特别报道：存储50年从外设到核心虚拟化成焦点

    IBM说：“要把大量的数据利用起来，变废为宝。”

    EMC说：“通过信息资源开发利用，数据成为资源，可以像今天打电话一样方便使用。”

    NetApp说：“让存储设备就像水、电一样的公用设施随开即用。”

    虽然这些存储领域的大碗们说法不尽相同，但他们都不约而同地对存储的未来寄予了无限希望。存储技术支撑了人们的无限应用，而无限的应用也促进了存储技术的发展。

    从第一块硬盘诞生到今年，50年的时间，存储从外设变成计算机不可或缺的核心，创造了超过200亿美元的市场收入，为人们的无限应用提供了无限支撑空间，改变了人们的工作和生活的方式??硬盘的发展史就是最好的证明。

    经历了半个世纪，今天的存储又发展到了怎样的阶段？未来5年、10年、50年，存储技术发展又会如何？存储还将为我们的工作和生活带来什么样的改变？

    大事件推动存储应用普及

    半个世纪以来，与个人工作和生活相关的数据呈指数般增长，需要保留和应用的数据也越来越多，刺激了存储技术、应用的发展。统计数据显示，在过去几年，数据存储量在以每年64%的速度增长。据预测，2006～2010年全球数据的复合年平均增长率为50.6%。这个增长率意味着每5年半左右的时间，需要管理的数据将增加10倍。而近年来的重大灾难和突发事件更是让人们对数据备份和容灾有了重新的认识，保证业务连续性和灾难恢复能力被提到历史新高度。

    曾经令人惶恐的计算机千年虫问题，也曾经让众多企业、部门手忙脚乱的备份数据。 911恐怖主义袭击带来的灾难唤起了全球范围内、尤其是美国企业对数据存储备份的重视，当时，几千家公司的业务瞬间中断，据Gartner的资料显示，2/5的公司在经历该灾难后再也无法恢复运作，另外1/3在两年内也接连倒闭。

    法规和政府监管制度对企业数据的保留期限和管理机制等方面的要求越来越高。2005年，美国银行的磁带丢失事件也再度引发了企业对数据存储安全的关注。world.com和安然公司的丑闻，导致了一系列严格的政策法规出台，强制要求关键行业对其数据进行长期保存。随着数据持续呈爆炸性增长，企业的IT部门一方面要对海量的数据进行存储和管理，以满足法规遵从需求，另一方面企业的IT预算却非常有限。这种局面推动了存储行业数据归档解决方案的演进和应用。

    网络技术的发展则见证了网络存储的出现，从DAS到NAS到SAN不断演进的网络存储架构也不断改善着数据可用性，并减少了控制操作和应用的控制点和类型，存储资源利用率不断得到提升。

    无论是个人需求、商务需求还是法律需要，需要保留和应用的数据越来越多，人们对数据的访问速度和便捷性也越来越高，这些都增加了数据的存储和管理的复杂性，也对数据备份和容灾技术提出了更高的要求。

    IBM公司为此在存储方面，3年投入超过10亿美金，目前其在全球拥有14个存储研发实验室，在2005年获得的存储专利多达286项。面对用户需求的增长，正是这些IT公司的努力，带动了存储产品一次次的升级换代。

    日立数据系统有限公司（HDS）高级市场经理崔瑶颖认为，从存储行业本身来看，存储厂商的商业兼并带来了存储技术的融合趋势，也促进了更加开放的平台和行业标准的出台。存储介质领域的技术发展为存储行业引入了更经济（大容量硬盘，SATA的出现）、性能更强（4Gbps速率的出现）的存储产品。随着SAN应用的不断普及，SAN网络中由异构存储设备和爆炸式增长的数据量所带来的管理复杂性、资源利用率低、投资浪费等问题又促进了存储虚拟化技术的发展和应用。

    虚拟化成存储竞争焦点

    目前业界普遍的观点是，虚拟化技术的采用为用户实现了数据资源的整合和共享，提高存储资源利用率，简化了用户对系统内异构设备的管理，在降低总体拥有成本同时确保了投资回报率。因此，谈到虚拟化技术，各大IT厂商都摩拳擦掌。虚拟化成为目前存储行业的新热点。

