群雄逐鹿試鋒芒：中國高端存儲市場十年史話

白駒過隙、時光荏苒，高端存儲距今已走過四十余載。

作為全球數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠，高端存儲以極高的技術(shù)含量而著稱，代表著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臺。

如果說前三十年的高端存儲市場相對波瀾不驚、四平八穩(wěn)，EMC、HDS、IBM三分天下，市場鮮有后來者跟上；那么，最近十年的高端存儲市場則是群雄逐鹿、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(jīng)爬坡過坎，逐漸在高端存儲領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟，讓市場舞臺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(gòu)判為“死緩”的領(lǐng)域，緣何在基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)起云涌的十年里做到既秉承初心，又繼往開來？中國高端存儲市場過去十年經(jīng)歷了哪些重大時刻？高端存儲未來又會朝著哪些方向演進？

這一切，還要從2012年說起……

中國廠商初登舞臺

2012年，是高端存儲市場發(fā)展歷史中繞不開的年份。

這一年，華為正式推出高端存儲產(chǎn)品OceanStor 18000 V1，首次在高端存儲領(lǐng)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。之后，宏杉科技作為中國獨立存儲廠商，緊跟著也在2014年正式推出其高端存儲產(chǎn)品MS7000；其他高端存儲產(chǎn)品也隨之接踵而至……

華為2012年發(fā)布中國首款高端存儲

彼時的高端存儲市場，EMC、HDS和IBM三足鼎立的態(tài)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(shù)門檻極高，是對一家存儲廠商整體架構(gòu)設(shè)計能力、復(fù)雜軟硬件研發(fā)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(yīng)該說當(dāng)時中國本土廠商進入到高端存儲領(lǐng)域是順勢而為。究其原因，一方面，得益于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(guān)人才；另一方面，華為、聯(lián)想等中國廠商早期也通過OEM的方式在企業(yè)級存儲市場摸爬滾打，逐漸意識到數(shù)據(jù)存儲市場巨大市場空間和高端存儲技術(shù)的重要價值。

因此，當(dāng)具備一定的人才與技術(shù)積累，多數(shù)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(wěn)腳跟之后，很難不激發(fā)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(biāo)。在經(jīng)歷兩年多時間研發(fā)之后，宏杉科技當(dāng)時決定小試牛刀，將高端存儲研發(fā)的技術(shù)成果下移，在第一款中端存儲MS5000中配置了大緩存技術(shù)，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。

早期，閃存技術(shù)還尚未普及，大部分存儲系統(tǒng)主要配置的是機械硬盤，加上帶寬有限，存儲性能瓶頸很大。然而，借助高端存儲的大緩存技術(shù)，存儲整體性能可以做到最大程度的提升。但由于大緩存技術(shù)在算法方面有著極高的技術(shù)要求，因此，在高端存儲研發(fā)初期，國外存儲廠商開始以緩存大小作為存儲的定價標(biāo)準，大緩存存儲價格相當(dāng)高昂。

之后幾年，宏杉科技等中國存儲廠商的良好市場表現(xiàn)，也證明進軍高端存儲絕非玩票。中國存儲廠商所體現(xiàn)出的創(chuàng)新性與競爭力，不僅引發(fā)了國際廠商的長期關(guān)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(gòu)層，中國存儲廠商實現(xiàn)的創(chuàng)新與突破尤為值得稱道。

架構(gòu)創(chuàng)新攻堅的十年

1990年，EMC 第一款全面分布式緩存的存儲系統(tǒng)Symmetrix 4200問世，標(biāo)志著高端存儲時代的正式開啟。

高端存儲在經(jīng)歷了總線架構(gòu)、直連矩陣架構(gòu)之后，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(chǎn)品VMAX采用全新虛擬矩陣架構(gòu)，在架構(gòu)層面做出巨大改變，從過去的八控緊耦合架構(gòu)變成十六控松耦合架構(gòu)，引擎之間采用是低延遲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行互聯(lián)，大幅降低了高端存儲的復(fù)雜性和成本，并帶來了更加出色的擴展性。

