在存儲領(lǐng)域，最近一段時間出了太多的新概念，其中包括“軟件定義存儲”、“Server SAN”以及“云存儲” 等。很多概念把大家弄的云里霧里，不知所云。那到底什么是軟件定義存儲?什么是Server SAN?什么是云存儲?其實很多存儲廠商都沒有很好的定義，行業(yè)也沒有一致的清晰定義。市場、媒體給出的很多都是宏觀的解釋。在這樣一個概念滿天飛的年 代，不僅用戶感覺到困惑，而且技術(shù)人員同樣會看不清楚未來的技術(shù)方向。下面來專門談一談軟件定義存儲，看清楚軟件定義存儲的真實面目
在計算機發(fā)展到今天，軟件定義已經(jīng)不是什么新鮮事物，“software define everything”已經(jīng)成了一句口頭禪。提起軟件定義xxx，我很早就接觸了軟件定義儀器，并且在這個領(lǐng)域做了很長時間的工作。軟件定義儀器的本質(zhì)是 用計算機來進行數(shù)據(jù)處理，完成儀器的核心功能。傳統(tǒng)儀器通常采用專用硬件的方式完成核心功能，因此，在研制一臺儀器的時候，重點在于研制這些專用硬件。然 后將這些專用硬件拼裝成一臺儀器設(shè)備，配上特定的軟件，最后形成一臺儀器。而軟件定義儀器的思想已經(jīng)將儀器設(shè)備切分成通用模塊和計算機兩大部分。通用模塊主要有各類數(shù)據(jù)采集模塊、信號發(fā)生模塊、電源模塊、驅(qū)動模塊等。這些模塊是通用的，并且可以通過PXI等儀器總線互連在一起，形成一套硬件設(shè)備。在這些通用模塊的基礎(chǔ)上，核心的數(shù)據(jù)處理算法完全運行在計算機上，以及板載的 FPGA上。對于儀器設(shè)備，硬件模塊是通用的，不同的儀器具有不同的軟件，這就是軟件定義儀器，也被俗稱為虛擬儀器。從此我們可以看出，軟件定義儀器基于 通用的硬件模塊，不同的軟件功能則實現(xiàn)了不同的儀器設(shè)備。美國的NI(國家儀器)一直在推動軟件定義儀器。但是，在很多人眼里，這種軟件定義儀器往往演變 成了計算機儀器，以為在一臺儀器設(shè)備中有了計算機之后，這個儀器設(shè)備就成了軟件定義儀器。在沒有理解軟件定義儀器核心思想的時候，往往會感慨“虛擬儀器” 真的好“虛”。其實，軟件定義儀器的思想是測試測量行業(yè)的一大進步，其強調(diào)了信號處理在儀器領(lǐng)域的重要地位，并且將硬件抽象成了幾類通用模塊。傳統(tǒng)只能通 過硬件來提高精度的辦法，如今可以采用強大的數(shù)字信號處理的方法的來實現(xiàn)。并且在通用硬件的基礎(chǔ)上很快的構(gòu)建儀器系統(tǒng)，這就是軟件定義儀器的優(yōu)勢。
軟件定義存儲的思路和軟件定義儀器非常的相似，軟件定義存儲強調(diào)的是在通用服務(wù)器平臺上通過不同的軟件構(gòu)建不同的存儲設(shè)備。這里的一個關(guān)鍵字是通用服務(wù)器。在傳統(tǒng)存儲設(shè)備中，存儲廠商會自己研制存儲硬件，由于磁盤的IO性能很低，因此，存儲廠商需要自己研制面向IO的存儲硬件。比如說在一臺存儲服務(wù)器中需要擴展很多的SATA/SAS接口、擴展硬件RAID功能;如果是高性能的存儲設(shè)備，還需要擴展控制器之間的專用互連網(wǎng)絡(luò)接口; 由于存儲是IO密集型應(yīng)用，因此，低端存儲甚至可以采用計算性能比較差的CPU進行設(shè)計;存儲是追求高可靠性的一種應(yīng)用，因此，傳統(tǒng)存儲往往追求硬件設(shè)計 的可靠與穩(wěn)定，通過提高硬件的可靠性來達到存儲可靠的目的。在這種傳統(tǒng)存儲的思路下，存儲的設(shè)計主要分成存儲硬件和存儲軟件設(shè)計兩大部分。即使存儲硬件和 通用服務(wù)器很像，也需要進行特殊定制。
軟件定義存儲的思想就是要將定制硬件的過程從存儲設(shè)計中徹底拋棄，存儲就是在通用服務(wù)器上的一套軟件，這就是軟件定義存儲這個概念背后的含義。從技術(shù)的角度來看，在通用服務(wù)器上完成存儲功能，是否和傳統(tǒng)存儲設(shè)計方法是相同的呢?為什么在幾年前軟件定義存儲不能橫空出世呢?而為什么直到今天才可以大力推行軟件定義存儲呢?
