令人关注的5种颠覆性存储技术

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包括NVMe、存储类内存和基于意图的存储管理在内的领先技术有望改变IT组织存储、管理和使用数据的方式。

几十年来，存储技术的进步主要是根据容量和速度来衡量的。不再。最近，这些坚定的基准已经被复杂的新技术和方法所增强，甚至被取代，这些技术和方法使存储更智能、更灵活和更易于管理。

随着IT领导者寻求更有效的方法来应对由人工智能、物联网设备和众多其他来源产生的数据海啸，明年有望给以前沉闷的存储市场带来更大的破坏。以下是随着企业采用率的提高，将在2020年造成最大破坏的五种存储技术。

1.软件定义存储

受到自动化、灵活性、增加的存储容量和提高的员工效率的企业软文营销推广经典案例诱惑，越来越多的企业正在考虑向软件定义存储(SDS)过渡。

SDS将存储资源与其底层硬件分离。与传统的网络附加存储(NAS)或存储区域网络(SAN)系统不同，SDS旨在在任何行业标准的x86系统上运行。SDS采用者受益于工作负载和存储之间更智能的交互、灵活的存储消耗和实时可扩展性。

“SDS技术将可用存储资源虚拟化，同时还提供了一个简化的存储管理界面，将不同的存储池表示为统一的存储资源，”技术研究和咨询公司ISG的首席顾问CindyLaChapelle解释说。

SDS提供抽象、移动性、虚拟化以及存储资源管理和优化。该技术还要求管理人员将硬件作为最重要的企业存储元素的观点转变为不太重要的支持者。2020年，管理者会出于各种原因部署SDS。

“通常，目标是通过减少管理工作来提高运营费用(OpEx)，”LaChapelle说。固态硬盘(SSD)技术正在改变组织使用和管理其存储需求的方式，使其成为过渡到SDS的主要候选者。“这些技术为组织提供了更好的控制和可配置性，以实现适当水平的性能和容量，同时优化利用率和控制成本。”

选择对SDS干扰最小的方法需要对容量和性能的应用程序要求有清晰透彻的了解。潜在采用者还需要诚实地评估其组织管理SDS环境的能力。根据内部专业知识的水平，具有预打包软件和硬件的SDS设备通常提供最佳的采用过程。

2.NVMe/NVMe-oF

早期的闪存设备通过SATA或SAS连接，这些传统接口是几十年前为硬盘驱动器(HDD)开发的。NVMe（Non-Volatile Memory Express）运行在外围组件互连Express(PCIe)层之上，是一种功能更强大的通信协议，专门针对高速闪存存储系统。

NVMe支持低延迟命令和并行队列，旨在利用高端SSD的性能。

“与传统协议相比，它不仅为现有应用程序提供了显着更高的性能和更低的延迟，而且还为数据中心、云和边缘环境中的实时数据处理提供了新功能，”商业技术助理教授YanHuang说在卡内基梅隆大学泰珀商学院。“这些能力可以帮助企业在大数据环境的竞争中脱颖而出。”NVMe对于数据驱动型企业尤其有价值，尤其是那些需要实时数据分析或基于新兴技术的企业。

NVMe协议不仅限于连接闪存驱动器；它还可以用作网络协议。NVMe-oF（NVMeover Fabrics）的到来现在允许组织创建一个性能非常高的存储网络，其延迟可与直接附加存储(DAS)相媲美。因此，可以在需要时在服务器之间共享闪存设备。（阅读更多：您需要了解的有关NVMeoverFabrics的信息）

与SATA和SAS等前辈相比，NVMe和NVMe-oF一起代表了性能和低延迟方面的飞跃。

“这实现了以前无法实现或成本过高的新解决方案、应用程序和用例，”存储制造商Viking Enterprise Solutions的首席架构师RichardElling说。

迄今为止，缺乏稳健性和成熟度限制了NVMe/NVMe-oF的采用。“通过增强功能，例如新发布的NVMeoverTCP，我们看到新应用程序和用例的采用显着加速，”Elling指出。“尽管在早期采用阶段仅经历了适度增长，但我们现在看到NVMe和NVMe-oF大踏步前进，并在2020年加速部署。”

