全球軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率逐漸上升，市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，并且將持續(xù)保持高速增長(zhǎng)，其中北美仍是軟件定義存儲(chǔ)的主要市場(chǎng)，全行業(yè)都表現(xiàn)為軟件定義存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)，呈現(xiàn)出“百家爭(zhēng)鳴”的格局。這篇文章就讓我們一起來(lái)深入了解一下存儲(chǔ)行業(yè)的軟件定義時(shí)代吧。

四、存儲(chǔ)架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)：從集中式架構(gòu)向分布式架構(gòu)不斷演進(jìn)

存儲(chǔ)市場(chǎng)按照存儲(chǔ)架構(gòu)可以分為傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)（TESS）、軟件定義存儲(chǔ)（SDS）、超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（HCI），隨著數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)及數(shù)據(jù)分析需求爆發(fā)，存儲(chǔ)架構(gòu)從傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)向分布式演進(jìn)，分布式存儲(chǔ)的主要形式分為軟件定義與超融合。

（一）傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)

DAS（直接連接存儲(chǔ)）：存儲(chǔ)設(shè)備是通過(guò)電纜（通常是SCSI接口電纜）直接連到服務(wù)器的，I/O請(qǐng)求直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備。

應(yīng)用場(chǎng)景：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小、組網(wǎng)簡(jiǎn)單的小型網(wǎng)絡(luò)，在中小型企業(yè)中廣泛使用。

特點(diǎn)：架構(gòu)連接簡(jiǎn)單，集成在服務(wù)器內(nèi)部，為點(diǎn)到點(diǎn)的連接，具有安裝技術(shù)要求低，成本較低優(yōu)勢(shì)。

DAS劣勢(shì)明顯：

1. DAS架構(gòu)的可擴(kuò)展性較差，SCSI總線支持的距離最大為25米，支持的設(shè)備數(shù)量最多為15個(gè)，服務(wù)器/計(jì)算機(jī)配備固定容量的DAS存儲(chǔ)，如果容量不足、存儲(chǔ)空間太小，那就很難從內(nèi)部進(jìn)行彈性擴(kuò)展（外部擴(kuò)展容量也有缺點(diǎn)），如果存儲(chǔ)空間太大也會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，尤其是在服務(wù)器領(lǐng)域很明顯，直接制約了其可擴(kuò)展性。
2. 直連存儲(chǔ)無(wú)法共享，因此經(jīng)常出現(xiàn)的情況是某臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)空間不足，而其他一些服務(wù)器卻有大量的存儲(chǔ)空間處于閑置狀態(tài)卻無(wú)法利用。
3. DAS結(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù)保護(hù)流程復(fù)雜，如果做網(wǎng)絡(luò)備份，那么每臺(tái)服務(wù)器都必須單獨(dú)進(jìn)行備份，而且所有的數(shù)據(jù)流都要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸。如果不做網(wǎng)絡(luò)備份，那么就要為每臺(tái)服務(wù)器都配一套備份軟件和磁帶設(shè)備，備份流程的復(fù)雜度和備份成本會(huì)大大增加。

（二）NAS網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)

NAS方式則全面改進(jìn)了以前低效的DAS存儲(chǔ)方式。它采用獨(dú)立于服務(wù)器，使用網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)專(zhuān)用文件服務(wù)器來(lái)連接存儲(chǔ)設(shè)備，自形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)就不再是服務(wù)器的附屬，而是作為獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)而存在于網(wǎng)絡(luò)之中，可由所有的網(wǎng)絡(luò)用戶共享。

• 優(yōu)勢(shì)：NAS是獨(dú)立的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)存在于網(wǎng)絡(luò)之中，與用戶的操作系統(tǒng)平臺(tái)無(wú)關(guān)，可以做到真正的即插即用，同時(shí)NAS還具有資源易于共享、部署簡(jiǎn)單且擴(kuò)展性較好等優(yōu)勢(shì)。
• 劣勢(shì)：存儲(chǔ)性能較低，可靠性差。

（三）SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Storage Area Network）

SAN是一個(gè)用在服務(wù)器和存儲(chǔ)資源之間的、專(zhuān)用的、高性能的網(wǎng)絡(luò)體系。它為實(shí)現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸而進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化。

