格局：未來(lái)軟件領(lǐng)先并且具有持續(xù)研發(fā)能力的廠商將打破現(xiàn)有存儲(chǔ)格局，降低新廠商的準(zhǔn)入門檻，為全行業(yè)帶來(lái)更多可能；所以，未來(lái)市場(chǎng)可能存在由集中度高的市場(chǎng)格局演變?yōu)楦臃稚⒌氖袌?chǎng)。

（六）超融合架構(gòu)

1.超融合定義

軟件定義的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，可以虛擬化常見“硬件定義”系統(tǒng)系統(tǒng)的所有元素，對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、池化，然后映射給上層主機(jī)使用；把應(yīng)用程序存儲(chǔ)與物理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施分離；這將實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的“靈活”分配、重新分配或不分配。存儲(chǔ)虛擬化提供一種把存儲(chǔ)服務(wù)從存儲(chǔ)包中分離出來(lái)的方法，即使基本的硬件和互連被變更，仍然能提供卷的持續(xù)性。

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)除對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)元素進(jìn)行虛擬化外，通常還包括諸多IT架構(gòu)管理功能多個(gè)單元設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)模塊的無(wú)縫橫向擴(kuò)展，形成統(tǒng)一資源池。

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)圖示：

資料來(lái)源：志凌海納

4大優(yōu)點(diǎn)：更好性能、更高可靠性、更加敏捷、易于維護(hù)，企業(yè)可以降低IT基礎(chǔ)設(shè)施的總體擁有成本。

（1）解決傳統(tǒng)存儲(chǔ)“煙囪式”擴(kuò)容的弊病，充分利用用戶已有的存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多廠家設(shè)備的異構(gòu)、數(shù)據(jù)的遷移、容災(zāi)和統(tǒng)一管理，充分實(shí)現(xiàn)客戶存儲(chǔ)硬件的投資價(jià)值。

（2）解決被單一存儲(chǔ)廠商綁定的問題。

（3）虛擬化技術(shù)可用于跨多個(gè)系統(tǒng)靈活分配存儲(chǔ)空間，通過使用緩存系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮閃存的優(yōu)勢(shì)。

2.存儲(chǔ)虛擬化實(shí)現(xiàn)方式

基于主機(jī)的虛擬化在主機(jī)服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)；基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，需要在SAN網(wǎng)絡(luò)中添加虛擬化網(wǎng)關(guān)的支持來(lái)實(shí)現(xiàn)；基于存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)子系統(tǒng)的虛擬化，依賴于提供相關(guān)功能的存儲(chǔ)模塊或第三方的虛擬軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（1）基于主機(jī)的虛擬化

一般由操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件完成（安裝客戶端軟件）；優(yōu)點(diǎn)是支持異構(gòu)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，缺點(diǎn)是占用主機(jī)資源，降低性能；存在操作系統(tǒng)和應(yīng)用的兼容性；導(dǎo)致主機(jī)升級(jí)、維護(hù)、擴(kuò)展復(fù)雜，容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定；數(shù)據(jù)遷移過程復(fù)雜，影響業(yè)務(wù)連續(xù)性。

（2）存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的實(shí)現(xiàn)設(shè)備-虛擬化網(wǎng)關(guān)

優(yōu)點(diǎn)：不占用主機(jī)資源；支持主機(jī)、異構(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備；不同設(shè)備的數(shù)據(jù)管理功能統(tǒng)一；可擴(kuò)展性好。

缺點(diǎn)：占用交換機(jī)資源；成熟度低。

虛擬化網(wǎng)關(guān)價(jià)格高，市場(chǎng)規(guī)模看起來(lái)并不大；——降低存儲(chǔ)系統(tǒng)新廠商準(zhǔn)入門檻，SAN開始面臨公平競(jìng)爭(zhēng)，有利于行業(yè)推陳出新。