3.计算存储

一种允许在存储层而不是主机CPU的主内存中执行某些处理的方法，计算存储吸引了越来越多的IT领导者的兴趣。

新兴的AI和IoT应用程序需要更多的高性能存储和额外的计算资源，但将数据移动到主机处理器既昂贵又低效。技术孵化器富士通解决方案实验室的高级存储架构师Paulvon-Stamwitz表示：“由于高性能SSD，将计算更靠近存储的趋势已经持续了好几年。观察人士认为，2020年将是该方法最终进入IT主流的一年。

计算存储可以以多种不同的方式使用，“从使用小型边缘设备在将数据发送到云之前过滤数据，到为数据库提供数据排序的存储阵列，再到为大数据应用程序转换大型数据集的机架级系统，”von-Stamwitz解释。

4.存储级内存

存储类内存(SCM)的广泛采用已经预测了几年，而2020年可能是它最终实现的一年。虽然英特尔傲腾、东芝XL-Flash和三星Z-SSD内存模块都已经上市有一段时间了，但到目前为止，它们的影响还不是惊天动地。

企业存储软件开发商Weka.io的首席技术官安迪沃森说：“现在最大的不同是英特尔已经让他们的Optane DCPMM持久内存模块版本正常工作。”“这是一个重型卡车企业策划哪家好改变游戏规则的人。”

英特尔设备将快速但易失的DRAM与速度较慢但持久的NAND存储相结合。这种双拳组合旨在提高用户处理大型数据集的能力，提供DRAM的速度以及NAND的容量和持久性。

SCM不仅比基于NAND的闪存替代品快，而且快1,000倍。“微秒延迟，而不是毫秒，”沃森说。“我们需要一些时间来让我们的集体头脑围绕这对我们的应用程序和基础设施意味着什么，”他补充道。Watson预测，SCM最初的重点将是扩展内存，并指出第三方软件已经允许内存应用程序使用Optane来实现高达768TB的占用空间。

计划采用SCM的数据中心将仅限于部署在使用最新一代英特尔CPU(CascadeLake)的服务器上，这一事实可能会削弱该技术的直接影响。“但投资回报率可能会变得如此不可抗拒，以至于它可能会推动数据中心升级浪潮，以迎接与这一重大变革相关的不断发展的机遇，”沃森说。

5.基于意图的存储管理

基于SDS和其他最近的存储创新，基于意图的存储管理有望在2020年及以后改进存储架构的规划、设计和实施，特别是对于应对关键任务环境的组织。

“基于意图的方法……可以提供我们在网络中看到的相同好处，例如快速扩展、运营敏捷性和新兴技术的采用，早在几年前——对于现有和新的应用程序，”存储软件开发商Datera公司CTO HalWoods说。他补充说，与传统的存储管理相比，该方法还可以将部署时间和管理工作压缩几个数量级，同时也更不容易出错。

通过基于意图的存储管理，指定所需结果（例如，“我需要快速存储”）的开发人公关公司有啥员不会被管理开销所消耗，从而可以更快地提供容器、微服务或传统应用程序。

“基础设施运营商然后可以管理应用程序和开发人员的需求，包括性能、可用性、效率和数据放置，并允许软件中的智能来优化数据环境以满足应用程序需求，”伍兹说。此外，通过基于意图的存储管理，开发人员可以简单地调整存储策略，而无需花费数天时间手动调整每个阵列。

部署、消费、遥测、分析和SDS技术的连续和自主循环使基于意图的存储成为可能。“然后SDS系统可以采用AI/ML技术来持续确保满足客户指定的意图，甚至允许在AI/ML引擎提供有关改善客户环境的反馈时无中断地调整意图，”Woods说。

与任何颠覆性技术一样，基于意图的存储管理的缺点是部署与承诺价值的障碍。“基于意图的存储不是一种万能的技术，”伍兹指出。“它在分散的、大规模的、关键任务环境中提供最大的价值，在这些环境中，提供开发人员速度和运营敏捷性将对业务产生最大的影响。”他说，对于较小的、不太重要的环境，直接附加存储或超融合基础设施等方法通常就足够了。