    首个硬盘驱动器系统的发明者IBM，再次让第一个虚拟存储产品在它的实验室里诞生。IBM认为虚拟化是必然趋势，从服务器虚拟化到存储虚拟化，未来还会实现全企业的虚拟化，而按需数据管理将在虚拟化的过程中帮助企业。有调查数据显示，有50%的用户已实施了虚拟化或准备实施虚拟化，35%的用户会在未来1年实施虚拟化。IBM全球虚拟化解决方案市场总监Kevin Leahy在接受本报记者采访时指出，虚拟化带来三个方面的好处，首先，能提升应用可用性，过去需要停机实现的跨盘数据移植现在无需停机实现；其次，能提升存储单元工作效率，可用同一管理界面管理SAN的存储环境；第三，能够优化整个存储资源使用率。 据IBM全球存储系统事业部销售副总裁Elly Keinan介绍，IBM SAN卷控制器（SVC）虚拟存储技术和产品在全球范围内已经拥有超过2250个客户，管理着超过15PB的数据。据统计，每个工作日IBM全球都会平均增加约5个新的SVC客户。IBM院士、系统与科技事业部存储与软件架构委员会软件与存储副总裁兼首席技术专家Jai Menon强调，用户对于存储虚拟化的投资，1.2～1.4年就能回收成本。

    除IBM外，看好虚拟化的还有HDS。崔瑶颖称，借助智能虚拟控制器，HDS将存储的“大脑”（智能控制器）和“身体”（磁盘介质）分离开来，让用户可以在不受到磁盘存储设备更新及调整的前提下就能进行数据的整合和分级管理。虚拟化技术允许用户的内部和外部存储资源以一个统一的整合存储池的形式出现，并通过一套统一的工具实现异构存储系统之间的资源共享和统一数据管理。迄今为止，HDS的虚拟化产品USP和NSC的全球总销售量已超过3500台，其中有40%～50%已经启用了虚拟化功能。

    当然，并不是所有厂商都看好虚拟化。EMC大中华区产品销售及技术总监杜国强认为，10年前就在谈虚拟化，但是虚拟化需要市场的认可。

    另一个给虚拟化泼冷水的是NetApp。尽管NetApp在两年前推出存储操作系统Data ONTAP 7G时，就加进了虚拟化管理功能，但NetApp认为，虚拟化是计算机科学中的旧概念，虚拟内存、虚拟局域网（VLAN）、虚拟专用网络（VPN）、虚拟PC和虚拟磁盘库（VTL）等都是虚拟化示例，因此存储虚拟化也只是将虚拟化的概念应用于存储。

    NetApp创始人现任CEO刘冠新表示，“虚拟化的确很重要，但并不是有了虚拟化，企业在建制存储环境时遭遇的问题就全部迎刃而解。”

    刘冠新认为，现阶段市场上在谈的虚拟化，多指企业只要利用软件就可以将内部与外接式存储资源汇整成单一虚拟存储集区，然后利用单一接口即可管理不同厂牌存储设备。而且他不认为只要可以跨平台管理就称得上虚拟化。他说，跨平台管理意味着不同品牌的存储设备要相互沟通，因此如果企业的存储环境都还是障碍，光是增加容量或者提升传输速度，都要大费周折的话，要跨平台管理简直是不太可能。这也是为什么虚拟化的好处看似很多，但是实际实施的企业很少的原因。因为虚拟化之前根本还需要做很多功课。

    存储融合安全管理

    刘冠新认为，谈虚拟化等概念的同时，不能忽略掉存储的目的是为了有效的恢复，只有被授权的人才有资格获取恢复的数据，因此存储的安全性至关重要。存储安全不但得到了存储厂商一致的重视，而且从存储厂商与安全厂商合并的趋势中也能感到这种融合的趋势。不仅仅是存储用户，安全正迅速成为存储行业必须要交的“入门费”。

