企业级数据存储行业从未以“创新的摇篮”而闻名，不知道这样说是否准确。虽然现有的一些诸如RAID和SCSI这样的技术已经问世有20年之久，然而也有一些新的技术孕育而生。如今，我们看到的新技术有固态硬盘存储技术、容量优化技术、自动分层技术以及还有专为虚拟服务器定制的存储系统。也许我们可能已经能想象的出未来企业级存储技术会发展成怎样的模式，但相信对新技术的期待仍会为它们蒙上一层神秘的面纱。

固态缓存

自从上世纪50年代开始，磁盘就开始成为企业级数据存储的基本组成部分之一，而如今我们讨论的是固态存储设备将如何替代这些老古董。虽然如今的快速闪存记忆体只有十年的历史，人们就已经开始被它所能提供的性能深深吸引了。实际上，传统的磁盘并不会很快的被替换掉，但快速闪存很可能会以一种单独组件的形式存放于企业级存储设备中，以体现其性能上的优势。

传统磁盘在其大容量方面以及顺序读写的性能方面十分擅长，而这却无法满足现代工业流程改变带来的新的需求。如今的虚拟层以及基于数据库的应用对快速随即访问上有了较高的需求，而这些并不是传统磁盘上的机械臂和磁头擅长的项目。最好的企业级存储阵列将使用内存提升其随机I/O方面的性能，但随之带来的昂贵的成本又让人们望而却步。

储存性快闪记忆体相比较而言，非常合适于这样的需求。他们在随机读写请求的处理方面独有优势。最快的企业级快闪记忆体在读性能方面可以和动态随机存储记忆体相媲美。虽然在成本上相比内存有着较大的优势，然而和相同容量的磁盘相比，成本上仍是相对较高的。出于多方面因素的影响，固态硬盘的部署速度开始减缓，并且也没有任何迹象表明将会替代磁盘在容量需求大的应用上的地位。

闪存找到了一个合适自己的位置，它们合适于在基于传统磁盘的存储系统上做缓存使用。超高速缓存技术不同于分层存储技术，因为它不会使用固态内存作为数据永久存储的位置。与之不同的是，这项技术能将对读写方面的请求重定向到固态内存中以达到性能上提升的效果，尤其是对于随机I/O更为有效，但最终会将所有的写请求应用到磁盘上。

主要的一些厂商比如EMC公司和NetApp公司将闪存放置到它们的存储阵列里并用专业的控制卡软件加以管理以使得它是以缓存的方式工作而不是存储设备。NetApp公司的闪存缓存卡能实现将内部PCI总线用于它们的设备上，EMC公司Clariion存储的FAST缓存依赖于通过SATA连接的固态硬盘。两者实际上都是在利用现有的控制卡以提升它们各自在缓存技术上的算法。

Avere和Marvell以及其他的一些公司采用的不同的策略。以扩展性NAS设备闻名的Avere公司将应用放置于现有NAS阵列和客户端之间。Avere公司的创始人兼CEO Ron Bianchini这样描述他们的技术：“事实上不会有任何一种单纯的技术能合适所有的需求，因此我们设计的这套设备集成了最好的RAM、flash和磁盘。” Bianchini表示，Avere公司的FXT设备将会帮助使用了NAS设备的厂商访问延迟降低50倍。

Marvell公司独一无二的DragonFly虚拟存储加速器卡可以放置在服务器自身内部。DragonFly虚拟存储加速卡使用了快速的非易失随机存储读取器和连接SATA的固态硬盘作为缓存存储空间，但最后数据都会被写入存储阵列里。Marvell公司的产品市场总监Shawn Kung表示，“我们的这块产品专注于随机写上，并且这是一个全新的产品领域。DragonFly可以最多以10倍的速度提升虚拟机上I/O速度，并在整体成本上可以帮助降低50%或者更多。” Marvell计划在今年的第四季度发布他们的成熟产品。

以大型企业级存储阵列闻名的EMC公司同样也加入了服务器端缓存技术的竞争。EMC Symmetrix产品的首席战略官Barry Burke说，“EMC公司的‘闪电计划’将会把自动分层方面的能力扩展到VMAX以及VNX产品的用户上。” EMC公司在最近的全球大会上宣布了这项计划并准备今年晚些时候实施。

为虚拟化定制的存储设备

驱动高可用性磁盘进步的源动力之一是服务器虚拟化的发展。虚拟层将多个虚拟机共享单一硬件平台成为可能，这样做的副作用是会给服务器I/O带来压力。与传统的缓慢却可预见的顺序数据流不同的是，一个繁忙的虚拟服务器环境就像是随机读写的水龙头。

“混合型I/O数据流”的现状改变了厂商对开发存储系统控制器以及缓存战略的之前的想法，他们依然习惯于快速更换思路以适应需求的发展。虽然部署SSD固态硬盘和闪存缓存会起到一些帮助，但对于虚拟机环境来说，对其他的方面也有着不同的要求。虚拟机环境需要的是极度的灵活性，快速存储分配以及虚拟服务器之间动态负载迁移成为了评判其灵活性方面相关的两项指标。比如像VMware这样的厂商，正在非常迅速的将虚拟层和服务器管理集成在一起，包括针对阵列推出的vStorage API（VAAI）。

