快閃陣列全速興起 搶佔儲存設備主流地位

第四階段：可橫向擴展的共享資料架構

進入第四階段，Wikibon研究認為，快閃儲存陣列將朝向可橫向擴展（Scale-out）的共享資料架構演進，而且被視為進入電子化資料中心（Electronic Data Center）的關鍵。若要支援資料中心藉以實作共享資料架構，快閃儲存系統必須具備以下幾個關鍵屬性，包含：可擴充性（Scalability）、一致性的延遲與分散延遲（Consistent Latency & Latency Variance）、進階的快照技術以及進階的QoS（Quality of Service）等等，愈前面的屬性重要性愈高。

▲EMC台灣分公司業務拓展總監李百飛認為，要達到可橫向擴展（Scale-out）共享資料架構，多控制器、Scale-out架構以及豐富Data Service均不可或缺。

綜合Wikibon的觀點，要達到共享資料架構，首先儲存陣列必須要有超越傳統雙控制器的Scalability能力，其次是自動化的分散資料存取負載，而這也是滿足共享資料架構QoS的基本條件。另外，在快照管理方面，必須能夠針對原始資料以及衍生的資料進行多個快照副本，而這種進階的快照技術將徹底改寫傳統上高效能系統的備份方式，允許針對不同應用程式，動態指派不同RTO（Recovery Time Objective，復原時間目標）與RPO（Recovery Point Objective，復原點目標）的個別SLA，因而不再需要重複資料刪除設備。另外，也要能區隔出效能、容量以及保護等級等三層面，分別獨立進行QoS管理。

EMC台灣分公司業務拓展總監李百飛認為，現今儲存市場上，快閃儲存陣列相關的解決方案，仍以處於第二階段以及第三階段的產品居多，「要邁入第四階段必須有幾個特點，包含多控制器（Multi-controller）、Scale-out架構，同時提供豐富Data Service，包括重複資料刪除、精簡配置、壓縮、加密、快照、遠端複製等等。另外，進入第四階段後，也沒有自動分層儲存的概念，未來冷資料（Cold Data）將會直接上雲，藉由雲端的儲存空間來存放資料。」

快閃儲存的細項分類

其實，快閃儲存陣列的產品分類至今並沒有統一的標準與規範，表面上可分為混合式快閃儲存陣列以及全快閃儲存陣列，但實際上，混合式快閃儲存陣列如果插滿Flash／?SSD，也被某些供應商視為全快閃儲存陣列。也因此，雖然被稱為HFA，但其實也有全快閃配置的子類型，而全快閃儲存陣列，則因為採用的是SSD或是特殊的Flash模組而有不同的形態。

IDC五種Network-based快閃儲存類型

在IDC公開的《IDC’s Worldwide Flash Storage Solutions in the Datacenter Taxonomy, 2015》一文中，提供了資料中心快閃儲存解決方案的分類說明，IDC將快閃儲存陣列分為Server-based以及Network-based。在Network-based中很清楚地看到，可分為混合式快閃儲存陣列以及全快閃儲存陣列，而其中，混合式快閃儲存陣列又可分為混合式以及全快閃式。混合式依其Flash／?SSD的應用不同，可分為兩種，一種是將Flash／?SSD作為Cache應用的產品，而另一種則是採取分層儲存的應用方式。另外，在全快閃儲存陣列中，也可分為固態硬碟以及CFM兩種。這裡的CFM即是客製的快閃模組（Custom Flash Module）。

▲IDC資料中心快閃儲存方案分類總覽。

NetApp從應用需求區分

當然，不同業者對快閃儲存陣列也有各自的看法，例如NetApp就將Flash儲存分為三類看待，分別強調資料服務、速度以及擴充方式，並且對應到旗下的三款產品線，包含All Flash FAS、EF Series以及SolidFire；一般的資料中心應用，如果需要豐富的資料服務功能，可選擇All Flash FAS系列，如果對效能有較高需求，就選擇EF系列，至於第三平台市場，則選擇SolidFire。

HDS四種主要類別

而日立數據系統（HDS）台灣區資深技術顧問梁萬宇的觀點，則認為快閃儲存陣列可分為四種主要類別。一是基於傳統儲存系統的固態混合儲存系統（Hybrid Flash Array，HFA），這是固態硬碟最早應用在企業儲存系統的模式，簡單地說，就是將傳統儲存設備內的硬碟，改為SSD固態硬碟或是Flash模組，但是使用與傳統硬碟機相同的外觀及連接界面。

第二種類別則為全快閃儲存系統（All Flash Array，AFA）。這類型產品主要針對快閃應用而開發，從硬體架構到控制軟體都是全新設計，由於整個儲存系統都已經為了快閃儲存而最佳化，因此可發揮快閃儲存高效能I/O的特性。

第三種類型雖然也稱之為固態混合儲存系統（Hybrid Flash Array，HFA），但卻是為了快閃應用而全新設計。雖然採用全新設計的儲存系統架構，但是在架構上卻偏向於傳統思維，常見的作法是將快閃儲存或固態硬碟設置在前，提供前端應用最快的資料存取效能，後面再串接大量的NL-SAS硬碟，以軟體定義的方式提供，好處是可提高總體儲存空間，大幅降低儲存系統成本。

第四種類型則是基於傳統儲存系統但重大改良的全快閃儲存系統。這類型的產品雖然是傳統的儲存架構，但是為了全快閃儲存，進行了內部軟體或韌體重新設計。理論上，單純將傳統的儲存陣列插滿SSD固然可以視為全快閃陣列，但缺點即是在架構面無法改變，因此這種改良式的途徑就是從韌體或軟體上著手，以充份發揮快閃儲存的高效能。

新型態快閃儲存陣列

▲SolidFire是以x86伺服器搭配Element OS儲存作業系統，加快交付IT服務。

而上述談到的類型，可能還會出現變化。就在今年上半年，一線品牌大廠動作頻頻，甚至推出全新架構的產品線，例如EMC跳脫傳統儲存陣列的框架，推出DSSD這款Rack-Scale全快閃儲存設備，另一家儲存大廠HDS也在不久前發表Hitachi Flash Storage（HFS）A系列，在一個2U的機架中，最高可容納60顆的SSD，提供絕佳的容量密度。而NetApp併購SolidFire案預計在4月底完成，未來SolidFire全快閃儲存陣列也將整併至NetApp的快閃陣列產品線中，SolidFire的架構也非傳統的儲存陣列，而是以x86伺服器搭配Element OS儲存作業系統，加快交付IT服務。

顯然地，在企業儲存市場上，快閃儲存陣列競爭已然日益白熱化，也難怪分析調查機構一致認為，快閃儲存陣列的市場滲透率正在快速成長，未來極有可能主導儲存市場。對企業而言，快閃儲存不僅是一項解決方案，也極有可能對於現有的基礎架構帶來影響，例如全快閃儲存陣列多半訴求高IOPS，但極少提供Data Service，然而從基礎架構來看，卻是至關重要，在新技術與資料保護中，如何完美結合，將會是後續的觀察重點。