1991年，IBM公司在S/390服務(wù)器中推出了ESCON技術(shù)。它是基于光纖介質(zhì)，最大傳輸速率達(dá)17MB/s的服務(wù)器訪問(wèn)存儲(chǔ)器的一種連接方式。

用光纖通道構(gòu)建的SAN由以下三個(gè)部分組成：

1. 存儲(chǔ)和備份設(shè)備：包括磁帶、磁盤(pán)和光盤(pán)庫(kù)等；
2. 光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接部件：包括主機(jī)總線適配卡、驅(qū)動(dòng)程序、光纜、集線器、交換機(jī)、光纖通道和SCSI間的橋接器；
3. 應(yīng)用和管理軟件：包括備份軟件、存儲(chǔ)資源管理軟件和存儲(chǔ)設(shè)備管理軟件。

SAN的優(yōu)勢(shì)如下：

1. 網(wǎng)絡(luò)部署容易；
2. 易于存儲(chǔ)和備份；
3. 高性能：因?yàn)镾AN采用了光纖通道技術(shù)，所以它具有更高的存儲(chǔ)帶寬，存儲(chǔ)性能明顯提高；
4. 非常好的擴(kuò)展性：由于SAN采用了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展能力更強(qiáng)。光纖接口提供了10公里的連接距離，這使得實(shí)現(xiàn)物理上分離、不在本地機(jī)房的存儲(chǔ)變得非常容易。

三種方式對(duì)比：

（四）傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)架構(gòu)總結(jié)

傳統(tǒng)SAN/NAS存儲(chǔ)的硬件架構(gòu)采用“控制器+硬盤(pán)柜”的方式。中高端存儲(chǔ)支持多個(gè)控制器，以保障高可用并提高性能。多控制器為緊耦合，通過(guò)PCIE總線或Infiniband網(wǎng)絡(luò)互連，共享磁盤(pán)陣列，共享緩存。

• BBU：內(nèi)置BBU電池，進(jìn)行掉電保護(hù)。
• 控制器其他功能：雙活、容災(zāi)、CDP等技術(shù)保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)安全性。

傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)的特性適合作為金融/醫(yī)療等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。

傳統(tǒng)架構(gòu)中，存儲(chǔ)廠商一般自研硬件，核心目的主要有：

1. 提高磁盤(pán)的IO性能，存儲(chǔ)廠商需要自己研制面向IO的存儲(chǔ)硬件，比如說(shuō)在一臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器中需要擴(kuò)展很多的SATA/SAS接口、擴(kuò)展硬件RAID功能，如果是高性能的存儲(chǔ)設(shè)備，還需要擴(kuò)展控制器之間的專(zhuān)用互連網(wǎng)絡(luò)接口。
2. 應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)的IO密集型讀寫(xiě)，低端存儲(chǔ)甚至可以采用計(jì)算性能比較差的CPU進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3. 提高存儲(chǔ)的高可靠性，傳統(tǒng)存儲(chǔ)往往追求硬件設(shè)計(jì)的可靠與穩(wěn)定，通過(guò)提高硬件的可靠性來(lái)達(dá)到存儲(chǔ)可靠的目的。在這種傳統(tǒng)存儲(chǔ)的思路下，存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)主要分成存儲(chǔ)硬件和存儲(chǔ)軟件設(shè)計(jì)兩大部分。

傳統(tǒng)存儲(chǔ)的問(wèn)題：硬件綁定；總擁有成本高（資本支出+運(yùn)營(yíng)支出）；可擴(kuò)展性差；數(shù)據(jù)孤島。

