云存储未来10年展望，IBM XIV网格存储可主沉浮？

    云存储毋庸置疑已成为存储行业未来最明朗的方向之一，不仅金融电信医疗等行业和政府信息化水平的提高，产生越多越多的结构化的电子交易数据和档案；互联网应用和个人手持的数据终端的增多，也大量导致了照片，视频，设计原文件等非结构化数据的疯长，日益强烈的PB级海量存储的需求决定了在从现在往后展望的未来10年内，云存储将部分取代传统存储成为主流存储架构。

 

    有必要先纠正两个认识上的误区：

    一，并非达到PB级海量存储就称为云存储，传统存储通过专用阵 列也能达到PB级，但是管理和维护上肯定会遇到很大的困难，成本太高，容易遭遇性能瓶颈，并且使数据面临着非常大的风险；

   二，并非云存储一定要达到PB级，云存储的不同在于其架构，例如可管理性，高性能，无限扩展等，单一的云存储系统可能只有几十到几百TB，但其扩展性使得可以通过多个系统达到PB的级别。

 

    所以最终来决定云存储未来的是对海量存储的可管理性、性能扩展性、可靠性、总体拥有成本(TCO)、以及容量扩展性。但一些厂商往往有意无意的忽略掉管理性和性能扩展性两个指标，试想如果真是通过传统的向上扩展 （Scale-up） 存储架构实现云存储，不仅性能难以与容量同步扩展，一定会遭遇性能热点，管理上也对人员能力和规模提出极高的要求，一定会导致性能和可靠性之间出现鱼与熊掌不可兼得的尴尬境地，并且管理成本会随之增长。

 

    因此在可管理性和性能扩展性这两个关键标准上具有无与伦比优势的IBM XIV出现很可能在云存储早期发展的一段时间，例如10年内成为取代传统存储架构的主流解决方案，因此IBM XIV号称革命性存储架构也是有道理的，至于10年后，恐怕业内还看不到那么远。

 

    之所以称IBM XIV为革命性的存储架构，是因为XIV使用了全新的网格技术以及大规模并行技术, 所以又称为网格存储，这也是屹今为止世界上唯一一款网格架构的存储器。 像动车组有别于传统列车那样,XIV使用了突破的,均衡的,分布式系统架构,其中许多技术与概念在上个世纪80年代末Symmetrix/USP架构设计时尚不存在,因此,与Symmetrix/USP等传统高端存储相比,XIV在设计理念,架构,算法等方面都是独树一帜而且领先至少一代的,而正是XIV的这种技术进步能彻底解决许多Symmetrix/USP客户的切肤之痛(可靠性,热点,管理,调优等).对于那些考虑简化存储管理复杂性,降低整体拥有成本,把更多的精力侧重于业务的客户来说,XIV是极具竞争力的企业级高端存储解决方案.

 

 

    XIV 采用的 网格存储架构的好处就是横向扩展（Scale-out）。传统存储架构的向上扩展（Scale-up）容易遭遇前端控制器的性能瓶颈，也就是说容量增长到一定程度，性能的增长不会相应增长，而是会遇到一个瓶颈，这是公认的事实。XIV网格存储的横向扩展（Scale-out）具有“自优化”的特性，不依赖任何主控制器，而是全部采用处理能力和存储能力紧耦合的网格单元，所以整个系统的扩展是性能和容量同步线性增长，在增加到一定程度以后，再使用第二个机架，乃至第三、第四个……理论上是可以继续线性扩展下去的，这就是云存储必须达到的性能扩展性和容量扩展性必须兼顾的标准。

 

    IBM XIV 的另一个优势就是“自管理”，大大简化了海量存储的管理复杂性，传统架构的高端存储就像一辆豪华跑车，必须有一个好车手才能驾驭，但也不可避免遇到可靠性的风险。XIV采用了基于网格的全虚拟化，内置了主流的管理软件，不需要客户单独购买软件和进行复杂的人工配置,几乎100%实现自动化管理，不仅实现了性能的均衡，并且降低了管理不善造成的数据可靠性成本和人员管理成本，从而使客户总体拥有成本大幅降低。

 

    可靠性是所有企业存储系统的关键特性， XIV 对可靠性同样有革命性的创新，抛弃了传统的Raid磁盘阵列的方式，而是采用 创新的细粒度数据分布设计，每一磁盘均会分成很多小的条带，每一条带又会镜像到不同的磁盘之上。这一架构的优越之处在于当磁盘出现故障时，系统中所有的磁盘均会自动通过分布式Cache参与重建，不会影响到整体性能，可将1TB磁盘在充满数据情形下，30分钟或更短时间内重建，极大(成数量级的)地降低了数据风险。这一点“自恢复”的特性跟传统存储系统相比优势更加明显，传统存储系统在故障时使用直写磁盘模式(write-throughmode)，重建时间可能长达6~25小时，在重建期间部分磁盘会经受很大的负载压力，造成性能降级，使数据面临双重故障风险。

 

    在确保海量数据的可管理性，可靠性和性能稳定前提下，企业存储系统还会关注总体拥有成本(TCO)，IBM XIV采用的单层SATA磁盘解决方案采用业界标准组件，极大降低了采购成本；内置 瘦供给、快照、容灾等管理软件以及高度的自动化管理又减少了在软件附加费用和人员管理费用；以上两项使一级存储成本可省70%。另外，SATA磁盘的高密度，低能耗特性使数据生命周期内的机房空间和能耗等运营管理成本也大幅降低，总体能耗、空间和散热开销可省80%。

 

    如果用海量存储的可管理性、性能扩展性、可靠性、总体拥有成本(TCO)、以及容量扩展性这几个标准来衡量，无疑只有具有“ 自恢复,自优化,自管理 ” 特性的 IBM XIV 代表了云存储的核心需求，要往后看云存储发展趋势十年，IBM XIV所创建的网格存储架构必将大兴其道。而EMC和HP为代表的传统存储架构的云存储还需在达到PB级数量后经受可管理性，性能均衡，可靠性，TCO的多重考验。

 

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