存儲趨勢之極簡架構，由《金剛川》導演多合一想起的

存儲領域的極簡架構指的是一個存儲平臺，一個數據中心。它的含義很豐富，如：一套軟件棧支持多種介質，或者一套軟件棧支持多種存儲服務接口，例如文件、塊、對象、大數據。

爲什麼出現越來越多的多合一？主要是因爲速度、便利、成本等原因。其中的關鍵是，大多數人需要的是一個方便易用、成本節省的通用平臺。這篇文章是近日看到新華社報道電影《金剛川》啓發的。

《金剛川》電影，5000人如何協同工作

《金剛川》劇組只有3個月製作週期，三位導演、三個團隊，他們是如何帶領全劇組5000人完成了這份“多合一”的工作呢？

新華網2020年10月24日有篇文章《金剛川“多合一”導演團隊如何分工》有詳盡的介紹。

看得出來，這個任務極其艱鉅，每個導演的價值觀、敘事方式、拍攝風格、偏好等都不一樣，如何讓電影呈現爲一個整體，並且儘可能順暢、無違和感，其中大量的溝通工作，妥協、權衡，相互補充和成就是必不可少的。當然，這種趕工之作，會給影片帶來一些瑕疵。

不過，類似這種，爲了快速上線，或者宏大敘事下單個導演或單個劇組力有不逮的情況下，將來可能會有越來越多的電影、電視的創作採用這種方式，甚至形成工業流水線的模式。

多合一成爲產業趨勢

如下圖所示，分別是便攜式播放器、專業相機或攝像機，以及手提電話。以往我們外出，如果我們有這三種需求，恐怕需要揹包來專門伺候它們。因爲便利，它們合成了手機，而且手機還有很多的其他功能合成進來，錢包、計算器、鬧鐘、時鐘、閱讀、娛樂、交友等。現在除了對音質、影像、通訊等有着嚴苛要求的專業人士還在分別購買各個設備，大部分人都一部手機走天下了。

當這種多合一同時兼具便攜、成本方面的巨大優勢，而且性能還不錯時，對於以往的產品是顛覆性的變革，例如蘋果手機 vs. 諾基亞手機。

數據存儲領域的“多合一”趨勢

隨着企業數字化轉型帶來數據爆炸式增長，多樣化數據推動存儲朝着多合一架構方向不斷演進。在集中式存儲和分佈式存儲兩大存儲主流領域，多合一架構得到了快速的發展。

其一，集中式存儲 SAN和NAS的統一。

我們先來看集中式存儲，2007年，EMC爲了阻擊NetApp的增長，在市場策略、組織架構都做了調整，基於中端存儲CLARiiON系列的基礎上，推出了統一存儲Celerra NS 產品線，集成了NAS（網絡附加存儲）、iSCSI和光纖通道連接的存儲服務。其實就是CLARiiON存儲+ DataMover（NAS網關） +ControlStation（控制終端）的松耦合架構，和舊的Celerra沒有太多的不同。不過，大約在2009年後，EMC推出了Virtual DataMover（簡稱VDM），虛擬機版本的NAS網關，之後又有了容器版本的VDM。

之後，SAN+NAS這種統一存儲的方式，成了集中式存儲的標配，幾家大的存儲公司都有相關的產品。

支持統一存儲SAN+NAS方式的，還有浪潮存儲的全閃HF系列，AS系列，如HF5000G5，HF6000G5，AS5600等。

其二，集中式存儲領域混閃和全閃的統一。

2010年~2013年，是閃存陣列初創廠商大放異彩的時候，例如Violin Memory、Pure Storage、Nimble Storage、SolidFire、Texas Memory Systems（簡稱TMS）、XtremIO。

回顧這些閃存公司，或許對我們有所啓發：

2012年5月，EMC收購XtremIO（成立於2009年）。EMC公司總裁ChadSakac聲稱，XtremIO將成爲EMC發展歷史上最快突破年銷售額10億美元大關的產品。

2012年8月，IBM收購TMS，產品系列改名爲FlashSystem。

Violin Memory成立於2005年，2013年上市，2016年宣佈破產，技術上可能緣於它的性能很好，但傳統陣列的基礎功能和高級功能，它實現得較爲緩慢。

而成立於2009年Pure Storage在功能完善上迭代較快，後來居上，2015年上市。

SolidFire成立於2010年，2017年8月被NetApp收購。

然而，耐人尋味的是，越來越多的大廠，更多地採用其原有的產品架構，通過替換爲閃存介質，並針對閃存進行性能優化。

出現這種混閃和全閃統一的趨勢，可能的原因如下：介質發展、軟件棧優化使得原有架構得以老樹發新花，在保持原有豐富功能的前提下，性能大幅提升，逼近甚至超越專門的全閃存；另外，經過多年市場的磨合、驗證、優化，穩定性、可靠性、使用習慣、服務和運維習慣、包括與原有系統的兼容（例如跨代容災）等諸多因素也成爲用戶逐漸青睞採用與混閃同一軟件棧的全閃存存儲。