    IBM系统存储部大中华区总经理侯淼表示，IBM会从两个方面入手来确保存储安全，第一方面，当然是磁盘本身的可靠和稳定。目前，IBM的高端和中低端的磁盘都具有实现互相备份、异地容灾等安全功能，以保护磁盘上的数据尽可能防止由于物理或者人的操作问题带来的损害。第二个安全问题，IBM通过存储软件CDP解决。IBM系统与科技事业部大中华区总工程师陈国豪补充说，“在安全方面，网络里有些技术是无物理保护的，由此引发了逻辑保护。今天如果把应用从一个服务器迁移到另一个服务器里，所有的保护都将不再成立，需要重新做数据保护定义，而以后所有保护设置都将与操作系统同行，数据库建立的时候，就不需要对设备进行任何重新调配。”陈国豪还表示，IBM将来的开发，一定会专注加密方向。

    HDS则认为，存储安全之所以变得如此重要，主要有三方面的原因。首先，存储成了一种网络服务。现在的存储系统运行在交换式光纤通道或IP网络上，由多台主机共享，虽然提高了容量、利用率和规模，但包含许多不安全的光纤通道交换机、管理站和IP接口。不轨者只需掌握稍多一点有关知识，就能够窃取知识产权或其他私密数据。其次，信息生命期管理（ILM） 需要安全。ILM带来策略管理和存储智能，使企业按需在分布在不同位置的设备之间移动数据。存储主管们意识到，为了保护数据完整性和机密性，私密数据的复制和传输必须有强大的安全支持。没有安全，ILM就会“来不及抢救就死亡”。 最后是有关监管规定要求企业进行内部控制，并提供相关报告。《萨班斯法案》等政府法规要求企业必须批露谁接触了存储系统并做了什么等信息，这意味着企业必须采用正式流程，并采取固化配置、基于角色管理和持续事件记录等措施以满足法规遵从要求。

    随着风险因素不断涌现，全世界各种规模的企业在信息安全产品与服务上的支出都显示出稳步增长。业务主管们认识到，安全防范措施与电、暖气和电话一样，是企业运行必需的一项开支。今天，对存储安全的漠视会对企业的业务运营和机密数据的保护构成巨大威胁。

    中国进入网络存储快速增长期

    从早期的磁盘、磁盘阵列，到直连存储（DAS），在各种争论中，存储技术进入了网络存储快速增长阶段。NetAPP认为，网络存储市场大约是DAS市场大小的2倍，但尚未到达顶锋，而且由于处于普及的早期，网络存储系统仍存在革新的潜力。中国的存储市场又处于怎样的状态呢？

    中国经济正在飞速发展，信息技术应用也在迅速普及，在日益猛增的海量业务数据面前，中国企业比以往任何时候都更需要数据存储。信息化建设的程度已成为现代企业市场竞争力的核心，而存储系统则是一切信息系统架构的基础所在。而且信息化建设也是中国政府的工作重点之一，因此不论宏观经济大环境还是政府的关注程度，都表明中国存储市场拥有巨大的需求和潜力，而且正经历着高速发展的时期。

    但是，与信息架构发展更成熟的市场相比，中国存储市场还处在初级发展阶段。除了金融、电信等几个信息化起步较早、发展程度较高的行业外，大部分中国用户在存储应用方面还刚刚起步。虽然大部分用户已经认识到以磁盘存储系统替代服务器存储的必要性，但是因为信息化水平较低、而且对存储的认知还不够，大多数用户，尤其是相当一部分中小企业用户还处于服务器存储阶段。至于已经采用磁盘存储系统的企业，他们中大多数还在采用直连的存储架构（DAS）。因此，就中国市场而言，网络存储尤其是SAN架构的应用推广还将有待信息化建设的进一步发展。

    目前中国市场存储领域的技术人才相当缺乏，存储知识普及进程缓慢，认证系统不但稀少还缺乏统一的认证标准，这些因素都造成中国存储行业后备力量的匮乏。业内人士认为，虽然我国在存储市场起步较晚，但可以借助新兴的存储技术加速信息化建设的进程，进而带来存储市场的高速发展。

    即开即用的未来存储

    50年来，存储技术的发展支撑了人们的无限应用，无限应用又促进了存储技术的快速发展，那么存储未来又将如何发展？

    IBM说，从最早在洞穴墙壁上刻字到当今的文字处理器及语音识别应用，人类已发现了创新的数据获得方式。捕获、保留、管理数据以及提供对数据的访问已成为并将继续作为象IBM这样的存储公司的主要目标。但存储并不仅仅与这些方面相关，它还与从这些数据中提取真正商业价值相关。IBM的陈国豪认为，“未来的存储系统将不仅是存储数据的仓库，还将包括现代数据管理、分析和应用的智能数据存储。”