多控松耦合架構(gòu)大幅降低了高端存儲架構(gòu)的復(fù)雜性，也極大促進中國各存儲廠商在之后十多年內(nèi)對高端存儲架構(gòu)的進一步探索。

眾所周知，架構(gòu)是高端存儲的靈魂，而可靠性作為高端存儲架構(gòu)一直引以為傲的特性，被金融交易系統(tǒng)、鐵路訂票系統(tǒng)、電信BOSS系統(tǒng)等眾多核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)所倚重。不過，多控松耦合架構(gòu)每個引擎采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，就可能造成后端存儲空間無法訪問等系統(tǒng)故障。

所以，從2012年開始，華為、宏杉科技、EMC們都在積極探索高端存儲架構(gòu)的創(chuàng)新與突破。華為在2012年推出的首款高端存儲產(chǎn)品OceanStor 18000 V1就采用了多控松耦合架構(gòu)；緊接著，宏杉科技在2014年推出了第一代高端存儲產(chǎn)品MS7000中，在業(yè)界首創(chuàng)了雙矩陣高端存儲架構(gòu)，即控制器引擎互聯(lián)交換矩陣和硬盤網(wǎng)絡(luò)交換矩陣，最高可擴展到32控制器。

國內(nèi)第一款高端存儲產(chǎn)品實現(xiàn)了從0到1的突破，中國存儲廠商經(jīng)歷千辛萬苦終于把事情做成了。但不可否認的是，目前國內(nèi)存儲與國際廠商尚有一定差距。

事實上，隨著華為、宏杉科技等中國存儲廠商的第一代高端存儲產(chǎn)品陸續(xù)在電信、金融等行業(yè)獲得應(yīng)用，中國存儲廠商們愈發(fā)意識到高端存儲架構(gòu)必須進一步突破。尤其是隨著移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的興起，用戶數(shù)據(jù)中心的規(guī)模、設(shè)備數(shù)量、軟件復(fù)雜性均不可同日而語，加上用戶潛在誤操作的增多，甚至出現(xiàn)了高端存儲規(guī)模越大，面臨風(fēng)險越頻繁的情況。

因此，同時融合橫向擴展架構(gòu)與縱向擴展架構(gòu)的優(yōu)勢，成為大家在高端存儲架構(gòu)層面共同的攻克方向。于是，華為在2015年推出的OceanStor 18000 V3中，將多控松耦合架構(gòu)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采用RDMA互聯(lián)的方式，以緩存三副本和持續(xù)鏡像技術(shù)，將可靠性提升到新高度。

宏杉科技在高端存儲架構(gòu)創(chuàng)新方面也不逞多讓。在第二代高端存儲產(chǎn)品中，宏杉科技創(chuàng)新性地實現(xiàn)了控制器引擎雙交換平面的設(shè)計，在多個雙控引擎之間構(gòu)建40GE RDMA和PCIe兩種高速互聯(lián)協(xié)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(chǎn)品的基礎(chǔ)上打造出MS7000V4，在單個引擎中實現(xiàn)了4控緊耦合架構(gòu)，在業(yè)界率先實現(xiàn)四控全局緩存實時鏡像，同時，系統(tǒng)在任意3個控制器同時故障下還能正常運行，實現(xiàn)存儲的超高可用；但宏杉科技并未滿足這一成果，而是更進一步，對硬件進行重新設(shè)計并解決潛在故障風(fēng)險，打造出MS9000G2，實現(xiàn)引擎四控制器通過背板方式互聯(lián)，四控內(nèi)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(yīng)用規(guī)模在過去十年指數(shù)級的增長趨勢，市場對高端存儲的單個引擎或整體系統(tǒng)可靠性都提出了更高的要求。

可以說，中國高端存儲市場過去十年里，架構(gòu)創(chuàng)新活力十足，中國存儲廠商在高端存儲架構(gòu)逐步實現(xiàn)了從模仿學(xué)習(xí)到超越引領(lǐng)的過程。與此同時，閃存在最近十年走向普及，在高端存儲領(lǐng)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(shù)據(jù)存儲創(chuàng)新的新曲。

比拼全閃化新賽道

多年前，Gartner預(yù)測傳統(tǒng)高端存儲將很快被替代。

替代者是誰？分布式存儲，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(qū)別于其他存儲系統(tǒng)的重要特征，長期以來被重點行業(yè)用戶所看重，而全閃化則為高端存儲注入了前所未有的發(fā)展活力。