想要回答這個問題，其實不難。主要原因在于通用服務(wù)器性能的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及存儲介質(zhì)本 身的發(fā)展和進步促進了軟件定義存儲的落地。今天一個普通的服務(wù)器就可以安裝1TB左右的內(nèi)存;2路CPU;至少10多個PCIe3 Lane;在網(wǎng)絡(luò)方面基本都會板載兩個10Gbps以太網(wǎng)，8G/16Gbps FC卡也非常的主流;在IO方面，閃存無論在性能還是在容量方面都取得了長足的進步。如果通用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、IO無法達到今天這種水平的話，軟件定義存儲 是很難實施的。試想，幾年前，如果我們想要達到1萬IOPS的性能，我們只能通過并發(fā)磁盤的方式達到這種目標，為了能使更多的磁盤并發(fā)，我們需要大量的SAS/SATA接口，因此，只能定制主板來滿足這種設(shè)計。而如今，一塊SSD盤就可以達成這個目標。因此，軟件定義存儲是有其技術(shù)基礎(chǔ)來支撐的，計算機水平發(fā)展到今天，軟件定義存儲可以落地開花了。
從技術(shù)角度來看，和傳統(tǒng)存儲相比，軟件定義存儲中的“軟件”有什么不同呢?傳統(tǒng)存儲中的硬件承擔(dān)了一部分系統(tǒng)可靠性的作用，基于通用服務(wù)器的存 儲沒有專用硬件的護航，勢必需要軟件具有更強的容錯性。因此，在軟件定義存儲實施的過程中，設(shè)計者將運行的硬件平臺假設(shè)成不穩(wěn)定、不可靠的。在這些不穩(wěn) 定、不可靠的硬件平臺上完成可靠數(shù)據(jù)存儲，提供可靠數(shù)據(jù)服務(wù)，那么整個系統(tǒng)的架構(gòu)需要發(fā)生重大變化。因此，軟件定義存儲往往采用分布式的架構(gòu)，通過分布式 的方式提高整個系統(tǒng)的容錯性，通過分布式的方式，將通用硬件引入的不穩(wěn)定因素降到最低。最近我們看到很多傳統(tǒng)存儲廠商紛紛推出了自己的軟件定義存儲解決方案， 這些方案本質(zhì)上都是將他們的軟件單獨打包進行銷售，直接運行到通用服務(wù)器平臺上，冠名“軟件定義存儲”。這些軟件和傳統(tǒng)存儲中的軟件沒有本質(zhì)上的區(qū)別，但 是，要知道當初這些軟件在設(shè)計的時候，都有“專用硬件/平臺”的假設(shè)。一旦脫離這種專用硬件，整個系統(tǒng)的可靠性如何進行有效保證呢?所以，這些匆匆上馬的 “軟件定義存儲”并不是這個領(lǐng)域的最佳產(chǎn)品，是一種偷梁換柱的方法。這個和當年將磁盤替換成SSD之后，就宣稱自己是全閃存陣列是一回事?？偟膩碚f，一個 真正的軟件定義存儲產(chǎn)品，需要面向通用服務(wù)器的特征進行設(shè)計，通常采用分布式架構(gòu)，并且綜合閃存、磁盤進行分層存儲，通過軟件的方式不僅獲得最佳的性能、最大的容量，而且達成最低廉的價格。
從市場角度來看軟件定義存儲，這是一種巨大創(chuàng)新。傳統(tǒng)存儲提供專用設(shè)備，最多和大型服務(wù)器廠商打配合，整合存儲和服務(wù)器，共同推動IT系統(tǒng)解決 方案。一些不入流的服務(wù)器廠商以及大量的OEM廠商根本就進入不了存儲這個領(lǐng)域，沒有機會與存儲廠商進行互惠互利的合作。伴隨著數(shù)據(jù)時代的來臨，這些廠商 都在尋求一條道路能夠切入存儲市場，軟件定義存儲就提供了這樣一種機會。軟件定義存儲的特征是在通用服務(wù)器的平臺上構(gòu)建存儲，那么無論是大型服務(wù)器廠商，還是OEM廠商都有機會將自己的設(shè)備集成到存儲系統(tǒng)中去。這無疑給大量的硬件設(shè)備商打了一針雞血，因此，從這個角度來講，軟件定義存儲不火才怪呢。軟件定義存儲整合了服務(wù)器廠商、網(wǎng)絡(luò)廠商、存儲軟件廠商，共同打造了一個存儲生態(tài)圈。所以，這是一種產(chǎn)品、商業(yè)模式上的巨大創(chuàng)新。
從用戶角度來看軟件定義存儲，的確節(jié)省了真金白銀，獲得了實惠。軟件定義存儲采用了通用的服務(wù)器平臺，通用的平臺在價格上會低于專用平臺。無論是在可維護性方面還是在產(chǎn)品的可選擇面上都有更大的靈活性和空間，自然而然會降低整個存儲系統(tǒng)的成本，從而讓客戶獲利。
有此可以看出，軟件定義存儲不是一個概念，也不是飄在空中的一朵云，而是一個實實在在正在落地開花的一種創(chuàng)新性產(chǎn)品。無論是從技術(shù)、產(chǎn)品、市場 還是用戶的角度來看，軟件定義存儲都是巨大的創(chuàng)新。但是，真正的想把軟件定義存儲做好，也并不是那么簡單的事情，在技術(shù)上和傳統(tǒng)存儲軟件存在較大的差異， 需要更加強調(diào)系統(tǒng)的容錯性。而并不是簡單的把傳統(tǒng)存儲中的軟件單獨打包銷售。我相信軟件定義存儲是未來發(fā)展的方向，更加期待專業(yè)化的軟件定義存儲廠商誕 生，推動國內(nèi)存儲行業(yè)的發(fā)展。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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