1. 硬件綁定：專(zhuān)用存儲(chǔ)硬件是各個(gè)廠商獨(dú)立開(kāi)發(fā)的，具有封閉性，容易綁定客戶，進(jìn)行持續(xù)的擴(kuò)容銷(xiāo)售、運(yùn)維和提供服務(wù)，同時(shí)對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)，由于數(shù)據(jù)遷移的風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用很高，客戶一旦選擇某一廠商存儲(chǔ)，后續(xù)就需要持續(xù)復(fù)購(gòu)；所以存在軟件定義存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)，用戶急需能夠?qū)ΜF(xiàn)有存儲(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)一整合并且能兼容其他廠商設(shè)備的存儲(chǔ)管理軟件。軟件定義存儲(chǔ)的理念就是將硬件歸一化，而把之前通過(guò)專(zhuān)用存儲(chǔ)硬件實(shí)現(xiàn)的提升IO性能和可靠性等功能都由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2. 傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)在成本、可擴(kuò)展性等方面存在劣勢(shì)。傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)采用集中的存儲(chǔ)服務(wù)器存放所有數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)服務(wù)器成為系統(tǒng)性能的瓶頸，也是可靠性和安全性的焦點(diǎn)，不能滿足大規(guī)模存儲(chǔ)應(yīng)用的需要。
3. 傳統(tǒng)存儲(chǔ)采購(gòu)和運(yùn)維成本高，效率低下。傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)最大的弱勢(shì)在于只能憑借在系統(tǒng)中增加大量磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)較高的性能，而這種方式必然帶來(lái)昂貴的開(kāi)支和營(yíng)運(yùn)費(fèi)用。存儲(chǔ)廠商通過(guò)在混合結(jié)構(gòu)中增加閃存，盡力克服磁盤(pán)陣列局限性，但是舊有基礎(chǔ)架構(gòu)并不能真正發(fā)揮閃存的效率，發(fā)揮其最高性能。而且，混合陣列也不能輕易地跨多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行共享，這樣就導(dǎo)致效率低下。
4. 數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題嚴(yán)重，資源閑置率高。引入SAN技術(shù)之前，存儲(chǔ)采購(gòu)的目標(biāo)主要是陣列的嵌入式特性/功能和物理硬件屬性，如可擴(kuò)展性和可靠性。一旦SAN 被廣泛地采用，用戶面臨的就是各種各樣的型號(hào)和品牌，因此他們只能根據(jù)具體的項(xiàng)目需求建設(shè)一套又一套的存儲(chǔ)設(shè)備，這在很大程度上使不同的存儲(chǔ)設(shè)備在用戶的系統(tǒng)中是一個(gè)個(gè)孤島。這就造成了不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)資源無(wú)法均衡并且維護(hù)成本居高不下。

（五）分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)成為存儲(chǔ)發(fā)展主流

分布式存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備上。分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器分擔(dān)存儲(chǔ)負(fù)荷，利用位置服務(wù)器定位存儲(chǔ)信息，它不但提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率，還易于擴(kuò)展。

軟件定義存儲(chǔ)：

將存儲(chǔ)硬件中的存儲(chǔ)控制器功能抽出來(lái)放到軟件上，包括卷管理、RAID、數(shù)據(jù)保護(hù)、快照和復(fù)制等等。

虛擬化和虛擬化和云技術(shù)的發(fā)展和成熟轉(zhuǎn)變了數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)、建造、管理和運(yùn)維方式，這種變革使軟件定義存儲(chǔ)越來(lái)越有吸引力。

根據(jù)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，軟件和硬件解耦，存儲(chǔ)的很多功能比如可靠性和性能增強(qiáng)都由軟件提供，但是并不意味著硬件不重要，但是實(shí)際中進(jìn)行分布式系統(tǒng)集成時(shí)，除了考慮合適的分布式存儲(chǔ)技術(shù)意外，還需要考慮底層硬件兼容的問(wèn)題。

分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)一般有：軟硬件一體機(jī)、硬件OEM、軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件。

