PMC眼中的存储未来 闪存将是存储的核心

日前在北京落幕的第六届中国云计算大会上，其中对存储系统的探讨当属题为“数据中的融合架构和存储”的专题论坛。出席并发表演讲的嘉宾有来自PMC的副总裁兼存储事业部总经理Travis Karr、阿里巴巴资深硬件工程师牛功彪、纬颖科技副总裁兼首席运营官朱培蘭、浪潮公司数据中心产品线&Smart Rack产品线首席架构师李璀以及Open Vault & OCP Cold Storage 的发明者，前Facebook的存储负责人，Yittibrium的创始人Per Brasher先生。

从上面这个演讲人列表可以看出这次的数据中的融合架构和存储论坛实质上是集合了北美数据中心、国内数据中心、OEM厂商、ODM厂商以及芯片\板卡厂商的技术专家，围绕数据中心的创新架构以及中国独特需求，对现在及未来数据中心的架构和技术走向进行了一个全面的探讨。在这场分论坛上的一些见闻，笔者已经通过《关于以太网硬盘的正反方讨论》及《数据中心发展要靠软硬件融合》两篇文章已经进行了一些讨论。这篇文章将主要从PMC的副总裁兼存储事业部总经理Travis Karr的演讲来看下PMC眼中的存储未来。

Travis Karr认为在数据暴增、数据结构越来越复杂、数据的价值直接体现在处理的速度上面(这样的描述多少和今天的大数据的3V特征有些相似)。在这样的一个大背景下，PMC认为存储未来的趋势集中在模块化、闪存、存储解耦合以及数据中心之间的超高带宽长距离传输(最后一点更倾向于PMC在通信领域的优势)。

首先是模块化存储。系统厂商要快速的部署出来定制化、根据最终用户的需求快速组合出定制化的解决方案，就必须采用模块化的设计，这这里的模块化包括软件，硬件，芯片板卡各个层面的组合。

这样的模块化的设计的优势是显而易见的，其难点就是不用模块之间(比如软硬件之间、或者不同层面系统之间的连接)必须彼此兼容。

其次是解耦合。传统的存储解决方案大多是以磁盘阵列为核心的，但是这种硬盘加计算的架构的灵活性，以及存储部分往往需要格外的冷却资源降温等因素使得解耦合变得十分有必要。

解耦合的思路非常简单，就是使用SAS交换机将磁盘阵列分裂成为计算和存储两部分。计算通过服务器来完成，而存储则是结构简单的JBOD。两者之间通过SAS交换机实现连接，当然随着存储介质的发展，未来可能演进成为PCIe交换架构。

解耦合的好处在于不但可以使得各种硬件资源利用效率提高，而且可以简化服务器的设计简化服务器的种类。以往形态各异的存储阵列将来可能区别并不是很大。PMC一直在SAS连接上有很深的积累，所以对这种解耦合的解决方案具有非常大的推动作用。可以看到的是当存储介质从磁盘逐渐向闪存过渡时，这种解耦合的思路也将越来越容易推进，因为磁盘本身在可靠性和性能上都存在很大的瓶颈，这使得必须依靠多个磁盘组合成为磁盘阵列才能实现所需要的性能，但是多个磁盘组合又牵扯到可靠性等问题，所以存储解决方案必须依托于磁盘阵列。但是当闪存时代来临，性能不再是一个瓶颈，可能一块PCIe的闪存卡足以满足企业对于存储性能的需求，那么阵列的概念可能就不复存在，那么未来存储资源共享极有可能会直接如上图所提到的使用PCIe交换架构，将计算与存储组合在一起。

第三是闪存。在上文对解耦合的讨论中已经谈及到了闪存的话题。当下闪存已经是一个毫无疑问的发展方向，只是在相关的标准以及制造工艺上还有突破的空间，但是这只是一个时间问题。PMC最看好的自然是NVMe的发展方向，这从去年收购IDT闪存控制器业务以及之后发布的NVMe标准的芯片等举动上都可以看出。

从上图可以看出PMC对闪存时代大规模存储架构的一个前瞻，大量的PCIe闪存通过PCIe交换机进行连接，再上层就是存储系统的前端。

最后一方面是数据中心之间的超高带宽长距离传输。数据中心需要有一定的分布性，不会是在单一的地方，造成这种分布特点的因素有很多，比如异地容灾、双活数据中心等解决方案。但是总之驱动的需求，这些大型的数据中心之间，需要超高速长距离传输的能力。比如说以大概10TB每秒的速度传输80-1000公里的范围。这种范围怎么用经济可行的方法实现也是很大的挑战。

PMC在这个领域中的优势多源于其在通信芯片上多年的积累， Travis Karr表示在光传输领域，全球前10名电信设备商，前3名电信运营商，世界最大的数据中心都开始部署PMC光传输的解决方案。

总起来说，存储的未来将会围绕着闪存展开一系列的变化，从基本存储单位闪存卡的接口到存储架构，再到存储与计算之间的组合关系。而这些变化则将和磁盘与磁盘阵列一样成为闪存时代的特征。