毫無疑問，在機械硬盤時代，國際廠商的技術(shù)、產(chǎn)品具有經(jīng)驗優(yōu)勢，一定程度也讓高端存儲市場相對固化、創(chuàng)新活力不足。但閃存介質(zhì)的不斷發(fā)展以及成本的持續(xù)下降，意味著軟硬件技術(shù)棧的徹底重塑，從架構(gòu)、訪問鏈路到元數(shù)據(jù)處理、存儲操作系統(tǒng)等均發(fā)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(jīng)驗、開發(fā)等能力，中國存儲廠商此時已經(jīng)有了不錯的技術(shù)積累與經(jīng)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(xiàn)出你追我趕的趨勢。例如，EMC、華為、Hitachi Vantara（前身為HDS日立數(shù)據(jù)）、宏杉科技等廠商的高端存儲產(chǎn)品均在數(shù)年內(nèi)實現(xiàn)了千萬IOPS、微秒級延遲響應(yīng)水平，有些高端存儲產(chǎn)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(quán)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。

宏杉科技的這次測試極具參考價值，每個控制器引擎配置了384GB緩存+36塊NVMe SSD，通過4張16Gb FC接口卡進行連接，這是當(dāng)時高端存儲商用市場常用配置，與用戶應(yīng)用環(huán)境類似，并沒有不計成本的通過堆積硬件獲得性能堆疊，極具參考價值。

性能紀錄的背后，除了架構(gòu)設(shè)計、軟件堆棧之外，還是閃存優(yōu)化技術(shù)的綜合比拼。在這十年里，各家廠商為了讓閃存性能達到最優(yōu)，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(tǒng)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(wěn)。

高端存儲在用戶側(cè)發(fā)生了這些變化

毫無疑問，過去十年中，用戶側(cè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用和場景可謂日新月異，使得數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施層出現(xiàn)了巨大變化，新技術(shù)、新思想深刻影響著很多行業(yè)用戶的數(shù)據(jù)中心建設(shè)思路與選擇。

例如，云計算技術(shù)的興起與普及，讓分布式架構(gòu)迅速成為主流；豐富的數(shù)據(jù)類型產(chǎn)生，讓文件、對象存儲需求急劇提升；業(yè)務(wù)線上化和規(guī)模化增長，使得用戶們對于性能的追求“微秒”必爭；云化應(yīng)用大量出現(xiàn)，使得容器等云原生技術(shù)大行其道……這十年里所有的變化，都會對用戶眼中的高端存儲產(chǎn)生潛移默化的影響。

大數(shù)據(jù)在線認為，高端存儲與分布式存儲都會有各自適用的場景。未來十年內(nèi)，它們之間不會是取代與被取代的關(guān)系，它們之間如何協(xié)同使用是未來十年里用戶關(guān)注度最高的話題。

之所以得到這種判斷，一方面是市場數(shù)據(jù)上的反饋，IDC多個近期季度的數(shù)據(jù)顯示，集中式存儲與分布式存儲的市場份額比例趨于穩(wěn)定；另一方面，則是來自用戶側(cè)業(yè)務(wù)的變化，金融、能源、電信、制造等行業(yè)雖然業(yè)務(wù)需求出現(xiàn)了較大變化，但是始終有著高端存儲的需求。

以金融行業(yè)為例，大家普遍認為政策導(dǎo)向正在推動金融機構(gòu)進行分布式架構(gòu)改造，誕生了金融機構(gòu)“新一代核心系統(tǒng)”、“主機下移”等諸多項目，必然會減少對于高端存儲的需求。事實上，隨著業(yè)務(wù)線上化與數(shù)字化進程加深，金融行業(yè)用戶依然十分看中高端存儲的諸多優(yōu)秀特性，并沒有減少對于高端存儲的需求。

像《銀行業(yè)信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃》規(guī)定，AB類業(yè)務(wù)災(zāi)難恢復(fù)要求在5級以上，業(yè)務(wù)中斷需要低于15分鐘，很多金融機構(gòu)出于業(yè)務(wù)連續(xù)性和用戶體驗的考慮，對于存儲系統(tǒng)的可靠性往往提出了更高要求；另外，像電商大促等峰值業(yè)務(wù)、移動支付帶來跑批與清算業(yè)務(wù)規(guī)模指數(shù)級增加，都讓金融機構(gòu)用戶切身體會到高端存儲高性能、高可靠性的價值所在。

