羣雄逐鹿試鋒芒：中國高端存儲市場十年史話_風聞
大数据在线-04-06 10:27
白駒過隙、時光荏苒，高端存儲距今已走過四十餘載。
作為全球數據存儲產業皇冠上的明珠，高端存儲以極高的技術含量而著稱，代表着一家存儲廠商的最高水準，也是所有存儲廠商都向往的頂級舞台。
如果説前三十年的高端存儲市場相對波瀾不驚、四平八穩，EMC、HDS、IBM三分天下，市場鮮有後來者跟上；那麼，最近十年的高端存儲市場則是羣雄逐鹿、跌宕起伏，尤其在中國高端存儲市場，華為、宏杉科技等中國存儲廠商歷經爬坡過坎，逐漸在高端存儲領域站穩腳跟，讓市場舞台綻放出成色十足的競爭魅力。
高端存儲，這個一度被Gartner等分析機構判為“死緩”的領域，緣何在基礎設施風起雲湧的十年裏做到既秉承初心，又繼往開來？中國高端存儲市場過去十年經歷了哪些重大時刻？高端存儲未來又會朝着哪些方向演進？
這一切，還要從2012年説起……
中國廠商初登舞台
2012年，是高端存儲市場發展歷史中繞不開的年份。
這一年，華為正式推出高端存儲產品OceanStor 18000 V1，首次在高端存儲領域填補了中國廠商的空白，也拉開中國存儲廠商進入到高端存儲市場的序幕。之後，宏杉科技作為中國獨立存儲廠商，緊跟着也在2014年正式推出其高端存儲產品MS7000；其他高端存儲產品也隨之接踵而至……
彼時的高端存儲市場，EMC、HDS和IBM三足鼎立的態勢形成多年，早已形成強大的市場壁壘。中國存儲廠商們能在高端存儲市場掀起多大水花？這是大家共同的問號。
眾所周知，高端存儲的技術門檻極高，是對一家存儲廠商整體架構設計能力、複雜軟硬件研發與整合能力以及全面測試能力的綜合考驗，嚴苛的條件多年來令很多廠商望而卻步。
應該説當時中國本土廠商進入到高端存儲領域是順勢而為。究其原因，一方面，得益於IBM、EMC、HDS等國際廠商都已進入中國市場多年，培育了市場與相關人才；另一方面，華為、聯想等中國廠商早期也通過OEM的方式在企業級存儲市場摸爬滾打，逐漸意識到數據存儲市場巨大市場空間和高端存儲技術的重要價值。
因此，當具備一定的人才與技術積累，多數中國存儲廠商自然而然率先從中低端存儲切入自研，逐步在市場站穩腳跟之後，很難不激發起進軍高端存儲的雄心。
不過也有特例，宏杉科技在2010年成立之初即瞄準了高端存儲這個目標。在經歷兩年多時間研發之後，宏杉科技當時決定小試牛刀，將高端存儲研發的技術成果下移，在第一款中端存儲MS5000中配置了大緩存技術，此舉徹底打破國際廠商以緩存大小劃分存儲檔次的定價策略。
之後幾年，宏杉科技等中國存儲廠商的良好市場表現，也證明進軍高端存儲絕非玩票。中國存儲廠商所體現出的創新性與競爭力，不僅引發了國際廠商的長期關注與重視，更真正提升了中國高端存儲市場的競爭活躍度。
這其中，在高端存儲含金量最高的架構層，中國存儲廠商實現的創新與突破尤為值得稱道。
架構創新攻堅的十年
1990年，EMC 第一款全面分佈式緩存的存儲系統Symmetrix 4200問世，標誌着高端存儲時代的正式開啓。
高端存儲在經歷了總線架構、直連矩陣架構之後，時間來到2009年，高端存儲又迎來了一個重大歷史時刻，EMC推出的高端存儲產品VMAX採用全新虛擬矩陣架構，在架構層面做出巨大改變，從過去的八控緊耦合架構變成十六控松耦合架構，引擎之間採用是低延遲網絡技術進行互聯，大幅降低了高端存儲的複雜性和成本，並帶來了更加出色的擴展性。
多控松耦合架構大幅降低了高端存儲架構的複雜性，也極大促進中國各存儲廠商在之後十多年內對高端存儲架構的進一步探索。
眾所周知，架構是高端存儲的靈魂，而可靠性作為高端存儲架構一直引以為傲的特性，被金融交易系統、鐵路訂票系統、電信BOSS系統等眾多核心業務系統所倚重。不過，多控松耦合架構每個引擎採用了兩個類似中端存儲控制器的方式，理論上讓高端存儲可靠性有所下降，一旦每個引擎同時壞兩個控制器，就可能造成後端存儲空間無法訪問等系統故障。
國內第一款高端存儲產品實現了從0到1的突破，中國存儲廠商經歷千辛萬苦終於把事情做成了。但不可否認的是，目前國內存儲與國際廠商尚有一定差距。
