软件吞噬世界之前 SDS还要解决这些问题

xman

　　第1页：软件定义时代来临 传统架构遇变革
　　软件正在吞噬整个世界。无论是计算、网络、存储，还是其他传统基础架构，都在软件定义时代面临威胁。云计算、物联网、人工智能的发展引发了爆发式的信息量，使得数据的存储、管理、优化遭遇阻碍，而虚拟化的应用则为分布式存储等技术带来更多可能。VDI、内部开发测试、数据备份等场景对软件定义存储(SDS)有着新的需求。但总体来看，SDS之路并非一马平川，而是机遇与挑战并存。

　　SDX时代的机遇与挑战
　　软件定义时代，要想实现SDDC(软件定义数据中心)离不开存储、网络、计算的支撑，从而也衍生出了对这些资源的优化必要。通过底层可编程标准，SDN、SDI、SDS等技术均成为现实。需要注意的是，这种转换过程并非一步到位，是软硬件解耦后将可操控部分通过编程接口或其他形式，结合前端应用的需求，分阶段实现对各类资源的调用。这种可编程的过程，类似对智能家居的控制，将传统一体化硬件"打散"，建立虚拟化、API层，借助控制软件进行调度和管理。顾名思义，本质上就是软件驱动硬件资源。
　　软件定义不同于虚拟化，可以说是后者的进化和延伸，全球网络存储工业协会(SNIA)给出的定义是SDS要能够提供自助服务接口，用于分配和管理虚拟存储空间，并且具备Automation(自动化)、Standard  Interfaces(标准接口)、Virtualized Data  Path(虚拟数据路径)、Scalability(扩展性)、Transparency(透明性)等功能。不过要说最早在数据中心内提及软件定义概念的，还要属VMware.根据他们的设想，数据中心内的资源不仅可以软件定义，还能自动分配。此外，当软件被从传统硬件存储中剥离出来后，在共享池中也可以有效发挥资源利用优势。
　　事实上，虚拟化、云计算、大数据、多元化的应用，以及对服务交付时间等因素的需求，都是助推软件定义的催化剂。拿大数据来说，信息量的爆炸对存储访问提出了更高要求，以硬件为主的方式疏于灵活性，而企业客户往往将注意力集中在计算、网络等"显性"地带，导致存储配置管理成了瓶颈。对于SDS来说，多云平台的适用性让操作更便捷，无论是内置磁盘、闪存，亦或是外部存储，均可打包起来连带管理。同时，智能化流程也能够自适应工作负载，降低了人力成本。借助自动分层技术，不同存储系统和虚拟机产品可以迅速迁移至存储层，"就地"进行优化。
　　SDS复杂度较高，厂商通常难以在短期内获得回报，但从长期来看这种技术很有前景。除了上述提到的便捷性和灵活性，资源优化效率也会更高，策略驱动下有针对性的满足各业务场景，而开放的API工具也为在混合云中多次部署提供了可能。一般情况下，一个管理员就能管理计算和存储资源。
　　从某种程度上来说，SDS为传统存储方案带来了新的可能，而非一棒子打死，数据中心或许可以在"无视"硬件基础设施的情况下实现自动化。只要是经过预先配置的服务和工具，经过测试后可以立即投入使用。
　　第2页：SDS并非一马平川 五大问题需解决
　　然而，SDS作为一种相对较新的技术，也有五大问题亟待解决。
　　一、应用
　　相比传统的手动方式，SDS允许客户通过软件、API管理存储数据，尽量少地依赖基础物理硬件，访问更灵活。而对于业务变更较为缓慢的企业来说，这项技术的红利并没有太大价值，例如政府、金融等相对静态的行业，SDS在性能、架构、稳定性、响应时间等方面还难以满足传统客户的需求。一些金融客户认为，SDS的响应时间较集中架构存储差，并不适合响应时间较高的场景。
　　二、性能
　　多核CPU的x86服务器、有效的多线程等性能因素，以及向外扩展的工作负载均在不同程度上限制着SDS的部署。首先，软件定义无法完全脱离于硬件实现，本质上对处理核心性能、数据传输速度等仍有要求。其次，多个存储节点很难汇聚为单个性能资源池以服务专门的工作负载。
　　三、采购
　　企业级采购通常是大批量或者长周期的购买，这部分IT预算不是小规模，从某种程度上来说难以实现价值最大化，这是HCI厂商不得不考虑的问题。这种采购方式与产品、技术的快速迭代相违背，所谓性价比无从谈起。对于数据中心的管理人员来说，他们并不情愿支付更换系统所带来的高额费用。
　　四、兼容
　　Ceph是存储虚拟化的典型产品之一，当然也是SDS的一部分。不过，Ceph在标准块接口、运维管理易用性、部件更替命令执行等方面仍有不足。此外，Ceph在SSD写带宽和CPU的性能消耗也受人诟病。由于RBD的I/O路径复杂，效率也会多少受影响，而后期维护也主要是海外开发者，难免照顾不周。
　　五、生态
　　SDS的推进离不开软件生态的支持，例如好的SDN环境，允许一致性的自动化编排。在这方面，SDS供应商需要做得更多。
　　综上所述，软件定义存储仍处于发展初期，需满足自助服务接口，用于分配和管理虚拟存储空间，以及自动化、扩展性、透明性等功能。IDC预计，到2020年将有44ZB的数据量，因此需要更高效、更节省成本的存储和管理方式。未来，SDX(软件定义一切)将成为趋势，而随着应用功能与服务的扩展，SDS要解决的问题还有很多。