資料來(lái)源：百度

（3）基于存儲(chǔ)設(shè)備、子系統(tǒng)的虛擬化

在存儲(chǔ)控制器上添加虛擬化功能，常見于中高端存儲(chǔ)設(shè)備。

優(yōu)點(diǎn)：不占用主機(jī)資源，數(shù)據(jù)管理功能豐富。

缺點(diǎn)：一般只能實(shí)現(xiàn)對(duì)本系列設(shè)備內(nèi)磁盤的虛擬化；不同廠商間的數(shù)據(jù)管理功能不能互操作；多套存儲(chǔ)設(shè)備需配置多套數(shù)據(jù)管理軟件，成本高。

五、分布式存儲(chǔ)市場(chǎng)廣闊，增長(zhǎng)可期

（一）整體市場(chǎng)規(guī)模

存儲(chǔ)市場(chǎng)全景

據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)空間55億美元，2020-2024年中國(guó)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)將保持7.16%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，到2024年中國(guó)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)空間將達(dá)到65.9億美元。SDS和HCI的增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過TESS，其中SDS未來(lái)四年復(fù)合增長(zhǎng)率12.8%，HCI未來(lái)四年復(fù)合增長(zhǎng)率13.0%。

從行業(yè)角度看，在電信和制造業(yè)中，SDS產(chǎn)品的市場(chǎng)需求增加，預(yù)期將支持電信和制造業(yè)中許多新的在線工作負(fù)載，以支持邊緣計(jì)算工作負(fù)載（如環(huán)境監(jiān)測(cè)或制造設(shè)計(jì)等）中非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的捕獲和分析。

（二）全球軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模

據(jù)Transparency Market Research發(fā)布的《Software Defined Storage Market》表明，從2019年到2027年，全球軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到25%，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到536億美金。北美和歐洲的存儲(chǔ)市場(chǎng)受到政策引導(dǎo)和資金扶持，將持續(xù)保持高速增長(zhǎng)，其中北美仍是軟件定義存儲(chǔ)的主要市場(chǎng)。

全行業(yè)都呈現(xiàn)軟件定義存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)。

根據(jù)Gartner 2020年存儲(chǔ)戰(zhàn)略路線圖預(yù)測(cè)，到2024年，全球存儲(chǔ)容量的50％將作為SDS部署在本地或公共云上。與2020年相比，2024年的大型企業(yè)將會(huì)存儲(chǔ)在本地，邊緣或公共云的文件或?qū)ο蟠鎯?chǔ)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)將增加兩倍。

據(jù)IDC發(fā)布的《中國(guó)軟件定義存儲(chǔ)(SDS)及超融合存儲(chǔ)(HCI)系統(tǒng)市場(chǎng)季度跟蹤報(bào)告，2020年第四季度》報(bào)告顯示，2020年軟件定義存儲(chǔ)與2019年相比增長(zhǎng)了51.7%，超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)增長(zhǎng)了36.5%。

（1）新應(yīng)用場(chǎng)景成為推動(dòng)分布式存儲(chǔ)發(fā)展的有力抓手。從新應(yīng)用場(chǎng)景角度來(lái)看，金融行業(yè)出現(xiàn)了如“遠(yuǎn)程柜臺(tái)”、“人臉/指紋識(shí)別”等新型金融應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)向非結(jié)構(gòu)化、多類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變；教育行業(yè)積極部署信息化和網(wǎng)絡(luò)輔助教育，教學(xué)模式多樣化如“線上教學(xué)”、“混合式教學(xué)”等形式對(duì)存儲(chǔ)容量要求也不斷提高。針對(duì)多類型數(shù)據(jù)混合存儲(chǔ)帶來(lái)的存儲(chǔ)性能問題，分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠有效解決。

（2）國(guó)內(nèi)某運(yùn)營(yíng)商為例，2019年分布式存儲(chǔ)集采達(dá)到600PB以上，并且計(jì)劃未來(lái)5年將傳統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)量減少70%。