事實上，隨着華為、宏杉科技等中國存儲廠商的第一代高端存儲產品陸續在電信、金融等行業獲得應用，中國存儲廠商們愈發意識到高端存儲架構必須進一步突破。尤其是隨着移動互聯網應用的興起，用户數據中心的規模、設備數量、軟件複雜性均不可同日而語，加上用户潛在誤操作的增多，甚至出現了高端存儲規模越大，面臨風險越頻繁的情況。
因此，同時融合橫向擴展架構與縱向擴展架構的優勢，成為大家在高端存儲架構層面共同的攻克方向。於是，華為在2015年推出的OceanStor 18000 V3中，將多控松耦合架構的引擎由雙控制器換成4控緊耦合引擎，通過任意一個控制器寫緩存同時鏡像到另外2個控制器上，解決了同時壞任意兩個控制器的問題；到了2019年，華為再進一步，在OceanStor 18000 V5中，每個引擎控制器之間採用RDMA互聯的方式，以緩存三副本和持續鏡像技術，將可靠性提升到新高度。
宏杉科技在高端存儲架構創新方面也不逞多讓。在第二代高端存儲產品中，宏杉科技創新性地實現了控制器引擎雙交換平面的設計，在多個雙控引擎之間構建40GE RDMA和PCIe兩種高速互聯協議，將高端存儲的可靠性進一步提升。
2016年，宏杉科技再進一步，在之前產品的基礎上打造出MS7000V4，在單個引擎中實現了4控緊耦合架構，在業界率先實現四控全局緩存實時鏡像，同時，系統在任意3個控制器同時故障下還能正常運行，實現存儲的超高可用；但宏杉科技並未滿足這一成果，而是更進一步，對硬件進行重新設計並解決潛在故障風險，打造出MS9000G2，實現引擎四控制器通過背板方式互聯，四控內無外部互連線纜，減少了異常點，進一步提高了存儲可靠性。
考慮應用規模在過去十年指數級的增長趨勢，市場對高端存儲的單個引擎或整體系統可靠性都提出了更高的要求。
可以説，中國高端存儲市場過去十年裏，架構創新活力十足，中國存儲廠商在高端存儲架構逐步實現了從模仿學習到超越引領的過程。與此同時，閃存在最近十年走向普及，在高端存儲領域，這也使得中國存儲廠商與國際廠商們可以一起站在同一起跑線上，共同譜寫出數據存儲創新的新曲。
比拼全閃化新賽道
多年前，Gartner預測傳統高端存儲將很快被替代。
替代者是誰？分佈式存儲，亦或是普通的全閃存陣列？答案卻是全閃化的高端存儲。高端存儲的高可靠、高可用以及高一致性依然是其區別於其他存儲系統的重要特徵，長期以來被重點行業用户所看重，而全閃化則為高端存儲注入了前所未有的發展活力。
毫無疑問，在機械硬盤時代，國際廠商的技術、產品具有經驗優勢，一定程度也讓高端存儲市場相對固化、創新活力不足。但閃存介質的不斷發展以及成本的持續下降，意味着軟硬件技術棧的徹底重塑，從架構、訪問鏈路到元數據處理、存儲操作系統等均發生了明顯改變，這猶如讓高端存儲換了一條新賽道，市場機遇一下打開。
進入到閃存時代，我們與國際廠商開始比拼算法、項目經驗、開發等能力，中國存儲廠商此時已經有了不錯的技術積累與經驗，完全可以與國際存儲廠商一較高低，存儲市場活力也因此被帶動。
以性能為例，全閃化的趨勢讓高端存儲的性能狂飆，成為名副其實的性能怪獸，也讓市場的性能競賽呈現出你追我趕的趨勢。例如，EMC、華為、Hitachi Vantara（前身為HDS日立數據）、宏杉科技等廠商的高端存儲產品均在數年內實現了千萬IOPS、微秒級延遲響應水平，有些高端存儲產品甚至突破了3000萬以上IOPS。
以宏杉科技為例，2020年，宏杉科技全閃存陣列MS7000G2-Mach在國際權威的SPC-1存儲性能測試中打破四項世界紀錄：16控IOPS 1100萬，全球排名第一；單控IOPS 68.75萬，全球排名第一；總體時延0.264ms，全球排名第一；最高壓力時延0.337ms，全球排名第一。
性能紀錄的背後，除了架構設計、軟件堆棧之外，還是閃存優化技術的綜合比拼。在這十年裏，各家廠商為了讓閃存性能達到最優，可謂是“絞盡腦汁”。