優(yōu)勢(shì)：

1. 靈活部署：控制器的功能不僅僅局限在單一設(shè)備，如果存儲(chǔ)控制器功能被抽離出來(lái)，該功能就可以放在基礎(chǔ)架構(gòu)的任何一部分。它可以運(yùn)行在特定的硬件上，在hypervisor內(nèi)部，或者與虛機(jī)并行，形成真正的融合架構(gòu)。
2. 存儲(chǔ)系統(tǒng)整體性能的大幅提升。分布式架構(gòu)提升了系統(tǒng)整體的聚合性能，可以在不改變硬件配置下進(jìn)一步降低訪問(wèn)延遲。
3. 中立：軟硬解耦、易于擴(kuò)展、自動(dòng)化、基于策略或者應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)。就業(yè)務(wù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，即不限制上層應(yīng)用，不綁定下層硬件；除了提供塊存儲(chǔ)，也可以在同一平臺(tái)提供文件、對(duì)象、HDFS等存儲(chǔ)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的協(xié)議互通；同時(shí)應(yīng)具備完善的監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用感知。允許用戶不必從特定廠商采購(gòu)存儲(chǔ)控制器硬件如硬盤(pán)、閃存等存儲(chǔ)介質(zhì)，硬件歸一，軟件價(jià)值凸顯。
4. 開(kāi)放性+水平擴(kuò)展。開(kāi)放化意味著接口標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)原子化，保證客戶的應(yīng)用系統(tǒng)能夠以最順暢的方式對(duì)接基礎(chǔ)存儲(chǔ)設(shè)施，可微調(diào)解決方案細(xì)節(jié)，達(dá)成高質(zhì)量的服務(wù)。水平擴(kuò)展則是云計(jì)算彈性環(huán)境的必然要求，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，業(yè)務(wù)應(yīng)用的負(fù)載量是突發(fā)式、潮汐式、難以精確預(yù)測(cè)的，應(yīng)用要求存儲(chǔ)的容量和性能都必須能夠線性擴(kuò)展以滿足上層應(yīng)用需求。
5. 采購(gòu)成本和總體擁有成本降低。如超融合系統(tǒng)，在使用成本方面，服務(wù)器+超融合軟件（或超融合一體機(jī)）的采購(gòu)成本有大幅度的降低。除采購(gòu)成本外，超融合系統(tǒng)在總體擁有成本上有更大的優(yōu)勢(shì)。SmartX在某證券客戶的支撐案例中，超融合解決方案協(xié)助客戶提升15%的資源利用率、降低60%的運(yùn)維工作量、同時(shí)每年的IT采購(gòu)成本降低50%。
6. 影響現(xiàn)有存儲(chǔ)格局：未來(lái)軟件領(lǐng)先并且具有持續(xù)研發(fā)能力的廠商將打破現(xiàn)有存儲(chǔ)格局，降低新廠商的準(zhǔn)入門(mén)檻，為全行業(yè)帶來(lái)更多可能；所以，未來(lái)市場(chǎng)可能存在由集中度高的市場(chǎng)格局演變?yōu)楦臃稚⒌氖袌?chǎng)。

（六）超融合架構(gòu)

1.超融合定義

軟件定義的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，可以虛擬化常見(jiàn)“硬件定義”系統(tǒng)系統(tǒng)的所有元素，對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、池化，然后映射給上層主機(jī)使用；把應(yīng)用程序存儲(chǔ)與物理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施分離；這將實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的“靈活”分配、重新分配或不分配。存儲(chǔ)虛擬化提供一種把存儲(chǔ)服務(wù)從存儲(chǔ)包中分離出來(lái)的方法，即使基本的硬件和互連被變更，仍然能提供卷的持續(xù)性。

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)除對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)元素進(jìn)行虛擬化外，通常還包括諸多IT架構(gòu)管理功能多個(gè)單元設(shè)備可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)模塊的無(wú)縫橫向擴(kuò)展，形成統(tǒng)一資源池。

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)圖示：

資料來(lái)源：志凌海納

4大優(yōu)點(diǎn)：更好性能、更高可靠性、更加敏捷、易于維護(hù)，企業(yè)可以降低IT基礎(chǔ)設(shè)施的總體擁有成本。

1. 解決傳統(tǒng)存儲(chǔ)“煙囪式”擴(kuò)容的弊病，充分利用用戶已有的存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多廠家設(shè)備的異構(gòu)、數(shù)據(jù)的遷移、容災(zāi)和統(tǒng)一管理，充分實(shí)現(xiàn)客戶存儲(chǔ)硬件的投資價(jià)值。
2. 解決被單一存儲(chǔ)廠商綁定的問(wèn)題。
3. 虛擬化技術(shù)可用于跨多個(gè)系統(tǒng)靈活分配存儲(chǔ)空間，通過(guò)使用緩存系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮閃存的優(yōu)勢(shì)。

2. 存儲(chǔ)虛擬化實(shí)現(xiàn)方式

基于主機(jī)的虛擬化在主機(jī)服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)；基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，需要在SAN網(wǎng)絡(luò)中添加虛擬化網(wǎng)關(guān)的支持來(lái)實(shí)現(xiàn)；基于存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)子系統(tǒng)的虛擬化，依賴于提供相關(guān)功能的存儲(chǔ)模塊或第三方的虛擬軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（1）基于主機(jī)的虛擬化