虚拟服务器环境是一个适合创新的好平台，一些新兴公司踊跃的加入了这一行列。有一家名叫Tintri的公司，开发了一款适合VMware的存储系统，它包含了传统的SATA硬盘、快闪记忆体以及在线重复数据删除技术以满足虚拟服务器在性能以及灵活性上的需要。Tintri的CEO  Kieran Harty说，“传统意义上的存储系统管理的是LUN、卷组或者层级，这些层面对虚拟机来说并没有本质上的意义。Tintri 的VMstore则是一款完全不同的产品，它管理的部分包含虚拟机和虚拟磁盘，我们设计的初衷就是为了满足虚拟化环境上的需求。”

除了刚才我们说的Tintri公司开发了一款基于VMware环境的存储设备，还有IO Turbine公司的Accelio，这是一款利用服务器上PCIe闪存卡或者固态硬盘的平台，开发的一款针对VMware存储的加速软件。IO Turbine公司的CEO Rich Boberg表示，“Accelio的问是可以让更多的应用部署在虚拟机环境上而无需过分考虑传统存储设备I/O上的性能限制。” Accelio这款产品能够自动的将来自外部的I/O请求上的压力转移到闪存上，从而减小了现有存储阵列上的压力。

存储容量优化

并非所有的数据存储创新都聚焦于性能方面的考虑。数据本身爆炸式的增长也成为了许多环境中所面临的挑战，删除数据不总是可以被接受的答案。分别被Dell和IBM收购的Ocarina和Storwize是两个专注于数据压缩和单一实例存储的存储应用，现在人们越来越开始关注容量方面的优化。

降低存储容量有着多个方面的意义，不管是对数据复制、备份恢复或者是主存储数据空间来说都可以减小以降低成本。Dell公司的文件系统及优化部门的市场经理Mike Davis表示，Ocarina的技术非常灵活，他们正将这一技术嵌入到现有平台上。“这是一个端到端的战略，我们正在试图了解应该如何将这些新的技术从存储平台上应用到云上甚至到服务器层面。”

重复数据删除技术同样在主存储市场得到了应用。一旦应用在备份归档设备上，如NetApp、  Nexenta系统、 Numbus数据系统、Permabit公司，就会有其他公司将这项技术也发展到阵列和其他设备上。 NetApp公司的云部门负责人Val Bercovici说，“NetApp公司的重复数据删除技术过去称之为A-SIS，是同时为主存储以及辅存储设备设计的，能同时满足主存储的性能和高可用性以及辅存储容量优化备份、归档以及灾难恢复方面的需求。”NetApp公司将重复数据删除技术集成到存储软件里，并对外声称在I/O数据流上没有延时。

自动分层存储

对于大型企业级存储厂商来说，一项重要的创新就是将传统固定的阵列系统转型到自动分层存储设备。一些小规模公司——3PAR和Compellent公司是这项技术的发起者，他们现在分别被HP和Dell两家公司收购。EMC、HDS以及IBM公司也在他们的产品里增加了这项功能。

像Nexenta这样的新兴公司也加入这项技术的推广行列，他们的CEO Evan Powell表示，“NexentaStor能很好的发挥固态硬盘的优势并将其应用到存储资源池里，并能实现自动访问固态硬盘的数据块。”他随后又说，Nexenta公司的软件平台可以允许用户使用自己的固态硬盘，这样的话可以帮助用户降低使用这项技术的成本门槛。

EMC公司将虚拟空间分配技术以及自动分层技术应用到整条产品线。公司全球市场首席技术官Chuck Hollis表示，“EMC使用了全新的闪存技术并将其应用于性能提升以及成本节省上。最重要的是，搭建的过程比较简单并易于管理。”

与高速缓存类似，自动层级存储最大程度提升了数据存储系统的性能并以同样的幅度降低了容量上的成本开销。他们将访问较频繁的数据存放到转速较快的磁盘或者固态硬盘上，分层存储可以无需耗费成本全部配置成快速访问设备，同时获得较快的速度。与此同时，自动分层存储还可以优化能源和空间上的配置以达到高效性，因为它能够将用的不频繁的文件移动到转速相对较慢但空间较大的磁盘里。

存储上的创新

企业级存储厂商需要维护他们产品的兼容性、稳定性、良好的性能评估并提升他们在技术方面的水准。虽然小公司在推出比如存储空间优化、虚拟化存储访问等新技术方面会有敏捷性方面的优势，但大公司这方面做得确实也不错。他们将固态高速缓存和自动分层存储应用于服务中并勇敢的向其他领域一并拓展。不管是自我创新或者通过并购的方式，创新都永远会在企业级存储领域继续下去。

本文选自存储经理人2011年8月刊：备份中重复数据删除的应用状况，请下载阅读PDF版本。