例如，華為的FlashLink、Hitachi Vantara的FMD、宏杉科技的FlashHormone等等，尤值一提的是宏杉的FlashHormone，它解決了傳統算法對閃存性能的制約，確保全閃存高端存儲的SSD磨損均衡，從而讓高端存儲的閃存壽命更長和性能更加平穩。
高端存儲在用户側發生了這些變化
毫無疑問，過去十年中，用户側的業務應用和場景可謂日新月異，使得數據中心基礎設施層出現了巨大變化，新技術、新思想深刻影響着很多行業用户的數據中心建設思路與選擇。
例如，雲計算技術的興起與普及，讓分佈式架構迅速成為主流；豐富的數據類型產生，讓文件、對象存儲需求急劇提升；業務線上化和規模化增長，使得用户們對於性能的追求“微秒”必爭；雲化應用大量出現，使得容器等雲原生技術大行其道……這十年裏所有的變化，都會對用户眼中的高端存儲產生潛移默化的影響。
大數據在線認為，高端存儲與分佈式存儲都會有各自適用的場景。未來十年內，它們之間不會是取代與被取代的關係，它們之間如何協同使用是未來十年裏用户關注度最高的話題。
之所以得到這種判斷，一方面是市場數據上的反饋，IDC多個近期季度的數據顯示，集中式存儲與分佈式存儲的市場份額比例趨於穩定；另一方面，則是來自用户側業務的變化，金融、能源、電信、製造等行業雖然業務需求出現了較大變化，但是始終有着高端存儲的需求。
以金融行業為例，大家普遍認為政策導向正在推動金融機構進行分佈式架構改造，誕生了金融機構“新一代核心系統”、“主機下移”等諸多項目，必然會減少對於高端存儲的需求。事實上，隨着業務線上化與數字化進程加深，金融行業用户依然十分看中高端存儲的諸多優秀特性，並沒有減少對於高端存儲的需求。
像《銀行業信息系統災難恢復規劃》規定，AB類業務災難恢復要求在5級以上，業務中斷需要低於15分鐘，很多金融機構出於業務連續性和用户體驗的考慮，對於存儲系統的可靠性往往提出了更高要求；另外，像電商大促等峯值業務、移動支付帶來跑批與清算業務規模指數級增加，都讓金融機構用户切身體會到高端存儲高性能、高可靠性的價值所在。
高端存儲與分佈式存儲是否真有高低？今天，快速向雲服務商轉型的運營商，哪怕已湧現出了大量的分佈式存儲採購需求，但依然保持着一部分高端存儲的需求；而政務領域的用户出於可靠性和安全性等考慮，甚至出現了從政務雲到本地化部署迴流的現象，加大了對於高端存儲的採購與部署；在醫療、能源領域，很多用户非常看重具備防勒索病毒能力的高端存儲方案，以此為數據提供更加可靠的保護。
所以，過去十年是需求反覆調整的過程，數據、技術、架構、業務一直都在不斷變化，但對於高端存儲的需求始終存在。
未來已來，高端存儲創新不止
一直以來，很多人都認為高端存儲是“上古時代遺留下來的古老物種”。事實上，最近十年裏，高端存儲的進化速度不可謂不快，從硬件的脱胎換骨，到與公有云的對接，再到全面擁抱現代化應用……
未來已來，在大數據在線看來，高端存儲的未來並不會停下創新的步伐，而是會繼續在硬件架構、軟件功能等層面持續演進。
首先就是在架構層面，高端存儲在融合橫向擴展架構與縱向擴展架構的基礎上，未來在擴展性、可靠性、容量以及性能上是否繼續突破值得關注。未來這種融合架構將會繼續被強化，例如：在單引擎可靠性無法繼續增強的情況下，依託低時延網絡技術實現跨引擎的八控制器緊耦合架構；高端存儲的橫向擴展能力持續提升；控制器之間的協議全面走向RDMA……
第三，全面擁抱現代化應用與技術，例如對於容器化、公有云對接、混合雲支持、DevOps自動化平台集成、AIOps等等。比如，如今宏杉科技等高端存儲產品均在逐步增加對於各種公有云服務的對接與支持；在智能運維方面，各大廠商均在強調利用雲端和AI等技術，實現高端存儲健康度、配置管理和異常檢測，從而實現快速響應。
大數據在線認為，得益於數字經濟的快速發展、產業數字化的全面提速以及企業用户數字化轉型的深入，中國高端存儲市場度過了精彩異常的十年：市場參與者數量、產品創新活躍度、市場競爭激烈程度均遠超其他地區，也讓廣大用户羣體受益匪淺。面向未來，隨着數據成為最重要的生產要素，高端存儲的高性能、高可靠和高可用等諸多優秀特性依然有着極大的施展空間，也必然會成為用户們最為倚重的數字底座。