六、技術(shù)走向場(chǎng)景，廠商發(fā)展各具特色

（一）競(jìng)爭(zhēng)格局：大廠/初創(chuàng)廠商

主要的廠商列舉

中國(guó)廠商：在傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列領(lǐng)域，當(dāng)前市場(chǎng)份額較大的廠商包括華為、新華三、浪潮、曙光等；在分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域，華為、曙光、新華三、XSKY等廠商占有較大市場(chǎng)份額。而在云存儲(chǔ)領(lǐng)域，阿里云國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的云存儲(chǔ)廠商。屬于技術(shù)與市場(chǎng)壁壘雙高的領(lǐng)域。

軟件定義存儲(chǔ)：行業(yè)集中度極高，top前五占據(jù)70%+；2018年到2021年，前五的市場(chǎng)份額在緩慢下降。

華為市場(chǎng)份額同比減少2.6%至39.1%；收入為27億元；

曙光增加0.3%至13.5%；收入為12.8億元；

新華三減少3%至10.2%；收入為9.7億元；

浪潮猛增4.6%至9.2%，躍居第四位；收入為8.7億元；

XSKY增加0.55%至8.1%，降至第五位；收入為7.7億元。

備注：以上數(shù)據(jù)可作為簡(jiǎn)單參考，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)口徑與硬件占比等，可能與實(shí)際情況有一定差異。

（二）華為

華為認(rèn)為軟件定義存儲(chǔ)并非普世良藥，基于軟硬結(jié)合的方式才是合適的路徑。

分布式存儲(chǔ)2023年將占據(jù)企業(yè)存儲(chǔ)市場(chǎng)的35%以上，云化、設(shè)備整合、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)力，不再是趨勢(shì)，已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)。

豐富協(xié)議類型，對(duì)象、塊、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，2019年推出大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

基于傳統(tǒng)企業(yè)存儲(chǔ)持續(xù)打造企業(yè)級(jí)分布式存儲(chǔ)的能力，2020年底全球客戶數(shù)3000+，中國(guó)區(qū)市場(chǎng)份額第一。

融合+智能理念，自研存算傳管芯片，提供專用硬件服務(wù)。

存算分離、大數(shù)據(jù)虛擬化、對(duì)象資源池、視頻云等五大解決方案。

未來(lái)戰(zhàn)略：軟件+硬件的雙輪驅(qū)動(dòng)，基于軟硬結(jié)合推動(dòng)產(chǎn)業(yè)；客戶需求出發(fā)，面向業(yè)務(wù)的創(chuàng)新，追求穩(wěn)定性、效率與成本。

（三）中科曙光

公司分布式存儲(chǔ)市場(chǎng)份額國(guó)內(nèi)前三。公司分布式存儲(chǔ)包括分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)ParaStor300S、分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)XStor1000、區(qū)塊鏈存儲(chǔ)系統(tǒng)ChainStor等。

根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年，中科曙光分布式存儲(chǔ)以11.3%的市場(chǎng)份額位列國(guó)內(nèi)軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)第三位。其中，曙光ParaStor以20.6%的市場(chǎng)份額，位列中國(guó)分布式文件存儲(chǔ)市場(chǎng)份額前二，公司連續(xù)第8年獲得此殊榮。

主營(yíng)高端計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)的協(xié)同作用。市場(chǎng)對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)的需求具備明顯的相關(guān)性，隨著公司向客戶銷售的高端計(jì)算機(jī)規(guī)模擴(kuò)大，相同客戶對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品的需求有望同步同步增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2022-2024年，存儲(chǔ)產(chǎn)品收入分別為12.93、15.78、19.30 億元，增速分別為21.5%、22.1%、22.3%。

（四）新華三

新華三擁有計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全等全方位的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施整體能力，提供云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能聯(lián)接、信息安全、新安防、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、人工智能、5G 等在內(nèi)的一站式數(shù)字化解決方案，以及端到端的技術(shù)服務(wù)。同時(shí)，新華三也是 HPE?服務(wù)器、存儲(chǔ)和技術(shù)服務(wù)的中國(guó)獨(dú)家提供商。

