华为主存储技术激荡二十年

主存储技术激荡二十年目录低端存储简介3应用案例4中端存储演进2高端存储演进11956年世界第一台磁盘存储系统IBM305RAMAC，容量5MB，性能10K/s磁盘介质取代打孔卡1980年IBM提出薄膜磁头技术，性能飞跃，发布3380直连存储设备DASD，容量8*2.52GB,性能3M/s1990年9月EMCSymmetrix420024GB,20MB/sCache高端存储出现EMCSymmetrix1991年4MbDRAM,5.25HDAs,MirroringRAID11992年DynamicSparing,RMPCallHome1993年16MBDRAM,1GBGlobalMemory,1TB,HypervolumeExtension.1994年SRDF,3.5inchHDD1995年FWDSCSI-attach,3.5’’HDAs,RAIDProtection,SRDFHostComponent,SymmetrixManager，Supportmainfraimandopensystem1996年MixCKD/FBA1997年TimeFinder,DataReach,FDRSOS,FibreChannel,PowerPath,UltraSCSI,DMSP1998年FC-AL/FC-SW,SymmetrixOptimizer1999年333MHzPPC,181GBdisks,QoSControls2002年异构阵列设备管理软件ControlCenter1,000,000$/套1988年IBMHagar大型机专用磁盘存储系统100*5GB,20MB/s，RAID2004年IBMDS8000最终放弃了自己的SSA标准，转向了光纤协议；同年，3ParInServS2012年华为面向全球发布OceanStor高端存储系统系列高端存储系统2000年HDSLightning9900基于第一代Hi-Star光纤交换架构存储系统1999年IBM发布Shark（鲨鱼），基于自有SSA标准的存储系统；HP开始OEMHDS2006年FujitsuETERNUS80001995年HDS发布首款存储

Lightning7700高端存储技术下移，中端存储兴起2008年推出新一代中端AMS2000系列1999年收购Mylex中端存储2002年Mylex卖给LSI，同时OEMLSI中端存储（DS3000/4000/5000）2010年自研V7000上市2001收购康柏（1998收购DECStorageWorks(1994发布))，推出VA7000系列2002年发布SAN/NAS一体化统一存储后市场逐步做大2007年Dell2007年收购Equallogic1997年DataGeneral

CLARiiONFC50001999年被EMC收购(CX)2011年发布VNX2011年戴尔将以总价值9.6亿美元收购Compellent1998年推出PowerVault储存系统产品2001年开始OEMEMC中端存储系统CLARiiON系列产品2010年24亿美元收购3Par97年后中端存储开始追随高端存储技术向前发展，中端存储继承了数据保护、数据管理等软件特性，而在系统架构、扩展性、关键业务保障性、交付形态等方面采用了另一种方式2002年推出第一代EVA系统架构技术演进199020002009总线式架构基于总线互连的Scale-up多控架构，升级换代的方式就是采用更强的CPU、接口卡、内存、协议Hi-Star架构虚拟矩阵式架构以交换机为中心连接主机前端接口、后端磁盘接口和缓存等各个部件，采用FC后端通道Scale-out全交换X86松耦合2003直连式架构前端主机接口和后端磁盘接口直接接到缓存，避免了总线和交换机的延迟系统架构技术演进中端集群架构数据保护技术演进199419972012同步复制法规要求银行核心数据必须保留实时副本，催生了同步复制技术的产生一台设备失效后数据不丢失是最早的诉求，即RPO=0火灾催生了数据复制的远程化，城域网时代两台设备距离100km范围内，即此时代的远程复制一般在100km以内快照/克隆秒级RPO高密快照银行结账业务每天需要花费4小时，催生了虚拟快照的产生银行系统开发过程需要模拟真实数据读写验证应用，催生了快照的实体化，即克隆NG网络的部署使网络时延大幅改善，精细化数据复制技术也提升了数据远程复制的效率，RPO提升至需求满足度更高的秒级快照技术频度由过去每天一次发展到目前的分钟级高密快照2001-2004异步复制多中心容灾9·11事件和地震等灾害催生了数据复制的两地化技术瓶颈使客户被迫接受数小时的RPO银行法规催生了远程复制的多中心化和级联化，此后，两地三中心等多中心和多对一等容灾方案开始广泛应用关键业务保障技术演进90年代末19992012业务