一般由操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件完成（安裝客戶端軟件）；優(yōu)點(diǎn)是支持異構(gòu)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，缺點(diǎn)是占用主機(jī)資源，降低性能；存在操作系統(tǒng)和應(yīng)用的兼容性；導(dǎo)致主機(jī)升級(jí)、維護(hù)、擴(kuò)展復(fù)雜，容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定；數(shù)據(jù)遷移過(guò)程復(fù)雜，影響業(yè)務(wù)連續(xù)性。

（2）存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的實(shí)現(xiàn)設(shè)備-虛擬化網(wǎng)關(guān)

• 優(yōu)點(diǎn)：不占用主機(jī)資源；支持主機(jī)、異構(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備；不同設(shè)備的數(shù)據(jù)管理功能統(tǒng)一；可擴(kuò)展性好。
• 缺點(diǎn)：占用交換機(jī)資源；成熟度低。

虛擬化網(wǎng)關(guān)價(jià)格高，市場(chǎng)規(guī)?？雌饋?lái)并不大；——降低存儲(chǔ)系統(tǒng)新廠商準(zhǔn)入門(mén)檻，SAN開(kāi)始面臨公平競(jìng)爭(zhēng)，有利于行業(yè)推陳出新。

資料來(lái)源：百度

（3）基于存儲(chǔ)設(shè)備、子系統(tǒng)的虛擬化

在存儲(chǔ)控制器上添加虛擬化功能，常見(jiàn)于中高端存儲(chǔ)設(shè)備。

• 優(yōu)點(diǎn)：不占用主機(jī)資源，數(shù)據(jù)管理功能豐富。
• 缺點(diǎn)：一般只能實(shí)現(xiàn)對(duì)本系列設(shè)備內(nèi)磁盤(pán)的虛擬化；不同廠商間的數(shù)據(jù)管理功能不能互操作；多套存儲(chǔ)設(shè)備需配置多套數(shù)據(jù)管理軟件，成本高。

五、分布式存儲(chǔ)市場(chǎng)廣闊，增長(zhǎng)可期

（一）整體市場(chǎng)規(guī)模

存儲(chǔ)市場(chǎng)全景

據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)空間55億美元，2020-2024年中國(guó)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)將保持7.16%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，到2024年中國(guó)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)空間將達(dá)到65.9億美元。SDS和HCI的增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)TESS，其中SDS未來(lái)四年復(fù)合增長(zhǎng)率12.8%，HCI未來(lái)四年復(fù)合增長(zhǎng)率13.0%。

從行業(yè)角度看，在電信和制造業(yè)中，SDS產(chǎn)品的市場(chǎng)需求增加，預(yù)期將支持電信和制造業(yè)中許多新的在線工作負(fù)載，以支持邊緣計(jì)算工作負(fù)載（如環(huán)境監(jiān)測(cè)或制造設(shè)計(jì)等）中非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的捕獲和分析。

（二）全球軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模

據(jù)Transparency Market Research發(fā)布的《Software Defined Storage Market》表明，從2019年到2027年，全球軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到25%，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到536億美金。北美和歐洲的存儲(chǔ)市場(chǎng)受到政策引導(dǎo)和資金扶持，將持續(xù)保持高速增長(zhǎng)，其中北美仍是軟件定義存儲(chǔ)的主要市場(chǎng)。

全行業(yè)都呈現(xiàn)軟件定義存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)。

根據(jù)Gartner 2020年存儲(chǔ)戰(zhàn)略路線圖預(yù)測(cè)，到2024年，全球存儲(chǔ)容量的50％將作為SDS部署在本地或公共云上。與2020年相比，2024年的大型企業(yè)將會(huì)存儲(chǔ)在本地，邊緣或公共云的文件或?qū)ο蟠鎯?chǔ)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)將增加兩倍。

據(jù)IDC發(fā)布的《中國(guó)軟件定義存儲(chǔ)(SDS)及超融合存儲(chǔ)(HCI)系統(tǒng)市場(chǎng)季度跟蹤報(bào)告，2020年第四季度》報(bào)告顯示，2020年軟件定義存儲(chǔ)與2019年相比增長(zhǎng)了51.7%，超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)增長(zhǎng)了36.5%。

