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Gartner预测2012,SSD或将取代传统硬盘

  【IT168 专稿】Gartner存储研究分析小组近日推出了最近的存储趋势预测,不仅仅预测了2010年业界可能发生的趋势和变化,有些趋势在2010以及今后几年内都将持续存在。

  预测观点包括:存储新技术SSD和基于对象的存储技术将进一步发展。动态业务数据归档技术将进一步自动化,归档管理工具能自动将数据转移到更便宜介质上,并将催生新的存储服务业务机会。NAS系统上将率先部署重复数据删除技术,并且基于SAN的结构化数据增长速度将远远小于NAS非结构化数据。

  给用户或投资者的建议

  SSD固态硬盘:2011或更远时间内,用户应该对企业级SSD应用抱有更多信心,实际上,已经有相当多的供应商有能力提供应用性能良好的SSD解决方案。

  基于对象的存储技术:CIO应该开始评估并考虑应用新一代基于对象的存储技术,并考虑在私有云结构下有效管理非结构化数据。

  系统整合:负责企业存储架构的IT系统人员必须量化主存储重复数据删除对于节约成本的效益,并且评估从NAS转向SAN存储改变结构时对现有业务的影响程度。

  云存储:用户需要评估现有方案与云存储两种方案,并比较两种情况下数据保存和存储需求的成本模型。

  存储服务:经济危机尽管在一步步的好转,但用户对降低数据管理成本上的需求仍然十分强烈,这对于存储服务提供商来说也是一个新的机遇,这种业务需求变得越来越清晰。

  主存储重复数据删除:由于重复数据删除技术主要被配置应用于NAS系统中,SAN系统中,结构化数据的成长速度将慢于NAS系统非结构化数据。

  市场格局:总体来说,我们可以确定,无论在存储硬件基础设施领域,还是存储平台管理软件领域,以及存储服务领域,或者是私有云或者公共云领域,未来存储产品的供应商的数量和格局都将发生重大变化。

  预测一:FC硬盘及15000转以上硬盘消失

  虽然硬盘(HDD)技术在密度和可靠性方面已取得巨大进展,每GB的成本也在以难以置信的速度降低,但是受限于硬盘的机械特性,性能上并没有同样比例的提升。

  由于受限于硬盘技术,这十年来企业的每GB输入/输出性能实际上是在下降,实际上已经发展成为了系统的IO瓶颈,而这种IO瓶颈的现象越来越严重。企业迫切的需要更高性能的存储介质,这就开辟了一个更高速,更低延时的企业级(E级)固态硬盘市场。

  如果用户正确合理配置硬盘和SSD组合,就可以有效的释放多核CPU的全部潜力,提高企业的数据吞吐量,同时降低芯片体积和功耗的要求

  回首2002年至今的硬盘接口发展,大约2002年的时候,PATA和SATA接口占领了所有入门级的服务器市场,今天,SATA接口硬盘同样占据着低端服务器和近线存储应用的市场,而且还将跟企业级SSD一起,在企业级外置存储系统中分担不同的角色。而SCSI和SAS硬盘将继续占据传统的直连存储(DAS)市场,以及外置中端存储市场的主导地位。

  光纤硬盘则继续主导一些中端及高端的外置存储系统,但是他们的份额将会降低。例如,在双端口配置中,2.5英寸的SAS硬盘相比3.5英寸光纤硬盘的能耗需求更低,并且光纤硬盘不会做成2.5英寸小封装的尺寸规格,这将加速光纤硬盘进一步降低占有份额。

  预计全部的光纤硬盘以及所有15000转以上的硬盘将在2013年完全消失,4Gbps的光纤接口将是最后一款基于硬盘的光纤接口(6Gbps SAS硬盘接口已经发售),而且企业级固态硬盘也将会广泛应用中高性能的Tier 0 或者Tier 1存储系统中。

  但是传统HDD硬盘相比SSD来说依然有着巨大的成本和容量优势,所以SSD市场只会取代一小部分HDD产品。即使从OEM级的成本来看,每千兆字节HDD硬盘对比SSD来说依然有15-30倍的成本优势(0.03-0.06美金对1美金的差异)。容量上,HDD相对比SSD依然有7-13倍的容量优势(2-4GB对300GB的差异)。即使到2013年,比较OEM级别的成本的话,企业级HDD硬盘依然会比企业级SSD有超过100美金的成本优势。

