何谓“第五代存储”？-创新互联

　　自1978年，第⼀个RAID（独立磁盘冗余阵列）被推出之后，存储系统已经发展了近四十年的时间，根据各个时段存储的特性不同，我们将开放系统存储的发展分成了五个阶段， 接下来跟大家讲一讲五代存储的演进和特征。

　　 五代存储的演进

　　 第一代存储：DAS（Direct-Attached Storage）开放系统直连存储

　　90年代之前，内部和外部存储设备主要是采用直连方式与主机连接。⽬前外部存储系统主要通过SCSI、SAS、FC等协议与主机连接。对于少量主机而言，使用外部直连存储系统连接简单、易于配置和管理、费用较低。

　　但这种连接方式，不利于存储资源的充分利用和主机间的数据共享，在存储系统管理以及维护方面，不能做到集中统⼀的管理及调度。

　　 第⼆代存储：SAN (Storage Area Network) 和NAS (Network Attached Storage) 共享网络存储

　　90年代之后，为了解决外置存储共享等问题，NAS和SAN网络存储开始出现。NAS通常是指为用户提供文件存储服务的共享网络存储，支持持NFS、SMB/CIFS等协议。

　　SAN存储可以分为两类：FC（Fiber Channel）SAN存储，以及IP（iSCSI协议）SAN存储，可以为用户提供数据块服务的共享存储，支持FC以及iSCSI等协议。FC SAN的接口带宽速率已经从早期的2Gb、4Gb、8Gb发展到现在的16Gb和32Gb，IP SAN的接口带宽速率也随着网络速率的提升从千兆到万兆发展到现在的25Gb、40Gb和100Gb等更高的频宽。

　　NAS和SAN共享网络存储，极大的提高了存储资源的利⽤率，统⼀集中管理模式降低了存储运维成本，提供了丰富的企业级存储解决⽅案。

　　 第三代存储：统⼀存储

　　顾名思义，统⼀存储最主要的目的是融合、统⼀，简而言之，就是既支持基于文件的NAS存储，包括SMB/CIFS、NFS等文件协议类型，又支持基于块数据的SAN存储，包括FC、iSCSI等访问协议，并且可由⼀个统⼀界面进行管理。

　　随着虚拟化技术的快速发展，和非结构化数据的爆炸性增长，用户对基础架构的快速适应能力、弹性扩展能力以及对不同类型应用的支持提出了更高的要求，统⼀存储由于可以提供统⼀的硬件架构、统⼀的软件和运维体系等特性而受到客户的青睐，发展非常迅速，到目前为止，统⼀存储基本可以说是所有存储供应商的标配产品线。

　　 第四代存储：基于闪存的存储系统

　　存储系统在前端优化的同时，随着计算的高速发展，对存储性能提出了更高的需求。从2008年开始有存储供应商尝试利用闪存介质替代部分磁盘介质来提供更高的性能，但是由于闪存介质的高昂价格，闪存介质主要被应用于高端存储系统，配合⾃动分层软件功能，对数据热度进行⼀定的分析以及策略设定，自动地在合适的时间把合适的数据放到合适的存储介质上，在提高性能的同时有效地降低了成本，同时配置闪存介质和磁盘介质的存储系统通常被称为混合阵列。

　　2010年左右，开始出现全闪存阵列，存储系统全部配置闪存介质，且存储系统的软件堆栈是专门针对闪存介质进行过优化，闪存介质主要是以SAS固态硬盘以及Flash NAND模块为主。

　　随着技术的发展，存储系统软件堆栈逐步将所有针对磁盘的高级功能拓展到闪存介质上，同时针对闪存介质的特性开发出很多新的功能，如重复数据删除、压缩等等，提高了闪存介质的有效容量，加之闪存介质的价格逐年下降，到2018年，基本可以说闪存介质每GB有效容量的价格与SAS磁盘每GB的价格大致相同。