1. 新應(yīng)用場(chǎng)景成為推動(dòng)分布式存儲(chǔ)發(fā)展的有力抓手。從新應(yīng)用場(chǎng)景角度來(lái)看，金融行業(yè)出現(xiàn)了如“遠(yuǎn)程柜臺(tái)”、“人臉/指紋識(shí)別”等新型金融應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)向非結(jié)構(gòu)化、多類(lèi)型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變；教育行業(yè)積極部署信息化和網(wǎng)絡(luò)輔助教育，教學(xué)模式多樣化如“線上教學(xué)”、“混合式教學(xué)”等形式對(duì)存儲(chǔ)容量要求也不斷提高。針對(duì)多類(lèi)型數(shù)據(jù)混合存儲(chǔ)帶來(lái)的存儲(chǔ)性能問(wèn)題，分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠有效解決。
2. 國(guó)內(nèi)某運(yùn)營(yíng)商為例，2019年分布式存儲(chǔ)集采達(dá)到600PB以上，并且計(jì)劃未來(lái)5年將傳統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)量減少70%。

六、技術(shù)走向場(chǎng)景，廠商發(fā)展各具特色

（一）競(jìng)爭(zhēng)格局：大廠/初創(chuàng)廠商

主要的廠商列舉：

中國(guó)廠商：在傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列領(lǐng)域，當(dāng)前市場(chǎng)份額較大的廠商包括華為、新華三、浪潮、曙光等；在分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域，華為、曙光、新華三、XSKY等廠商占有較大市場(chǎng)份額。而在云存儲(chǔ)領(lǐng)域，阿里云國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的云存儲(chǔ)廠商。屬于技術(shù)與市場(chǎng)壁壘雙高的領(lǐng)域。

軟件定義存儲(chǔ)：行業(yè)集中度極高，top前五占據(jù)70%+；2018年到2021年，前五的市場(chǎng)份額在緩慢下降。

• 華為市場(chǎng)份額同比減少2.6%至39.1%；收入為27億元；
• 曙光增加0.3%至13.5%；收入為12.8億元；
• 新華三減少3%至10.2%；收入為9.7億元；
• 浪潮猛增4.6%至9.2%，躍居第四位；收入為8.7億元；
• XSKY增加0.55%至8.1%，降至第五位；收入為7.7億元。

備注：以上數(shù)據(jù)可作為簡(jiǎn)單參考，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)口徑與硬件占比等，可能與實(shí)際情況有一定差異。

（二）華為

華為認(rèn)為軟件定義存儲(chǔ)并非普世良藥，基于軟硬結(jié)合的方式才是合適的路徑。

分布式存儲(chǔ)2023年將占據(jù)企業(yè)存儲(chǔ)市場(chǎng)的35%以上，云化、設(shè)備整合、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)力，不再是趨勢(shì)，已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)。

豐富協(xié)議類(lèi)型，對(duì)象、塊、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，2019年推出大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

基于傳統(tǒng)企業(yè)存儲(chǔ)持續(xù)打造企業(yè)級(jí)分布式存儲(chǔ)的能力，2020年底全球客戶數(shù)3000+，中國(guó)區(qū)市場(chǎng)份額第一。

融合+智能理念，自研存算傳管芯片，提供專(zhuān)用硬件服務(wù)。

存算分離、大數(shù)據(jù)虛擬化、對(duì)象資源池、視頻云等五大解決方案。

未來(lái)戰(zhàn)略：軟件+硬件的雙輪驅(qū)動(dòng)，基于軟硬結(jié)合推動(dòng)產(chǎn)業(yè)；客戶需求出發(fā)，面向業(yè)務(wù)的創(chuàng)新，追求穩(wěn)定性、效率與成本。

（三）中科曙光

公司分布式存儲(chǔ)市場(chǎng)份額國(guó)內(nèi)前三。公司分布式存儲(chǔ)包括分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)ParaStor300S、分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)XStor1000、區(qū)塊鏈存儲(chǔ)系統(tǒng)ChainStor等。

根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年，中科曙光分布式存儲(chǔ)以11.3%的市場(chǎng)份額位列國(guó)內(nèi)軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)第三位。其中，曙光ParaStor以20.6%的市場(chǎng)份額，位列中國(guó)分布式文件存儲(chǔ)市場(chǎng)份額前二，公司連續(xù)第8年獲得此殊榮。

主營(yíng)高端計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)的協(xié)同作用。市場(chǎng)對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)的需求具備明顯的相關(guān)性，隨著公司向客戶銷(xiāo)售的高端計(jì)算機(jī)規(guī)模擴(kuò)大，相同客戶對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品的需求有望同步同步增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2022-2024年，存儲(chǔ)產(chǎn)品收入分別為12.93、15.78、19.30 億元，增速分別為21.5%、22.1%、22.3%。