大集中信息化过程经历了业务大集中后，数据给存储带来了过大的压力，存储需要同时处理各种混合在一起的业务数据，视频等非关键业务数据对存储资源的抢占现象严重，如何解决关键业务和非关键业务之间的资源冲突成为存储系统面临的挑战QoS精细化控制从时间维度解决资源冲突，业务大集中给存储带来了过大的负载，存储从“竭尽全力”的处理方式转变到“关键业务优先处理”，QoS功能出现单设备存储分区数量逐步上升，用于承载更多的业务性能保证2005存储分区从空间上解决资源冲突，业务集中后，存储需要同时处理混合的业务数据，大型机分区技术移至存储，存储分区功能出现效率提升技术演进90年代-2004年20082012高端存储限制单环路内硬盘总数，限制控制器内硬盘总数存储拥有独立的缓存高端存储架构的演进SSD应用数据迅移硬盘一直都是冯诺依曼体系的瓶颈，原因在于机械部件赶不上电子器件的效率，电子消费品的普及催生了SSD制程的成熟和价格的下降，SSD开始广泛应用数据排布更加合理化、均衡化数据排布过程更加自动化2009自动分级存储自动精简配置SSD热潮使数据管理呈自动化、精细化、实时化趋势发展绿色环保热潮催生了写时空间分配，即自动精简配置运维管理技术演进90年代初19982012在线升级出现控制器软件在线升级，升级新的软件功能用于数据管理和保护出现卷扩容，业务数据激增后需要扩容，该过程需要保证业务连续在系统组件出现亚健康状态时，需要保证业务连续，催生了在线热插拔整柜运输，整柜交付性能优化管理简化出现性能统计与优化软件性能统计分析软件呈现精细化、智能化、直观化趋势全虚拟化技术屏蔽了硬盘和RAID之间的映射关系，空间配置过程进一步简化数据分布自动优化迁移功能2005在线迁移新老设备替换时，迁移过程需要保证业务连续，2005年出现在线迁移功能数据擦除技术简化空间配置过程催生了池化设计，2005年出现了虚拟LUN技术，该池化设计通过屏蔽RAID和LUN的映射关系而简化了空间配置过程高端存储技术当前特点系统架构快速响应在线扩展数据保护本地高密快照保护秒级复制缓存分区、全局缓存QoS精细化自动分级存储SSD优化性能线性扩展在线卷扩展虚拟化全交换多控架构全局缓存端到端校验限制环路内的硬盘数核心存储平台（中心）高端存储具备高可靠、低时延、高扩展的系统架构，包含丰富的数据管理特性和数据保护特性，保障极强的业务连续性和极高的服务质量水平，承载企业命脉的关键应用，是企业级数据中心的最佳核心存储平台高端存储定义多控全冗余系统架构：消除单点故障，Cache负载均衡，确保系统稳定运行基于RAID2.0+的磁盘虚拟化：0热点盘，20倍数据恢复速度，大幅提升数据可靠性完备的容灾方案：0~5s业界最短RPO，一键式容灾管理，最大限度保证业务连续性安全可信最高规格：100万IOPS/16控/3TBCache/7PB容量，性能随业务需求弹性扩展，满足未来10年所需最快响应：唯一达到微秒级稳定响应的高端存储，业务处理速度提升10倍最高效率：最大化挖掘系统存储效率，存储资源利用率提升3倍弹性高效SmartMatrixArchitectureOceanStor高端存储系统：唯一自研国产高端存储系统OceanStor

18000系列OceanStor高端存储系统竞争策略OceanStor18000系列高端存储系统发布时间短，市场份额还不高。当前品牌较弱，但是符合中国市场的国产化趋势价格贴近HP，同等配置下价格相对于与EMC/IBM/HDS优势明显软件基本能力与各家持平，细节需要完善；QoS、缓存分区、高密快照、远程复制RPO占优架构开放，扩展性强；多控的硬件规格、性能、扩展性占优(控制器/交换带宽/Cache/硬盘/接口)聚焦OpenSystem环境技术屏蔽IBM，HP，价格打击EMC，HDS强化国产高端形象和品牌，跟随策略，扬长避短总体产品竞争策略勇于向高拉勇于向下追*我们将于2013年12月30号使用OceanStor18500/18800替换HVS85T/88T目录低端存储简介3应用案例4中端存储演进2高端存储演进1NFS成为业内标准中端存储演进历史FCSAN应用流行CLARiiONFC5000收购CX收购Mylex中端存储DS3000DS5000收购DECRA/ESA系列VA7000系列第一代EVA系列PowerVault系列SAN/NAS一体化设备世界首台独立NAS存储CX200/400/600200220012000199919981997199619951992199019881956首台CLARiiONThunder9200进入存储领域1GbFC出现2GbFC出现2.5GbInfiniBand出现RAID应用于磁盘阵列NFSv4出现CIFS出现支持多协议的存储设备世界首台RAID存储系统RAID5应用于磁盘阵列世界首台磁盘存储系统独立存储