  大部分企业的数据仍然在爆炸式的增长,很多企业的数据量已经远远超过PB级别,且持续以超过40%的速度增长,与此同时,目前全部的NAND闪存工业产值,仍然小于PB级HDD硬盘产量的十分之一。

  Gartner公司认为,多用途的SATA硬盘将从2009年的1530万台成长到2013年的2120万台,SAS硬盘将会从2009年的1750万台增长至2013年的2810万台,光纤接口硬盘将从2009年的710万台急遽下降,至2013年年底彻底退出市场,而企业级SSD(而不是在电信,军事或医疗嵌入式应用系统中)将会从2009年的28万1000台成长至2013年的530万台。

  为高端硬盘消失做好准备

  在Gartner 2008年12月的数据中心会议上,有97%的专业人士计划在未来五年内整合企业级SSD技术到他们的存储架构中,但是超过80%的人都承认,他们还并不十分清楚企业级SSD技术的成本和优势。

  尽管仍然需要技术推广和市场推广,企业SSD技术是一种如此新兴的重量级技术,以至于没有任何一家存储厂商会拒绝极具诱惑力和竞争力的SSD解决方案,SSD将在存储架构中越来越多的得到应用。然而,相对于管理和存储的数据中相对的比重而言,我们相信企业级SSD将是“冰山一角”,HDD硬盘驱动器仍然将主宰着如海洋般浩瀚的海量数据。

  Gartner建议所有使用企业级存储架构的用户们了解和评估(但不一定采取)SSD,高端SSD可作为存储网络性能加速器(SNAs)。

  在未来12个月,一些大型的行业用户和特殊行业应用的用户已经开始率先尝试SSD并获益。但客户希望这样的产品能有更好的价格。Gartner建议大多数用户观望等待增强型的SSD控制器技术和新的SSD存储管理软件。

  到2011年以后,用户则应该对企业级SSD解决方案抱有更强的信心。届时,大型和小型存储公司都倾向于认为企业级SSD已经成为产品的一部分,代表SSD成为产品的必要竞争力组成部分,而不是一种选择。

  存储系统的OEM商和设计者应对所有15000转和FC硬盘的消失有所计划准备。并把焦点锁定在10,000 rpm的SFF,SAS或SATA接口硬盘;3.5英寸,5,400 / 5,900 / 7,200 rpm的SAS或SATA接口硬盘,以及SAS或SATA接口的不同等级SSD。

  预测二:基于对象的存储技术实现云存储

  到2013年,基于对象的存储将是在云管理非结构化数据的关键技术。

  实际上,基于对象的存储是从第一阶段的内容寻址存储(CAS)到第二阶段云存储的转变过程和过渡技术。基于对象存储可以设置自动存储策略,和比传统的卷和文件系统安全政策更详细的级别,从而更贴合云存储需求,并降低PB级存储容量的规模成本,使之比传统的SAN和NAS存储容易管理。

  新一代的基于对象的存储目前还并不成熟,但具有很大的潜力。首先出现在CAS商业系统中,应用于基于磁盘的法规遵从归档数据中心中。

  由于缺乏专业的产品供应商,相比磁带系统,磁盘归档方案在产品功能和成本限制方面还有所不足,归档系统往往只在一些垂直的行业客户中应用,这些行业客户已经建立了严格的防篡改机制和保障制度。

  然而,随着过去几年互联网WEB2.0的发展,引发了新一轮以网络应用为基础的(或“云”为基础)的应用程序和商务安全需求。这种应用需要低成本的存储系统,同时具备高容量可扩展性,更智能化的全局内容分发和策略驱动的自动化管理。因此,新一代商业化的基于对象的目标为“云”的应用存储解决方案已出现,例如全局内容分发和低成本云存储备份和归档系统。

  存储供应商提出的新的商业解决方案有着相似的特点。他们都充分利用针对对象存储的存储,可以关联每个用户对象定义的安全和存储策略(如建立多站点副本)。他们还采用了向外扩展的架构,使用带有嵌入式存储的低成本标准化服务器。他们都是利用基于标准的如HTTP的Web协议。