中國大型的金融機構(gòu)用戶普遍擁有多年國際高端存儲產(chǎn)品的使用經(jīng)驗，而實際上，這些用戶群體無論是對存儲底層技術(shù)原理實現(xiàn)，還是產(chǎn)品使用、未來技術(shù)發(fā)展趨勢都有著深刻理解。據(jù)了解，宏杉科技的高端存儲已批量應(yīng)用于中國工商銀行、中國銀行、眾多股份制銀行和城商行的數(shù)據(jù)中心，早在2019年起，宏杉科技就參與了工商銀行數(shù)據(jù)中心建設(shè)升級，并針對用戶建議，對產(chǎn)品及相關(guān)軟件功能進行了100多條定制化開發(fā)，更好地滿足工行個性化的需求以及使用習(xí)慣。

高端存儲與分布式存儲是否真有高低？今天，快速向云服務(wù)商轉(zhuǎn)型的運營商，哪怕已涌現(xiàn)出了大量的分布式存儲采購需求，但依然保持著一部分高端存儲的需求；而政務(wù)領(lǐng)域的用戶出于可靠性和安全性等考慮，甚至出現(xiàn)了從政務(wù)云到本地化部署回流的現(xiàn)象，加大了對于高端存儲的采購與部署；在醫(yī)療、能源領(lǐng)域，很多用戶非常看重具備防勒索病毒能力的高端存儲方案，以此為數(shù)據(jù)提供更加可靠的保護。

所以，過去十年是需求反復(fù)調(diào)整的過程，數(shù)據(jù)、技術(shù)、架構(gòu)、業(yè)務(wù)一直都在不斷變化，但對于高端存儲的需求始終存在。

未來已來，高端存儲創(chuàng)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，最近十年里，高端存儲的進化速度不可謂不快，從硬件的脫胎換骨，到與公有云的對接，再到全面擁抱現(xiàn)代化應(yīng)用……

未來已來，在大數(shù)據(jù)在線看來，高端存儲的未來并不會停下創(chuàng)新的步伐，而是會繼續(xù)在硬件架構(gòu)、軟件功能等層面持續(xù)演進。

首先就是在架構(gòu)層面，高端存儲在融合橫向擴展架構(gòu)與縱向擴展架構(gòu)的基礎(chǔ)上，未來在擴展性、可靠性、容量以及性能上是否繼續(xù)突破值得關(guān)注。未來這種融合架構(gòu)將會繼續(xù)被強化，例如：在單引擎可靠性無法繼續(xù)增強的情況下，依托低時延網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)跨引擎的八控制器緊耦合架構(gòu)；高端存儲的橫向擴展能力持續(xù)提升；控制器之間的協(xié)議全面走向RDMA……

其次，高端存儲會很快轉(zhuǎn)向端到端全面的閃存化，老舊的存儲協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)會加速被拋棄，徹底擺脫舊存儲時代的負擔(dān)。像DELL EMC PowerMax、宏杉MS9000G2-AF、華為OceanStor Dorado等均在強調(diào)具備端到端NVMe解決方案的全閃高端存儲，高端存儲已實現(xiàn)了從前端、后端到存儲協(xié)議、軟件棧的徹底重生，并將在此技術(shù)基礎(chǔ)上持續(xù)提高、優(yōu)化。

第三，全面擁抱現(xiàn)代化應(yīng)用與技術(shù)，例如對于容器化、公有云對接、混合云支持、DevOps自動化平臺集成、AIOps等等。比如，如今宏杉科技等高端存儲產(chǎn)品均在逐步增加對于各種公有云服務(wù)的對接與支持；在智能運維方面，各大廠商均在強調(diào)利用云端和AI等技術(shù)，實現(xiàn)高端存儲健康度、配置管理和異常檢測，從而實現(xiàn)快速響應(yīng)。

大數(shù)據(jù)在線認為，得益于數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的全面提速以及企業(yè)用戶數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shù)量、產(chǎn)品創(chuàng)新活躍度、市場競爭激烈程度均遠超其他地區(qū)，也讓廣大用戶群體受益匪淺。面向未來，隨著數(shù)據(jù)成為最重要的生產(chǎn)要素，高端存儲的高性能、高可靠和高可用等諸多優(yōu)秀特性依然有著極大的施展空間，也必然會成為用戶們最為倚重的數(shù)字底座。

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