Symmetrix首块SSD硬盘高端存储独霸天下中端存储孕育萌芽中端存储风起云涌FC协议标准发布中端存储演进历史201420132012201120102009200820072006200520042003VNX系列FAS6000V6000V7000收购3PAR收购EquallogicAMS2000系列V7000UV3000系列StoreServ7000收购CompellentCX-4系列NX-4系列FAS3000V3000FAS2000CX-3系列CX300/500/700FAS6200V6200FAS3200V3200E系列VNX2系列HUS100系列HUSVM国产品牌首款2GbFC存储国产品牌首款4GbFC存储S5000系列iSCSISAN存储S2600系列T系列T系列统一存储T系列一体化统一存储iSCSI标准制定10GbiSCSI出现FCoE标准草案通过IPSAN应用流行4GbFC出现8GbFC出现16GbFC出现3GbSAS出现6GbSAS出现16GbSAS出现SSD硬盘商业应用出现SSD硬盘应用爆发EVA5000EVA3000EVA8000EVA6000EVA4000EVA8100EVA6100EVA4100EVA8400EVA6400EVA4400中端存储百家争鸣SAS盘开始部分取代SCSI系统架构技术演进199720002012存储系统固化配置20世纪90年代中期，以DataGeneral的CLARiiON和以DEC的StorageWorks为代表的中端SAN存储开始涌现，提供单一有限的FC接口，灵活性较差，只能通过硬盘框级联来实现容量的扩展。双控双活冗余配置软件功能灵活配置20世纪前后，中端存储从之前的单控和双控Active/Passive架构逐渐过渡到Active/Active的双活架构，大大提升了存储系统的可靠性和处理效率。2011年，EMC高调发布VNX系列，支持SAN和NAS多协议的统一存储迅速成为热点，用户可以按需灵活配置多种协议和服务2005硬件组件灵活配置2000年之后，以EMC为代表的中端SAN和以NetApp为代表的中端NAS开始支持FE接口卡以实现更好的灵活性和扩展性，端口类型和端口数量可以自由选择。NASFCiSCSIAX150系统架构技术演进硬件技术演进19951997-20002009-2012计算核心：ASIC处理器系统总线：SCSI+ISA/PCI1.0+SCSI/FC上世纪90年代，在Intel、IBM的大力推动下，性能更高的PCI总线逐渐替代了传统的ISA总线伴随着SCSI总线和SCSI硬盘的飞速发展，SCSI协议在存储中广泛应用主流硬盘接口：SCSI计算核心：ASIC处理器/X86通用处理器系统总线：FC/SAS+PCI2.0/3.0+FC/SASASIC处理器性能低下，主频低且支持缓存少，逐渐被高性能x86处理器取代PCI总线在21世纪初迅速发展，同时，随着FC和SAS技术的成熟，逐渐取代了连接设备少，距离有限的SCSI接口，广泛应用在存储前后端主流硬盘接口：SCSI、FC2003-2005计算核心：X86通用处理器/RISC处理器系统总线：FC/GE+PCIE+FC/SAS少数ASIC存储厂商采用ASIC+CPU的处理器方式，独立的ASIC主要用于RAID运算随着存储的发展，基于高速串行架构产生了很多传输标准，由于Intel的大力支持，PCI-E总线成为主流SAS由于传输距离的劣势，逐渐在前端被淘汰；同时，iSCSI由于其低成本和部署简单等优势迅速普及主流硬盘接口：FC、SAS、NL-SAS计算核心：X86通用处理器系统总线：FC/10GE/FCoE+PCIE2.0/3.0+SAS2.0/3.0RISC处理器处理能力差，架构复杂，X86标准化技术开发周期短，成本低，逐渐成为趋势PCIE2.0普及应用，3.0也开始落地开花前端出现16GbpsFC，FCoE技术由于能帮助数据中心实现低成本的I/O整合而逐渐普及高性能低成本的12GbpsSAS逐渐在后端成为主流，而FC由于失去了硬盘厂商的支持将逐渐淘汰主流硬盘接口：SAS、NL-SAS低速高成本高速高成本高速低成本低速低成本高速低成本融合软件功能演进