　　根据IDC的统计，2018年全球全闪存系统占比33.5%，混合阵列占比41.6%，几乎四分之三的存储系统都是基于闪存的存储系统。

　　 第五代存储：未来企业级智能存储

　　随着人工智能、物联网、5G等新兴技术的快速发展，以及多云环境下对基础架构的需求，为企业级存储重新设定了标准，将性能和效率提升到⼀个新的水平，并具有企业关键任务应用程序所需的各种高级功能和数据服务，包括安全性、可用性、可扩展性、易用性以及敏捷性等。

　　未来企业级智能存储将采用端到端NVMe Flash架构，同时有效利用SCM（Storage Class Memory）优化存储系统的整体性能、降低延迟，存储系统软件堆栈将内嵌人工智能套件（内置机器学习引擎），做到智能运维⾃动化，对外将构建丰富的API生态，无缝连接多云环境。

　　 第五代存储的特征

　　 第五代存储是数字经济时代的必然产物，是面向多云架构、承载人工智能、物联网和5G等新兴技术的未来企业级智能存储。它具有性能无损的有效容量，实时响应，无缝接云，安全可靠，智能管理的特性。

　　 特征⼀：敏捷高速

　　在信息过剩的环境下，用户已逐渐失去对延迟的容忍度，多⼀秒的延时就会让企业丢掉数以万计的用户，并可能直接影响其生死存亡。⽬前，计算系统的处理能力已经越来越强，任务所需的计算时间越来越短，因此，存储系统的性能成为实现快速响应和敏捷高效的关键⼀环。

　　基于SAS闪存的全闪存阵列(AFA)已不能满足更高密度混合工作负载整合和数字化转型创新应用低延迟⼯作负载的需求，为了达到⼀致的低延迟，性能的大化，有效降低IO/$成本，第五代存储在硬件架构层面支持端到端的NVMe架构，即后端支持NVMe Flash介质，前端支持NVMe Over Fabric接口，内部适配存储级内存SCM（Storage Class Memory），存储软件堆栈针对NVMe Flash进行全面优化，消除单点瓶颈（如SAS协议的限制等），做到整体架构的最优化，以达到对应用的快速、实时响应，大化用户对数据价值的挖掘与分析，支撑业务转型。

　　 特征⼆：有效容量

　　除了敏捷高速的需求，随着云计算、大数据、人工智能及物联网等技术的快速发展，数据总量呈现出海量聚集爆发式增长，IDC预测，到2025年，全球数据总量将从2018年的33ZB增至175ZB，年复合增长率将达到61%。

　　第五代存储能够提供线内实时的消重和压缩，在达到高数据缩减率的同时，必须做到性能无损，功能齐全。对于用户来说，透过数据缩减技术，可降低实际落盘的数据量，减少驱动器使用数量，并节约数据中心之间的传输带宽，从而降低成本。另外，由于高效的存储资源利用，能够降低电力以及冷却资源的消耗以及数据中心空间、资源的占用，降低存储基础架构TCO的同时实现绿色环保及可持续发展。

　　 特征三：全栈云连

　　第五代存储必须是多云环境就绪的存储系统，有良好的扩展性、易用性、灵活部署、敏捷弹性等特性。

　　 特征四：数据护航

　　数据作为企业在数字时代的核心资产，是驱动企业发展的原动力，数据的安全可靠则是⼀切的根基。现在的企业不仅需要全面的数据保护解决方案，还需要存储系统在确保数据安全可靠的同时，提供足够的性能和优化的管理来应对数据增长带来的挑战。当然，可用性、可靠性，确保数据不丢失，在任何时候都是存储系统的首要特性。

　　 特征五：AI赋能

　　相比第四代存储的分层技术，第五代存储不单单是简单的不同存储介质之间的数据移动，而是能够根据快速变化的应用程序需求，实时、自动化的满足用户的需求。为了实现存储运维管理自动化这⼀目标，第五代存储系统通过提供开放的API，与各种不同的工作流程自动化工具集成，以确保对开放的工具生态系统的广泛支持实现⾃动化智能运维。

　　日前，戴尔科技集团第五代存储明星产品Dell EMC PoweStore正式发布。作为创新的、革命性的第五代存储最新产品，PowerStore为新基建的建设提供强有力的数据平台支撑。那么它具备哪些领先的创新和特性呢？我们下篇为您分享。