（四）新華三

新華三擁有計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全等全方位的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施整體能力，提供云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能聯(lián)接、信息安全、新安防、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、人工智能、5G 等在內(nèi)的一站式數(shù)字化解決方案，以及端到端的技術(shù)服務(wù)。同時(shí)，新華三也是 HPE?服務(wù)器、存儲(chǔ)和技術(shù)服務(wù)的中國(guó)獨(dú)家提供商。

面向全閃的H3C ONEStor 5.0是H3C與英特爾攜手打造的全棧優(yōu)化產(chǎn)品，關(guān)鍵優(yōu)化技術(shù)包括DCache加速、重刪壓縮加速、固態(tài)盤(pán)耐用性提升等多個(gè)方面。

資料來(lái)源：新華三

新華三UIS超融合占據(jù)國(guó)內(nèi)主導(dǎo)地位IDC發(fā)布《中國(guó)軟件定義存儲(chǔ)及超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)市場(chǎng)季度跟蹤報(bào)告，2021Q4》，報(bào)告顯示，2021年二季度至四季度，紫光股份旗下新華三集團(tuán)在超融合存儲(chǔ)系統(tǒng)市場(chǎng)連續(xù)三個(gè)季度保持市場(chǎng)第一，并以全年21.9%的市場(chǎng)占有率問(wèn)鼎中國(guó)超融合市場(chǎng)。新華三UIS超融合架構(gòu)具備“全域云”的能力，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供核心能力，備受市場(chǎng)認(rèn)可。

（五）杉巖數(shù)據(jù)

海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存-管-用一體化的解決方案，國(guó)家級(jí)“專(zhuān)精特新”小巨人企業(yè)。

全分布式架構(gòu)，基于通用服務(wù)器硬件線性擴(kuò)展，提供EB級(jí)容量，支持百億級(jí)文件存儲(chǔ)；支持EC機(jī)制，降低存儲(chǔ)成本。

（1）更快的IO、高并發(fā)、大容量、副本+糾刪（節(jié)點(diǎn)故障會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)自愈、成本可控）。

智能緩存技術(shù)低成本，可以高效加速數(shù)據(jù)訪問(wèn)性能。

1. 高性能介質(zhì)緩存熱數(shù)據(jù)，低性能介質(zhì)保存溫冷數(shù)據(jù)，保障高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)性能，有效降低整體硬件成本。
2. 技術(shù)特性：多級(jí)緩存加速；數(shù)據(jù)類(lèi)型智能感知；大塊數(shù)據(jù)透?jìng)鳌?/li>
3. 特性優(yōu)勢(shì)：元數(shù)據(jù)/高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)優(yōu)先緩存；低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)全不緩存；中優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)自動(dòng)冷熱分層；基于優(yōu)先級(jí)在線調(diào)整，不影響業(yè)務(wù)。

海量小文件合并技術(shù)實(shí)現(xiàn)百億文件性能平穩(wěn)

支持未來(lái)湖倉(cāng)一體建設(shè)

1. 接口支持全：100%兼容POSIX、HDFS、S3三大主流訪問(wèn)協(xié)議，能對(duì)接大數(shù)據(jù)和AI訓(xùn)練的主流訪問(wèn)協(xié)議，能對(duì)接大數(shù)據(jù)和AI訓(xùn)練的主流應(yīng)用；對(duì)于Hadoop生態(tài)的上層應(yīng)用完美兼容，不需要做任何改動(dòng)。
2. 元數(shù)據(jù)支持分離部署：性能和擴(kuò)展性強(qiáng)，大數(shù)據(jù)分析場(chǎng)景的Listing、Rename操作響應(yīng)速度快。
3. 支持?jǐn)?shù)據(jù)智能緩存、數(shù)據(jù)預(yù)讀、并發(fā)讀：在大數(shù)據(jù)場(chǎng)景下的Parquet和ORC數(shù)據(jù)格式分析場(chǎng)景性能有保證。
4. Kubernetes CSI支持：支持容器共享，便于K8S調(diào)度。

數(shù)據(jù)來(lái)源：杉巖數(shù)據(jù)官網(wǎng)

