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存储技术:2007年回顾与2008年展望

    【IT168 专稿】又到了我们回顾过去的一年和展望2008 存储未来的时候了。首先,让我们回顾一下去年我所做出的预言,对于我来讲,这是一件非常有趣的事情,因为从中我可以了解到市场的实际变化是否与我的预言相符合。然后,我们会从硬件和软件两部分来预测2008及今后的几年存储市场的走势。

2007:软件预言回顾

对象存储

    去年,我曾在预言中讲道“对象存储(Object Storage)在2007年将从主机端开始应用,但是到2008年,它才会被应用到存储设备中去,对象管理器会取代RAID控制器。这会是未来几十年存储技术端到端的主要变革,它将对HSM、写重构和虚拟化等诸多领域产生深远的影响。”

    而事实并非如此。没有出现主机端的对象存储文件系统或者驱动设备,在2008年,对象存储管理器也不会取代RAID设备。其主要原因在于,除了Panasas之外,没有主机端的对象存储环境。这是一个“鸡生蛋,还是蛋生鸡”的问题。如果厂商们不进一步开发数据路径,情况将不会有所变化。

POSIX的变革

    去年,我预言POSIX文件系统标准“会发生变化,在2008年,针对共享文件系统,它将支持如惰性元数据等的更新。这是一个相当简单的预测,但是仍然需要获得批准。这一标准已经执行了25年多,我们必须要对这些标准进行更新。”

    这个过程目前进展缓慢,也有了一个相关的执行方案。虽然执行组的进度比预计的慢了一些,但是执行的方向还是正确的。我并没有预测错误,因为这是针对2008年的,但是由于目前的进展太慢,也不排除预测错误的可能性。

元数据

    我曾说文件系统元数据(metadata)分配和管理“的问题在2007年会初见端倪,而在2008年将更加明显。数据库以及文件系统附加部分可以解决ls -l问题,并会对文件系统性能有一定的影响。”

    有一些厂商已经开始发现这一问题,并且在元数据管理中使用数据库,因此我这条预言是正确的。

存储管理

    我曾经写到“在存储管理方面,尚不会出现一个主流的标准,管理数千个磁盘和RAID控制器还将是很困难的事情,行业需要标准化。厂商们不可能通过合作来支持所有层的管理及报告。现有的全球化工具也不能显示出所有的可调参数或者所有细节不同的错误报告。”

    SNIA的确发布了SMI-S,但是许多厂商仍然没有完全采纳这一标准,更重要的是,一些信息,比如单位磁盘的SMART数据(自我监测、分析以及报告技术,它能够为搜集所有的磁盘错误信息提供一个通用的架构)并没有集中在一起。一些不赞同这一标准的厂商声称它们可以提供最全面的技术,而SMI-S却没那么全面和强大。SNIA是一个厂商联合组织,它们必须能够达成一致并且在SAN中进行紧密的合作。然而,有时候,这些厂商的协同性确实很难达到(虽然比5年前好得多,但仍然是阻碍新技术发展的一个重要问题),而且在管理和错误统计方面,厂商们也很难达成共识。因此,我也预测对了这一点。

软件方面的总结

    在软件方面,我对2007年的预测中,一个是错的,另一个在2008年也可能会被证实是错的,还有两个是正确的。不是很好,只有50% 的正确率。

2007:硬件预言回顾

磁盘驱动器

    我去年预测:“2007及2008年,磁盘驱动在密度方面的发展将会减缓。这也是个简单的预测。驱动厂商会注重推动SAS驱动,由于SAS本身具有的特性,在2007年底和2008年,它将成为Fibre Channel和SATA之外的另一种驱动形式。考虑到成本和可靠性,SAS 2.5英寸硬盘在2008年会应用于企业的RAID控制器中。数据库索引文件以及文件系统元数据需要大量的IOPS,而2.5英寸的硬盘则是一个很好的选择。”

    事实和预测相符,一个正确。

磁带

    去年我预测厂商们“将在2007年底宣布支持1TB以上的磁带。磁带的密度和性能也将以比磁盘几年前发展更快的速度发展。”IBM的TS 1120现在是700GB,LTO-4是800GB,因此我这个预测是错误的。

RAID

    我去年说不论是高端的企业还是中等的厂商,其RAID控制器在2008年都将支持10GB的Fibre Channel、InfiniBand和10GB的以太网 (Ethernet)。“预测的前面两部分都是比较简单的,但是在2008年支持10GB以太网这一部分我却没有把握。但我相信RDMA技术将在2008年,支持10GB的以太网还需要漫长的一段时间,但是对于一些厂商来说仍然是可能实现的。T11的FCoE(以太网上的Fibre Channel)的引入会推动这一目标的实现。这也会成为iSCSI进入市场的最后一个阻碍。因此,这一预言也许在2008年会是错的,而在2009年可能是对的。

