日前在北京落幕的第六屆中國(guó)云計(jì)算大會(huì)上，其中對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的探討當(dāng)屬題為“數(shù)據(jù)中的融合架構(gòu)和存儲(chǔ)”的專題論壇。出席并發(fā)表演講的嘉賓有來(lái)自PMC的副總裁兼存儲(chǔ)事業(yè)部總經(jīng)理Travis Karr、阿里巴巴資深硬件工程師牛功彪、緯穎科技副總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官朱培蘭、浪潮公司數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品線&Smart Rack產(chǎn)品線首席架構(gòu)師李璀以及Open Vault & OCP Cold Storage 的發(fā)明者，前Facebook的存儲(chǔ)負(fù)責(zé)人，Yittibrium的創(chuàng)始人Per Brasher先生。

從上面這個(gè)演講人列表可以看出這次的數(shù)據(jù)中的融合架構(gòu)和存儲(chǔ)論壇實(shí)質(zhì)上是集合了北美數(shù)據(jù)中心、國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心、OEM廠商、ODM廠商以及芯片\板卡廠商的技術(shù)專家，圍繞數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)新架構(gòu)以及中國(guó)獨(dú)特需求，對(duì)現(xiàn)在及未來(lái)數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)和技術(shù)走向進(jìn)行了一個(gè)全面的探討。在這場(chǎng)分論壇上的一些見(jiàn)聞，筆者已經(jīng)通過(guò)《關(guān)于以太網(wǎng)硬盤的正反方討論》及《數(shù)據(jù)中心發(fā)展要靠軟硬件融合》兩篇文章已經(jīng)進(jìn)行了一些討論。這篇文章將主要從PMC的副總裁兼存儲(chǔ)事業(yè)部總經(jīng)理Travis Karr的演講來(lái)看下PMC眼中的存儲(chǔ)未來(lái)。

Travis Karr認(rèn)為在數(shù)據(jù)暴增、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜、數(shù)據(jù)的價(jià)值直接體現(xiàn)在處理的速度上面(這樣的描述多少和今天的大數(shù)據(jù)的3V特征有些相似)。在這樣的一個(gè)大背景下，PMC認(rèn)為存儲(chǔ)未來(lái)的趨勢(shì)集中在模塊化、閃存、存儲(chǔ)解耦合以及數(shù)據(jù)中心之間的超高帶寬長(zhǎng)距離傳輸(最后一點(diǎn)更傾向于PMC在通信領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì))。

首先是模塊化存儲(chǔ)。系統(tǒng)廠商要快速的部署出來(lái)定制化、根據(jù)最終用戶的需求快速組合出定制化的解決方案，就必須采用模塊化的設(shè)計(jì)，這這里的模塊化包括軟件，硬件，芯片板卡各個(gè)層面的組合。

這樣的模塊化的設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，其難點(diǎn)就是不用模塊之間(比如軟硬件之間、或者不同層面系統(tǒng)之間的連接)必須彼此兼容。

其次是解耦合。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)解決方案大多是以磁盤陣列為核心的，但是這種硬盤加計(jì)算的架構(gòu)的靈活性，以及存儲(chǔ)部分往往需要格外的冷卻資源降溫等因素使得解耦合變得十分有必要。

解耦合的思路非常簡(jiǎn)單，就是使用SAS交換機(jī)將磁盤陣列分裂成為計(jì)算和存儲(chǔ)兩部分。計(jì)算通過(guò)服務(wù)器來(lái)完成，而存儲(chǔ)則是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的JBOD。兩者之間通過(guò)SAS交換機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，當(dāng)然隨著存儲(chǔ)介質(zhì)的發(fā)展，未來(lái)可能演進(jìn)成為PCIe交換架構(gòu)。

解耦合的好處在于不但可以使得各種硬件資源利用效率提高，而且可以簡(jiǎn)化服務(wù)器的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化服務(wù)器的種類。以往形態(tài)各異的存儲(chǔ)陣列將來(lái)可能區(qū)別并不是很大。PMC一直在SAS連接上有很深的積累，所以對(duì)這種解耦合的解決方案具有非常大的推動(dòng)作用�？梢钥吹降氖钱�(dāng)存儲(chǔ)介質(zhì)從磁盤逐漸向閃存過(guò)渡時(shí)，這種解耦合的思路也將越來(lái)越容易推進(jìn)，因?yàn)榇疟P本身在可靠性和性能上都存在很大的瓶頸，這使得必須依靠多個(gè)磁盤組合成為磁盤陣列才能實(shí)現(xiàn)所需要的性能，但是多個(gè)磁盤組合又牽扯到可靠性等問(wèn)題，所以存儲(chǔ)解決方案必須依托于磁盤陣列。但是當(dāng)閃存時(shí)代來(lái)臨，性能不再是一個(gè)瓶頸，可能一塊PCIe的閃存卡足以滿足企業(yè)對(duì)于存儲(chǔ)性能的需求，那么陣列的概念可能就不復(fù)存在，那么未來(lái)存儲(chǔ)資源共享極有可能會(huì)直接如上圖所提到的使用PCIe交換架構(gòu)，將計(jì)算與存儲(chǔ)組合在一起。

第三是閃存。在上文對(duì)解耦合的討論中已經(jīng)談及到了閃存的話題。當(dāng)下閃存已經(jīng)是一個(gè)毫無(wú)疑問(wèn)的發(fā)展方向，只是在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及制造工藝上還有突破的空間，但是這只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。PMC最看好的自然是NVMe的發(fā)展方向，這從去年收購(gòu)IDT閃存控制器業(yè)務(wù)以及之后發(fā)布的NVMe標(biāo)準(zhǔn)的芯片等舉動(dòng)上都可以看出。

從上圖可以看出PMC對(duì)閃存時(shí)代大規(guī)模存儲(chǔ)架構(gòu)的一個(gè)前瞻，大量的PCIe閃存通過(guò)PCIe交換機(jī)進(jìn)行連接，再上層就是存儲(chǔ)系統(tǒng)的前端。

最后一方面是數(shù)據(jù)中心之間的超高帶寬長(zhǎng)距離傳輸。數(shù)據(jù)中心需要有一定的分布性，不會(huì)是在單一的地方，造成這種分布特點(diǎn)的因素有很多，比如異地容災(zāi)、雙活數(shù)據(jù)中心等解決方案。但是總之驅(qū)動(dòng)的需求，這些大型的數(shù)據(jù)中心之間，需要超高速長(zhǎng)距離傳輸?shù)哪芰�。比如說(shuō)以大概10TB每秒的速度傳輸80-1000公里的范圍。這種范圍怎么用經(jīng)濟(jì)可行的方法實(shí)現(xiàn)也是很大的挑戰(zhàn)。

PMC在這個(gè)領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)多源于其在通信芯片上多年的積累， Travis Karr表示在光傳輸領(lǐng)域，全球前10名電信設(shè)備商，前3名電信運(yùn)營(yíng)商，世界最大的數(shù)據(jù)中心都開始部署PMC光傳輸?shù)慕鉀Q方案。

總起來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)的未來(lái)將會(huì)圍繞著閃存展開一系列的變化，從基本存儲(chǔ)單位閃存卡的接口到存儲(chǔ)架構(gòu)，再到存儲(chǔ)與計(jì)算之間的組合關(guān)系。而這些變化則將和磁盤與磁盤陣列一樣成為閃存時(shí)代的特征。