浪潮的集中式存儲HF/AS系列，便是一套軟件棧來支持混閃存儲、全閃存儲，包括HF5000G5、HF6000G5。

其三，分佈式存儲文件、塊和對象等存儲服務的統一。

比較典型的是VMware vSAN。2020年，VMware和NetApp先後發佈了三合一的新特性或路標。例如，VMware vSAN 7.0提供了原生的NAS服務– Virtual Distributed File System，這一新特性其實也並不意外。

早在2015年8月28日，VMware存儲和可用性業務部門的CTO Christos Karamanolis就在其文章《VMware and theFuture of Storage and Availability》中表明瞭VMware vSAN的野心：要打造融合存儲平臺，不只是支持vSphere的塊，還要支持容器、文件，甚至對象（如Rest API）。

分佈式存儲領域的“多合一”典型代表還有其他廠商，但絕大多數只是二合一。

浪潮分佈式存儲從五、六年前，就堅定地走多合一的道路，沒有走彎路。這套分佈式存儲就是AS13000分佈式存儲，能夠在分佈式存儲集羣最小節點數（也即3個）的情況下，同時支持文件、塊和對象的接口。如下圖所示：

隨着三合一、多合一的趨勢被更多的認可，越來越多的存儲廠商也在往這個方向前進。不過，需要注意的是，有些廠商支持的所謂三合一或多合一，其文件接口並非原生的NAS，而是對象網關，或者HDFS方式，的簡單文件接口，缺乏主流NAS的功能，如權限管理、限額管理、快照等基本功能。

爲什麼企業級存儲服務要多合一？

具體而言，爲什麼企業級存儲服務要多合一？有如下四個優勢：

其一，節省成本，方便運維。數據猛增，用戶的運維複雜度越來越大。一個平臺支持多種服務，可以減少因不同存儲孤島而增加的運維工作量。另外，還能在數據共享上提高效率，減少數據流動。例如，浪潮的分佈式存儲AS13000能夠在不增加數據副本的情況下，支持多協議下同一數據源的不同協議的訪問，極大地提高了數據共享的效率，爲客戶多維度利用數據產生了便利。。

其二，硬件發展迅猛，減少了多合一帶來的不利影響。多合一要發揮好，需要做一些平衡。隨着介質、硬件的發展，包括閃存盤、網絡如RDMA和NVMe Over Fabric等的發展，能夠抹平因平衡帶來的影響。

其三，符合數據中心的雲化、容器化趨勢。用戶本地數據中心私有云化、容器化，已經成爲一個不爭的事實，這迫使一個存儲平臺必須支持多種業務、多種場景，而不同的場景所需要的服務接口是不一樣的。

其四，滿足智能化的趨勢的需求。存儲的管理越來越智能化，存儲系統逐漸可以在內部根據業務動態需求做資源的調度，更好的發揮不同介質，不同接口下存儲使用的效率。

未來存儲趨勢探討

隨着新應用、新場景不斷推陳出新，會對存儲產生新的挑戰，在某些細分場景，可能會催生出專有的存儲。不過，主流存儲平臺的發展方向，我認爲仍是多合一。

未來集中式存儲和分佈式存儲會統一嗎？有這種可能，例如集中式和分佈式殊途同歸，共同邁向分佈式全閃存。但走向統一還需要一段時間，技術上需要類似高速網絡且低延遲的技術如RDMA、NVMe Over Fabric等大規模普及（包括成本降低），技術之外，還有其他多種因素，例如生態成熟、用戶使用習慣的順利遷移等等。

拋磚引玉，歡迎大家指正。感謝李錚鋆、李華偉等提供的建議。

本篇文章的一些索引：

1、新華網《金剛川“三合一”導演團隊如何分工》

http://www.xinhuanet.com/ent/2020-10/24/c_1126651006.htm

2、Christos文章網址如下

https://blogs.vmware.com/virtualblocks/2015/08/28/the-software-defined-storage-platform-of-the-future/

3、DELL EMC PowerScale和PowerStore

https://www.delltechnologies.com/lv/storage/powerscale.htm#share

https://dl.dell.com/topicspdf/pwrstr-hcg_en-us.pdf

4、樂生活與愛IT 《面向未來的軟件定義存儲平臺》

https://mp.weixin.qq.com/s/3WYCKCFS8mzOj-pGuOt_Ig

5、浪潮存儲