  新一代基于对象存储方案是通往可实施的商业化公共云存储的第一步。尽管对某些公共云的专业提供商仅能产生有限的短期的影响,这些公共云的专业提供商往往利用内部的极其有效的开源软件搭建云平台架构,例如Google。

  基于对象的存储方案对于私有云平台和小规模的公共云供应商会有更大的影响力,这些小型公共云供应商一般有足够的内部资源来构建自己的存储架构,但是因为担心没有足够的利润,他们可能未必愿意进入云存储市场。

  实际上,和传统的存储供应商提供的产品相比,如果基于对象的存储系统仍然不具备足够的可用性和竞争力,那么新一代基于对象的存储系统在公共云方面的成本也并不一定很低,最终,基于对象的存储技术将被局限在私有云系统中。但私有云系统对于任何一家存储厂商来说同样是一个不容忽视的赚钱的市场。

  预测三:云存储数据归档平台商业化

  Gartner认为2010年CIO应该开始评估,并计划利用新一代基于对象的存储来管理私有云的大量非结构化数据。此外,用户应要求基于对象的存储厂商使用行业标准协议,从而尽量减少设备和供应商的垄断,这样如果需要长期归档和迁移的时候会更容易,而供应商提供的基于对象的存储应配合用户现有的数据中心生态系统。

  根据Gartner的数据,2008年,使用e-mail归档服务的用户数量增长了59%,占总体电子邮件归档市场总额的42%,其他类型的数据也将有类似的增长趋势。

  今天,中小企业和中型企业用户对云存储归档的接受程度来说更为普遍,但大型企业的云归档应用将在2010年初露端倪。用户将寻找新的供应商,而不是传统意义上的软件供应商来提供云存储平台。用户更倾向于用低成本的方式来管理归档数据。

  企业认为归档是必备功能之一,但对不同的行业来说没有太多个性化的差别。归档是较为简单的应用,并且并没有显著的增强企业的竞争力。

  事实上,归档远离组织的核心业务,但必须实施法规遵从方面的风险管理和记录管理。考虑到政府机构或金融机构的需求,往往具有较大的上PB的数据需要归档,由于管理这部分庞大数据具有一定的成本和困难,且数据被查找的几率并不大,因此企业寻求更经济的数据归档解决方案,例如云存储。

  存储和归档软件供应商通过新技术来响应这些不断变化的需求,改进私有云和公共云平台,并且增加其云服务的销售额和服务收益。新的解决方案提供了更好的机房空间利用率和能源利用率,多租户和支持多个客户端的独特的逻辑分区命名空间变的日益普遍,提供高可用性管理功能的分布式非结构化数据对象存储可以增强某些归档的特定功能,如广泛的搜索功能,安全,保留和不变性。

  一种新的云存储归档服务供应商已经出现,他们与提供传统的存储解决方案的供应商完全不同。这部分新的供应商将定位在中小企业市场,吸引中小企业在使用其云存储平台。而大的知名的供应商,例如微软、Google、Dell还有Iron Mountain,同样已经开始提供基于云的数据归档服务。当这些厂商开始证明其云平台数据归档服务能力,越来越多的大型企业也开始寻求可靠的云服务供应商。

  为了确保其解决方案能够在市场上生存,传统的归档软件供应商需要改进其价格体系来提升其竞争力,他们需要为其传统的归档应用提供额外的附加服务,例如,利用ECM系统或者其他数据管理系统构建知识库,这样归档数据能够持续的发挥其商业价值。

  因此,用户必须评估一个成本模型,用以分析之前的存储方案和基于云存储方案各自的优劣,必须仔细评估潜在的归档供应商的解决方案,确保方案可以扩展以满足他们的要求,并提供他们所需要的具体服务。对于中小公司来说,不要局限于已经公认的传统归档软件和硬件提供商以外,而应放眼于接触一些不为人们熟知的云存储服务提供商。