面向行業(yè)的應(yīng)用需求延展-機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，智能分析和挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值：為多個(gè)生產(chǎn)線的機(jī)器視覺(jué)設(shè)備提供統(tǒng)一的圖片、日志數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、和管理平臺(tái)。

存儲(chǔ)底座采用全分布式架構(gòu)，存儲(chǔ)的性能可隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量線性增長(zhǎng)，能滿足眾多機(jī)器視覺(jué)設(shè)備同時(shí)保存高清晰度圖片的需求，并確保多并發(fā)、高帶寬和低時(shí)延讀寫(xiě)；針對(duì)不同工序產(chǎn)生的圖片、日志數(shù)據(jù)的保存時(shí)間和訪問(wèn)性能的要求，通過(guò)數(shù)據(jù)自動(dòng)分層功能，讓數(shù)據(jù)在合適的時(shí)間存儲(chǔ)在合適的介質(zhì)中，并根據(jù)管理策略將歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)歸檔至藍(lán)光存儲(chǔ)或公有云，實(shí)現(xiàn)低成本長(zhǎng)期留存。

數(shù)據(jù)來(lái)源：杉巖數(shù)據(jù)官網(wǎng)

（六）XSKY 星辰天合

根據(jù)IDC等第三方權(quán)威報(bào)告，XSKY星辰天合在SDS中國(guó)市場(chǎng)整體份額中，位居前五，是 TOP 5中僅有的一家專(zhuān)業(yè)軟件定義存儲(chǔ)廠商。

其中，對(duì)象存儲(chǔ)細(xì)分市場(chǎng)排名第二，僅次于華為，在專(zhuān)業(yè)軟件定義存儲(chǔ)廠商中已經(jīng)連續(xù)4年排名第一，在塊存儲(chǔ)細(xì)分市場(chǎng)，排名第四。

產(chǎn)品

（1）整體產(chǎn)品架構(gòu)：

（2）針對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的解決方案：

資料來(lái)源：XSKY星辰天合

優(yōu)勢(shì)：針對(duì)x86和新的服務(wù)器生態(tài)，支持跨生態(tài)數(shù)據(jù)的無(wú)縫遷移。

xmotion：納管熱遷移技術(shù)-Zstack、OpenStack、CloudStack等云平臺(tái)。

提供面向虛擬機(jī)和租戶的存儲(chǔ)計(jì)算一體化遷移方案。

支持存儲(chǔ)在線熱遷移，業(yè)務(wù)無(wú)需終端。

（3）針對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的產(chǎn)品方案：

資料來(lái)源：星辰天合

X3DS：立體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，支持非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的復(fù)制、遷移、備份、歸檔。

支持跨廠商文件和對(duì)象存儲(chǔ)之間數(shù)據(jù)相互移動(dòng)。

支持跨云的數(shù)據(jù)上云和下云。

（七）SMARTX志凌海納-超融合基礎(chǔ)架構(gòu)

主要價(jià)值：

以簡(jiǎn)潔的架構(gòu)提供高可用方案。超融合由于其融合部署架構(gòu)，可有效協(xié)調(diào)虛擬化和存儲(chǔ)高可用聯(lián)動(dòng)的問(wèn)題，從而以非常簡(jiǎn)潔的架構(gòu)提供不同級(jí)別的高可用方案。

產(chǎn)品架構(gòu)圖示：

SMTX OS包括：

• SMTX ELF VM Service（計(jì)算）虛擬化管理平臺(tái)
• SMTX ZBS Distributed Block Storage分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)
• SMTX Fisheye Web Console超融合管理平臺(tái)
• SMTX MultiActive Cluster雙活
• SMTX Backup異地容災(zāi)備份

資料來(lái)源：志凌海納

SMARTX場(chǎng)景：交易系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、HIS系統(tǒng)等核心場(chǎng)景。

優(yōu)勢(shì)：高性能的超融合存儲(chǔ)軟件，軟件升級(jí)促進(jìn)系統(tǒng)性能提升；核心系統(tǒng)需要遷移到超融合系統(tǒng)，硬件和軟件協(xié)同優(yōu)化。

參考資料：

• 華西證券：企業(yè)級(jí)SSD：三大替代構(gòu)筑行業(yè)高增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊
• 渤海證券：介質(zhì)與架構(gòu)升級(jí)并舉，企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)騰飛在即
• 信通院：下一代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究報(bào)告