NFS

    去年我预测“由于有高性能的以太网连接,比如10GB的以太网,通过使用NFSv4以及pNFS,我们将看到NAS设备和SAN设备的趋同。管理大规模的SAN和数量巨大的NAS设备都是非常复杂的工作。由于NFS在性能方面的限制,NAS还不能与SAN性能相提并论,许多NAS文件系统都是依据NFS而设计的。如果NAS厂商重写或者更新文件系统,并使用NFSv4以及pNFS,他们便可能达到SAN的性能。如果把这个和object storage结合起来,尽管可能遥远一些,但是我们的世界将会彻底改变。”

    NFSv4.1标准会与pNFS相集成。NFSv4.1标准预计将在2008年初公布。目前,这件事情还在进行中,它将与10GB以太网一起来改变我们的世界。因此我又预测对了一个。

大型交换机

    去年我预测,用于全速、所有端口全双工的FC和IB的大交换机会在2007年底问世,并在2008年投入使用。“现在,大的交换机被限制在300个端口以内,出于整合的需要,我认为端口数量将会翻三倍。”

    Cisco有一个528 FC的交换机,但是它并不是端到端的全速全双工。IB方面,Cisco、QLogic以及Voltaire都维持在288个端口,因此我这条预测也是错误的。

企业级磁盘

    我曾预测企业级磁盘厂商“将开始研究开发FC之外的其他接口形式。但是,新的接口要到2008年以后才可能出现。与诸如以太网这样的技术相比,单位驱动FC接口的成本较高,因此硬盘厂商不得不去考虑开发新的技术。”

    这个预测是正确的。企业驱动器厂商现在已经开始关注SAS。有了FCoE,这会发生一定改变。我还不能确定这一改变发生的时间,但是它确实就要发生了。

PCIe 总线

    我曾经预测PCIe总线接口的性能会比存储器带宽增长得更快。现在,使用带宽为2000MB/秒的8xPCIe总线已经成为行业默认的标准。大多数单板存储器带宽为6400MB/秒,因此,比率是3.2:1。“16x的总线将会出现,这是一个非常容易的预测。创建一个能够高速传输数据的总线将比从内存中读写数据更加的快捷。”

    我的预测正确的。PCIe 2.0的性能翻倍的增长,而存储带宽去年并没有实现两倍增长。

硬件总结

    我的预测中4项是对的,两项是错的,另外一项可能也是错的。因此正确率是57%,对于一个棒球运动员或者控球后卫来讲也许代表了很高的水平,而对于存储预测来讲,非常糟。

2008及2009年:存储预测

    该到我们预测未来的时候了。其中一些比较容易实现,而有些则还需要一段时间。

软件

1. 到2009年,至少会有另外一个厂商支持T10 OSD文件系统。与大多数现有的块结构文件系统相比,OSD文件系统将具有更高的可扩展性。

2. 到2009年初,支持pNFS的NFSv4.1将会推出。这将是一个值得期待的标准,因为它具显著改变在现有大环境下所发生事件的潜质。

3. 在大规模系统配置的错误管理方面不会有大的变化。虽然我们需要在错误管理方面有一个重要的改进,但是很不幸,它不会发生。这是个相对简单的预测。

4. 除了T10 DIF和Sun ZFS之外,无法察觉的错误将会引领更多数据路径方面的软件变化。人们开始意识到无法察觉的错误比原来想象得重要得多。

硬件

1. 带有AMD和Intel CPU的服务器将支持PCI 2.0(5GB/秒)。

2. 到今年年底,对新的系统来说,SAS驱动的使用量将超过FC驱动的使用量。

3. 到2009年初,SAS 2.5驱动将成为企业驱动的标准,其使用量将超过3.5英寸的驱动(这一点可能会有些漫长,让我们拭目以待。)

4. 8GB FC将于2008年末进入HBA和交换机市场。在2008年,它的影响比较有限,但是在2009年,影响可能是显著的。

5. 磁带的密度终将在2008年突破1TB。如果你每年都预测这个数值,那终究会有预测正确的一天。

6. 磁盘驱动的密度将持续增长,但是增长速度仍将缓慢。这点预测比较容易,除非会出现一种无法预测的技术突破。

7. Flash技术将开始与企业环境相集成,来解决单位瓦特IOPS的问题。明年我还会写一篇文章来仔细分析Flash驱动。

    以上便是我对2008及2009年存储市场的预测。去年我预测的正确率和投掷硬币没什么区别,希望今年行业的发展不会让我再这样失败。

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