  预测四:基于NAS主存储重复数据删除兴起

  主存储重复数据删除目前主要基于NAS和文件存储,且这一趋势将持续。基于NAS的主存储重复数据删除可能节约33%到超过85%的存储容量空间,取决于数据块的重复频度和数据池大小。在使用NFS支持VMWare ESX虚拟机环境下,主存储重复数据删除同样能节约大约50%的存储空间需求。

  得益于高性能多核处理器带来高性能,基于底层文件系统的软件密集型应用在进行重复数据删除时没有明显的性能损耗。

  基于NAS的主存储重复数据删除将提升数据恢复、快照以及克隆的服务性能,带来的影响则是,备份和恢复系统都需要适应主存储重复数据删除带来的变化,而NAS将以超过SAN的快速增长速率增长。

  块数据应用的主存储重复数据删除将落后于基于NAS存储的重复数据删除大约18-24个月,因为块数据应用的主存储系统往往以性能为导向,而很难消除重复数据删除对性能的影响。

  主存储重复数据删除将推动更多基于存储系统的需求,SSD和RAM将被用于存储关键型应用数据,包括重复数据删除的元数据和索引文件。目前购买存储设备时,重复数据删除可作为不收费的附加功能提供给客户,如果这种趋势持续发展,存储供应商可能会更改其商业模式,将在产品的基本价格中增加重复数据删除的成本。

  主重复数据删除技术将变得更有效率,更多的厂商提供了主存储重复删除,并且投入更多的研发和创新发展资金,使得这种技术的应用日益广泛。

  Gartner建议企业用户量化应用主存储重复数据删除的潜在的成本效益,并且评估从NAS迁移到SAN对系统的影响。系统集成商应将备份和恢复架构设计成一个弹性的架构,这样他们能够很好的适应已经经过去重的主存储备份数据,而不用重复进行去重处理。要增加主重复数据删除的比率和储积,用户必须创建存储池以包含不同部门和应用的通用数据。所有主要的存储厂商必须考虑提供有吸引力和竞争力的主存储重复数据删除解决方案。

  近年来更高的存储效率趋势已经越来越重要,特别是在尺寸和功耗方面,越来越多的用户要求服务器和存储系统能够减少物理空间占用和更低的电源功率消耗,新技术和集成更多有利于改善成本效益和生产力的存储架构。

  预测五:非PC存储需求增长放缓

  从企业和个人计算需求层面来看,对存储的需求仍然集中在两点:更高容量和更强性能,与此同时,期待更小的空间占用和更低的功耗,以及能够无缝接入庞大数据库;更高级别的数据安全以及更广泛的数据加密应用;更好的归档以及灾难恢复系统,更好的数据管理和企业内容管理,更好的协议策略;更好的IT以应对提供更高服务水平的协议。

  根据Gartner2003年做出的预测:新兴的非PC市场需求将从2003年的仅9.3%的份额快速增长,并将在2009年占到总出货量的40%以上。新兴的非PC市场需求包括汽车移动视频通讯,手持便携式媒体播放器,个人录像机,游戏机,视频监控系统,手机和数码相机。

  但实际上,到2009年,在移动硬盘的总出货量中,非PC市场的种类所占比例在2004年,2005年,2006年,2007年和2008年分别为24.8%,33%,30.6%,22.1%和19.9%,而2009年这一数据仅为13%。

  台式电脑硬盘总出货量中非PC市场的种类所占的比例在2004年,2005年,2006年,2007年和2008年分别为,10.7%,10.6%,占11.5%,12.5%和13%。而2009也仅仅上升到13.7%。

  在2009年第四季度尽管有一些HDD硬盘需求的正增长,但非PC市场消耗的HDD硬盘占总销量的15%不到,全年超过8000万台出货量,与Gartner在2003年预测的40%份额相距甚远,便携媒体播放器中使用HDD硬盘的产品逐渐消亡,应用于手机的产品从未真正产品化,而用于汽车车载播放器和个人视频录像机市场的需求也低于预期。

  未来将有新的硬盘市场增长空间,而出货量也将会倍增至每年超过一亿五千万台,但是我们现在认为到2013年新增长的非PC应用将只占HDD硬盘总销量的15-23%,而Gartner认为的最大增长潜力将是定位于家庭娱乐中心的个人视频录像机。

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