面向全閃的H3C ONEStor 5.0是H3C與英特爾攜手打造的全棧優(yōu)化產(chǎn)品，關(guān)鍵優(yōu)化技術(shù)包括DCache加速、重刪壓縮加速、固態(tài)盤耐用性提升等多個(gè)方面。

資料來(lái)源：新華三

新華三UIS超融合占據(jù)國(guó)內(nèi)主導(dǎo)地位IDC發(fā)布《中國(guó)軟件定義存儲(chǔ)及超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)市場(chǎng)季度跟蹤報(bào)告，2021Q4》，報(bào)告顯示，2021年二季度至四季度，紫光股份旗下新華三集團(tuán)在超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)市場(chǎng)連續(xù)三個(gè)季度保持市場(chǎng)第一，并以全年21.9%的市場(chǎng)占有率問鼎中國(guó)超融合市場(chǎng)。新華三UIS超融合架構(gòu)具備“全域云”的能力，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供核心能力，備受市場(chǎng)認(rèn)可。

（五）杉巖數(shù)據(jù)

海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存-管-用一體化的解決方案，國(guó)家級(jí)“專精特新”小巨人企業(yè)。

全分布式架構(gòu)，基于通用服務(wù)器硬件線性擴(kuò)展，提供EB級(jí)容量，支持百億級(jí)文件存儲(chǔ)；支持EC機(jī)制，降低存儲(chǔ)成本。

（1）更快的IO、高并發(fā)、大容量、副本+糾刪（節(jié)點(diǎn)故障會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)自愈、成本可控）。

智能緩存技術(shù)低成本，可以高效加速數(shù)據(jù)訪問性能。

（1）高性能介質(zhì)緩存熱數(shù)據(jù)，低性能介質(zhì)保存溫冷數(shù)據(jù)，保障高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)性能，有效降低整體硬件成本。

（2）技術(shù)特性：多級(jí)緩存加速；數(shù)據(jù)類型智能感知；大塊數(shù)據(jù)透?jìng)鳌?/p>

（3）特性優(yōu)勢(shì)：元數(shù)據(jù)/高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)優(yōu)先緩存；低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)全不緩存；中優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)自動(dòng)冷熱分層；基于優(yōu)先級(jí)在線調(diào)整，不影響業(yè)務(wù)。

海量小文件合并技術(shù)實(shí)現(xiàn)百億文件性能平穩(wěn)

支持未來(lái)湖倉(cāng)一體建設(shè)

（1）接口支持全：100%兼容POSIX、HDFS、S3三大主流訪問協(xié)議，能對(duì)接大數(shù)據(jù)和AI訓(xùn)練的主流訪問協(xié)議，能對(duì)接大數(shù)據(jù)和AI訓(xùn)練的主流應(yīng)用；對(duì)于Hadoop生態(tài)的上層應(yīng)用完美兼容，不需要做任何改動(dòng)。

（2）元數(shù)據(jù)支持分離部署：性能和擴(kuò)展性強(qiáng)，大數(shù)據(jù)分析場(chǎng)景的Listing、Rename操作響應(yīng)速度快。

（3）支持?jǐn)?shù)據(jù)智能緩存、數(shù)據(jù)預(yù)讀、并發(fā)讀：在大數(shù)據(jù)場(chǎng)景下的Parquet和ORC數(shù)據(jù)格式分析場(chǎng)景性能有保證。

（4）Kubernetes CSI支持：支持容器共享，便于K8S調(diào)度。

數(shù)據(jù)來(lái)源：杉巖數(shù)據(jù)官網(wǎng)