    NetAPP说，让存储设备就像水、电一样的公用设施随开即用。只要经过预先的设定，企业用户的数据就会自动存放在它应该在的存储设备里，然后过一段时间，又会再跑到适合的地方。企业用户要找之前存放的数据也很简单，输入关键词后马上跑出来。而这些作业流程，都在异质平台环境下进行。NetApp还提出了全球存储网格的概念。就是通过标准使所有供应商的产品无缝地配合使用并实现自动化。通过自动化，整个存储网络作为实体进行管理，而不需要加重IT预算负担所有数据管理任务。

    对于未来的存储，日立环球存储科技有限公司副总裁兼大中华区总裁德克.托马斯表示，经过50年的发展，硬盘市场正面临着前所未有的有利条件。IDC预测，硬盘行业在未来5年里的出货量将多于过去50年的硬盘总数量。而无论增长是在网络存储、在线存储领域，还是在个人使用的家庭多媒体服务器、便携式设备或个人电脑等领域，所有的存储形式都将最终使用硬盘，多样化的存储方式，将更有利于整个行业的发展。

    迈向未来存储的技术与前提

    透过这些不同的定义和概念，我们可以看出，存储领域的大碗们对于未来存储的描述是相通的，那么我们距离实现这种即开即用的存储还有多远？还需要做哪些努力？

    IBM认为，过去的50年只是一个开始。未来，IBM的存储创新将集中在4个重点领域，希望以此来推动下一个50年的存储发展。首先是存储级内存。作为一种创建更快速存储的新方法，IBM存储级内存（Storage Class Memory， SCM）研究项目的重点是制造能够与硬盘驱动器或闪存竞争的低成本、高性能、高可靠性的固体随机读写存储。这一技术将应用于从移动设备到存储控制器的各种产品，并可用于快速启动PC。这种计算机与目前的系统不同，可在加电后的一秒钟或两秒钟内完成启动。

    其次是智能数据存储。未来的存储系统将不仅仅是存储数据的仓库，它们还将包括多种现代数据管理分析功能，能够实现更加高效的数据管理和应用，这样就可以使存储系统帮助企业进行犯罪检测和身份识别。

    还有可进行计算的存储系统。通过逻辑分区（LPAR）技术实现计算能力的智能转移，可以支持在存储服务器上创建虚拟服务器，并充分利用存储服务器资源来提高应用的运行速度。

    再有虚拟和自主计算的交汇。管理快速增长的数据正成为企业面临的成本高且耗时间的存储难题。IBM解决方案可以通过单控制点高效而经济地管理异构存储基础架构。

    IBM院士、系统与科技事业部存储与软件架构委员会软件与存储副总裁兼首席技术专家Jai Menon还指出，磁带还有很大的发展空间，磁带的速度远快于磁盘，能耗又比磁盘低20%。SCM在成本上将和磁盘有竞争，值得期待，但是企业级的产品要到2012～2015年才会出现。

    NetApp认为，即开即用的存储并不是想像的那么遥远，只要做好网络标准，保证所有区域之间和存储层之间的完全系统兼容性（包括主存储、辅助存储、法规遵从、存档等）就可以实现未来存储应用。EMC的杜国强表示，“这些标准化的工作，应该涵盖虚拟化的标准，确保不同品牌存储产品、操作系统、服务器、应用层等都有很好的接口。还包括信息安全的标准化，保证数据的机动性和数据萃取的安全性。”

    一个好消息是，在今年6月底，包括了IBM、EMC、惠普、HDS等存储厂商，已决定支持由存储网络产业协会（SNIA）负责推动的SMI-S规格。表示除了要建立管理转换器、主机和磁盘阵列的标准，同时也要为开发存储管理系统提供通用的语言。

    结束语

    中国工程院院士倪光南说：“过去的50年，硬盘走过的是一个创新的历程，硬盘技术几乎每隔两年左右翻一番。能够在50年内维持这么高的发展速度，是给我们的一个启示，在信息领域，可以说没有一个技术不能前进，我们只要敢于去创新，努力去做，我相信一定能够有创新的空间。” 

    人类的创新将推动存储走向未来。

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