1997-20042006-20112012提高数据可靠业务数据对企业越来越重要，需要解决硬件故障以及软件故障带来的数据丢失问题，典型技术：快照/克隆技术大范围自然灾害对数据安全提出更高要求，业务数据需要保证本地安全外还需要保证异地安全，数据不丢失，典型技术：数据复制(同步/异步)简化数据管理优化业务性能业务变化多样，存储卷资源需要灵活分配、扩容，需要管理软件具备灵活管理功能，典型技术：集中管理软件初期数据量无法准确估计，容量划分、扩容难度大、复杂，同时需要解决资源投入和最优使用之间的矛盾，典型技术：精简配置感知业务类型，针对性采取优化通道，满足不同应用、行业需求资源需要按照业务重要性合理分配，保障多业务系统正常运行存储资源急需合理均衡，做到灵活全局共享，便于存储资源线性扩展提升空间利用非热点数据占用大量高性能存储资源，资源重排布提高空间利用率并带来业务效率质提升，典型技术：分级存储大量重复数据按照倍数占用宝贵存储资源，急需因此带来管理维护成本和扩容成本，典型技术：数据重删应用集成演进199x2002数据库集成中端存储起源于对PC服务器、小型机外置存储系统的支撑，此时最大的应用就是数据库Oracle/SAP两大数据库厂商各自均开放针对存储设备的数据库集成接口，以优化性能。这两项认证至今长盛不衰。管理集成为改变存储设备百花争鸣，但设备管理领域却混乱异常的局面，存储行业权威协会——SNIA提出了存储管理建立规范（SMI-S），主旨是把存储网络的管理对象，以及用来管理对象的工具统一起来，最终让所有的存储网络部件都可以利用本地的SMI-S接口加以部署。2009虚拟化时代打开大门，为便于与存储设备结合，各家虚拟服务器厂商相继开放管理和应用接口Vmware、HyperV、Citrix三家瓜分虚拟服务器市场，无论是从应用管理角度，还是存储资源优化利用角度，均需要虚拟平台与存储设备紧密配合。虚拟化集成2012数据成为企业关键资产，构建安全运行体系，尤其是避免数据泄密关系到企业安全，上升为焦点中国公安部、中国信息安全认证中心等已经开始着手制定安全规范，并逐步加大了安全范围安全集成中端存储具备融合、灵活、简约的系统架构包含实用多样的功能特性满足用户多变的存储使用需求保障业务系统7*24小时在线是企业数据中心的通用存储平台中端存储定义S2600T/S5500T/S5600T/S5800T/S6800TT系列统一存储：智能多业务承载极致灵活：FC/ISCSI/NFS/CIFS/FTP/FCoE全协议灵活覆盖，虚拟化、数据库所有主流应用高度集成极致动力：前后端带宽超出业界50%，SPC-1性能超出业界30%极致扩展：缓存和容量扩展能力超出业界3倍极致容错：30分/TB数据重构，0热点硬盘，坏道自修复极致精细化：SmartTier/SmartCache/SmartMotion精细化热点统计与自动迁移，性能提升3倍，SmartThin精细化写时分配与空间回收技术，空间利用率提升3倍业务自适应：兼容VAAI/VASA/SRM/SMI-S/环保/安全准入/应用平台等各类应用和标准，智能融入客户业务环境和保护数据安全自愈合：独创的RAID2.0+技术，通过全虚拟化机制实现数据灵活调度，无限适应虚拟化平台，并实现自愈合中高端互通：业界唯一实现与高端存储互相复制智能管理：1分钟内可完成100个LUN的部署，效率提升10倍，一套管理系统管理所有华为存储设备智能中端竞争策略华为T系列在国内和海外各垂直行业都有很多成功案例，客户对华为中端存储的认知度较高国内厂商通过品牌资质，软件，认证，自主可控进行屏蔽总体产品竞争策略T系列在硬件规格和性能上全面领先：Cache/系统容量/硬盘类型/接口/SPC性能T系列在软件特性上基本与友商拉齐，自研RAID2.0技术领先于友商，Motion功能是亮点T系列在商务上瞄准EMC，对位产品在价格上比EMC低15%～20%通过商务优势，安全类认证等打击EMC,IBM通过软件功能屏蔽HP,DELL以规格，性能抬升友商档位目录低端存储简介3应用案例4中端存储演进2高端存储演进11995以前19982009-2012外置磁盘随着数据量增加，服务器本地存储容量不能满足业务需求，外置低成本存储设备出现，主机看到多个硬盘；单控SAN软件功能丰富单控SAN包含RAID、Cache和实用软件，释放了服务器的处理能力随着CPU处理能力的提升，低端存储承载着越来越多的业务，软件功能开始从中端存储下移2003-2005双控SAN单控SAN随着成本下降，其单点故障，可靠性、性能、扩展性差特点日益明显，逐步退入家用市场，企业应用由双控SAN主导；低端存储系统关键技术演进S2200T：分销模式特点分析维度分销模式面向客户SMB商业市场运作主体厂商分销经理、分销金银牌渠道特点市场通路广、资金能力强（偏通路或资金）营销方式产品政策、促销政策拉动、广告以及市场活动渗透商务特点固定折扣、季度促销包物流方式按预测提前进货、囤货销售采购特点要货急，决策时间短产品分销产品（产品功能简单,易于部署方便维护）低端客户中端客户高端客户单次采购量小持续采购量小单次采购量较高，有一定的持续采购量单次采购量大有很强的持续采购能力客户群数量单客户采购量低端存储具备简单、经济、易用的特点能够长期7*24小时设备在线满足业务随需在线和数据安全是企业数据中心入门级专业存储平台低端存储定义S2200T：中小企业的最佳选择OceanStorS2200TFl