面向行業(yè)的應(yīng)用需求延展-機(jī)器視覺質(zhì)檢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，智能分析和挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值：為多個(gè)生產(chǎn)線的機(jī)器視覺設(shè)備提供統(tǒng)一的圖片、日志數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、和管理平臺(tái)。存儲(chǔ)底座采用全分布式架構(gòu)，存儲(chǔ)的性能可隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量線性增長(zhǎng)，能滿足眾多機(jī)器視覺設(shè)備同時(shí)保存高清晰度圖片的需求，并確保多并發(fā)、高帶寬和低時(shí)延讀寫；針對(duì)不同工序產(chǎn)生的圖片、日志數(shù)據(jù)的保存時(shí)間和訪問性能的要求，通過數(shù)據(jù)自動(dòng)分層功能，讓數(shù)據(jù)在合適的時(shí)間存儲(chǔ)在合適的介質(zhì)中，并根據(jù)管理策略將歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)歸檔至藍(lán)光存儲(chǔ)或公有云，實(shí)現(xiàn)低成本長(zhǎng)期留存。

數(shù)據(jù)來(lái)源：杉巖數(shù)據(jù)官網(wǎng)

（六）XSKY 星辰天合

根據(jù)IDC等第三方權(quán)威報(bào)告，XSKY星辰天合在SDS中國(guó)市場(chǎng)整體份額中，位居前五，是 TOP 5中僅有的一家專業(yè)軟件定義存儲(chǔ)廠商。其中，對(duì)象存儲(chǔ)細(xì)分市場(chǎng)排名第二，僅次于華為，在專業(yè)軟件定義存儲(chǔ)廠商中已經(jīng)連續(xù)4年排名第一，在塊存儲(chǔ)細(xì)分市場(chǎng)，排名第四。

產(chǎn)品

（1）整體產(chǎn)品架構(gòu)：

（2）針對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的解決方案：

資料來(lái)源：XSKY星辰天合

優(yōu)勢(shì)：針對(duì)x86和新的服務(wù)器生態(tài)，支持跨生態(tài)數(shù)據(jù)的無(wú)縫遷移。

xmotion：納管熱遷移技術(shù)-Zstack、OpenStack、CloudStack等云平臺(tái)。

提供面向虛擬機(jī)和租戶的存儲(chǔ)計(jì)算一體化遷移方案。

支持存儲(chǔ)在線熱遷移，業(yè)務(wù)無(wú)需終端。

（3）針對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的產(chǎn)品&方案：

資料來(lái)源：星辰天合

X3DS：立體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，支持非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的復(fù)制、遷移、備份、歸檔。

支持跨廠商文件和對(duì)象存儲(chǔ)之間數(shù)據(jù)相互移動(dòng)。

支持跨云的數(shù)據(jù)上云和下云。

（七）SMARTX志凌海納-超融合基礎(chǔ)架構(gòu)

主要價(jià)值：

以簡(jiǎn)潔的架構(gòu)提供高可用方案。超融合由于其融合部署架構(gòu)，可有效協(xié)調(diào)虛擬化和存儲(chǔ)高可用聯(lián)動(dòng)的問題，從而以非常簡(jiǎn)潔的架構(gòu)提供不同級(jí)別的高可用方案。

產(chǎn)品架構(gòu)圖示：

SMTX OS包括：

SMTX ELF VM Service（計(jì)算）虛擬化管理平臺(tái)

SMTX ZBS Distributed Block Storage分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)

SMTX Fisheye Web Console超融合管理平臺(tái)

SMTX MultiActive Cluster雙活

SMTX Backup異地容災(zāi)備份

資料來(lái)源：志凌海納

SMARTX場(chǎng)景：交易系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、HIS系統(tǒng)等核心場(chǎng)景。

優(yōu)勢(shì)：高性能的超融合存儲(chǔ)軟件，軟件升級(jí)促進(jìn)系統(tǒng)性能提升；核心系統(tǒng)需要遷移到超融合系統(tǒng)，硬件和軟件協(xié)同優(yōu)化。

參考資料：

華西證券：企業(yè)級(jí)SSD：三大替代構(gòu)筑行業(yè)高增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊

渤海證券：介質(zhì)與架構(gòu)升級(jí)并舉，企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)騰飛在即

信通院：下一代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究報(bào)告