軟件定義存儲SDS的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

SDS的定義，說法不一。 “軟件定義”的基本概念意味著對硬件和存儲介質(zhì)功能的抽象化。SDS可以視為基于標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)（如IOPS，帶寬和延遲）交付的存儲。這些指標(biāo)通過服務(wù)質(zhì)量功能進(jìn)行調(diào)整，底層硬件不應(yīng)該對I/O性能產(chǎn)生直接影響。

SDS的進(jìn)階

最初的SDS解決方案更多是軟硬件分離。供應(yīng)商出售能在商品硬件上運(yùn)行的軟件，并根據(jù)容量或基于硬件認(rèn)證（例如核數(shù)或插槽）對軟件定價。雖然能使用便宜的硬件這點很吸引人，但同時也帶來了兼容性，漏洞以及供應(yīng)鏈可用性方面的挑戰(zhàn)。這就是很多SDS解決方案跟設(shè)備或硬件一起打包出售的原因。SDS的各個階段，如下所示：

硬件分離——捆綁定價和單獨部署存儲軟硬件。

定制化SDS解決方案——包括對象和文件存儲，以及大量基于塊的產(chǎn)品。

定制化SDS設(shè)備——基于軟件的解決方案，作為具有認(rèn)證和測試配置的打包設(shè)備出售，提供可預(yù)測和可擴(kuò)展性能。

抽象化SDS解決方案——可根據(jù)指標(biāo)和QoS提供存儲資源的軟件產(chǎn)品，與使用的硬件無關(guān)。

合作伙伴模型——供應(yīng)商是將SDS產(chǎn)品作為解決方案和基礎(chǔ)架構(gòu)提供商集成解決方案的一部分進(jìn)行銷售。

此外，還有一個不斷發(fā)展的分類，即容器附加存儲，采用容器來交付存儲資源，通常以K8s集群形式。

應(yīng)用

業(yè)界已經(jīng)廣泛采用軟件定義存儲，并稱之為標(biāo)準(zhǔn)部署模型。甚至具有基于設(shè)備的定制解決方案供應(yīng)商也將在軟件中實現(xiàn)新功能。許多企業(yè)提供虛擬設(shè)備或基于云的本地存儲硬件版本?？梢哉f，SDS在整個行業(yè)取得了成功。除支持大型機(jī)連接的高端平臺外，SDS是主要的開發(fā)和部署模型。

存儲的生命周期

在過去的十年中，我們見證了計算能力的顯著提高，一般通過在單個處理器中增加內(nèi)核來實現(xiàn)。DRAM的性能有所提高，總線速度更快了，還出現(xiàn)了新的存儲介質(zhì)。SDS處于利用這些變化迅速發(fā)展的有利地位。

通過軟件發(fā)展充分利用當(dāng)前硬件，因此這樣循環(huán)前行，會讓硬件再次占據(jù)中心地位。SmartNIC（智能網(wǎng)卡）的出現(xiàn)，將存儲，網(wǎng)絡(luò)和一些安全任務(wù)從CPU卸載到了專用硬件上。不過SmartNIC的變革尚處于發(fā)展的初期，當(dāng)前對SmartNIC的推動包括采用ARM進(jìn)行通用處理，并使用配置ARM內(nèi)核和FPGA的SmartNIC。

開源是動力

在過去十年中，SDS的最大推動力之一就是開源的成功。現(xiàn)在有各種各樣的開源軟件產(chǎn)品，從文件系統(tǒng)到平臺，涵蓋所有類型數(shù)據(jù)存儲。有時因為有開放源對象存儲，文件管理器和塊存儲隨時可用于現(xiàn)代硬件和老式硬件，你甚至不需要購買商業(yè)產(chǎn)品。

市場預(yù)測

一切皆SDS。在未來十年中，可能最明顯的發(fā)展是（幾乎）所有存儲資源都是軟件定義型。通用CPU功能強(qiáng)大，能滿足幾乎所有企業(yè)的大多數(shù)I/O需求。除了SmartNIC（智能網(wǎng)卡）的變革外，當(dāng)商用硬件可以滿足90%的需求時，開發(fā)定制和緊密集成的存儲硬件的必要性也就有待商榷了。

更具復(fù)雜性和進(jìn)一步集成。新介質(zhì)需要從軟件層獲得更多信息，不論是為了減輕NAND閃存的挑戰(zhàn)，利用持久性內(nèi)存，或有效地使用歸檔HDD。這種集成將產(chǎn)生新的存儲API，這些API將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為最初的I/O性能。其中一些已經(jīng)與Ethernet SSD，EBOF（Ethernet Bunch of Flash）等解決方案一起提供。Linux通過API和抽象層支持SMR（疊瓦式）硬盤來優(yōu)化性能。存儲解決方案供應(yīng)商正在開發(fā)新的存儲結(jié)構(gòu)體系。

更好的數(shù)據(jù)管理。存儲解決方案主要集中在通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議提供數(shù)據(jù)訪問。從長遠(yuǎn)來看，該策略不足以滿足AI分析，數(shù)據(jù)移動性以及數(shù)據(jù)安全的需求。SDS需要通過擴(kuò)展文件系統(tǒng)和新API來解決正在出現(xiàn)的數(shù)據(jù)管理問題。如數(shù)據(jù)保護(hù)和ILM（信息生命周期管理）應(yīng)該是文件系統(tǒng)的功能。

更好的數(shù)據(jù)移動性。當(dāng)前時代最大的挑戰(zhàn)之一是如何管理跨地域和技術(shù)邊界的數(shù)據(jù)訪問問題。 SDS解決方案需要發(fā)展并應(yīng)對移動性挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)意識將解決數(shù)據(jù)移動性和數(shù)據(jù)管理方面的挑戰(zhàn)，即了解數(shù)據(jù)和應(yīng)用的結(jié)構(gòu)及需求。

總結(jié)

SDS正在悄無聲息地改變存儲行業(yè)。未來熱門的存儲解決方案將會是那些具有靈活消費(fèi)模式，對硬件和功能零依賴性的數(shù)據(jù)管理和移動性解決方案。
責(zé)編AJX