软件定义存储2.0：不破不立，加速狂奔

马克·安德森说“软件正在吞噬世界”，这并不是危言耸听，进入云时代之后，似乎一切都在发生。

起初的虚拟化技术实现了硬件细节的抽象，让基础设施成为由软件管理的单一实体。而云计算的出现又进一步使硬件成为一种抽象资源，云化应用让硬件的运维变成了一种服务。硬件的存在感似乎逐渐在云时代走向衰退。

但实际上，云计算发展的同时，也正在创造大量硬件创新的机会，比如软件定义的出现，实则释放了硬件更多的价值与可能性。

以软件定义存储为例，在诸多因素的驱动下，也面临着不破不立的现状，从过去1.0时代迈向新的2.0时代，加速狂奔已是大势所趋。

1

重新审视软件定义

因为特斯拉的光环效应，让“软件定义”这个满是行业属性的关键词，进入到了大众视野。特斯拉用一套软件定义的逻辑，改变了汽车行业百年来的竞争格局，并由此推动了软件定义汽车，软件定义价值，甚至是软件定义世界。

回到数据中心领域，软件定义最早起源于SDN（软件定义网络），其概念起源于2006年斯坦福大学的Clean Slate研究课题。而软件定义数据中心在2012年8月由VMware提出，并由此产生了软件定义存储（SDS，Software Defined Storage）和软件定义计算（SDC，Software Defined Compute）两个新的领域。

2013年，Gartner发布2014年十大战略技术中，便包含了“软件定义一切”。Gartner认为：软件定义一切囊括了在基础设施可编程性标准提升下不断增长的市场势头、由云计算内在自动化驱动的数据中心互通性、DevOps和快速的基础设施提供等。

ExponTech（华瑞指数云科技）CTO曹羽中表示，“软件定义计算，网络，存储这三个分支，在过去十年得到市场的认可，其本质的发展逻辑是越来越多的能力在软件层来实现，硬件的差异被软件能力屏蔽掉。比如云计算潮流的产生，就是软件定义最大的成果。”

ExponTech CTO 曹羽中

的确，云计算用大规模分布式软件架构去定义云的基础设施，底层硬件越来越标准化。以公有云为例，既强调硬件标准化，又强调上层能力的丰富，关键就在于软件定义层。所以软件定义本身，可以看做是云技术架构模式和技术发展的趋势。

当然曹羽中也指出，“在软件定义的过程中，也并不是软件定义决定一切，我们也看到新的趋势，例如当业务场景和性能有更高要求时，也会出现一些新的硬件形态，要求软硬件的配合，比如AI场景，就需要软件定义去适配新的硬件。”

从软件定义存储的视角，其实也需要重新审视，软件与硬件之间的关系。

从客户的角度，软件和硬件一定是解耦的，不应该与特定的硬件绑定。从产品形态上，可能是软硬件一体，也可能是纯软件。因此，我们看到，软件定义存储的交付模式，既有纯软件，也有软硬件一体的交付形态，它们之间没有绝对的界限，最终要以客户实际的服务需求为依托。

2

软件定义存储的空间与格局

从软件定义数据中心的维度看，软件定义存储的发展势头迅猛。数据显示：2020年软件定义存储整体市场规模超过了100亿元，占到企业级存储市场规模接近3成。全球看，有分析机构预测数据显示到2023年全球SDS市场规模将超过800亿美元。

软件定义存储如此巨大的发展空间，曹羽中从宏观和微观两个维度，分析了其中的关键。

#01

从宏观角度

首先软件定义存储市场和云计算市场发展是相辅相成的。基于软件定义，去构建存储资源池，这与云计算的理念是吻合的，软件定义与云是绝配。因此，云计算底层往往倾向于分布式存储技术。随着所有行业都在走向云化，软件定义存储将会得到更多的发展，它的发展趋势将与云计算的发展同步。

其次，是社会需求。人类社会正在快步进入数字化社会，包括物联网和AI等数字化技术驱动的技术在不断爆发，这些技术都是以海量的数据运算为基础，对数据存储和处理的灵活性，以及扩展性提出了更高的要求。相较传统存储，软件定义存储确保在用户可控的TCO（总体拥有成本）前提下，还具有敏捷高效、按需部署、稳定可靠等特点，尤其适合应对海量数据的挑战。

#02

从微观角度

首先，未来所有行业数字化转型，企业IT云化转型旺盛的行业，通常会选用软件定义存储的技术。因为他们需要通过快速的云转型，去满足业务创新的要求。如新消费、互联网等快速转型的行业，都是软件定义存储应用需求最密集的市场。

其次，传统行业当中数字化转型应用比较快的行业，尤其是需要处理海量数据的行业，如汽车行业的自动驾驶，根据英特尔公司的调查数据显示，每个无人驾驶车辆每天将生成约4TB数据…它们也是软件定义存储市场提速的主要驱动力之一。

3

从开源技术走出来架构创新

任何一项技术的从0到1都是最难的过程，而开源技术的应用对软件定义存储的发展功不可没，最为典型的就是Ceph。

Ceph统一、分布式的设计理念，实现一套存储同时提供对象、块和文件多种存储服务，不仅满足不同应用的需求，极为简化存储的部署和运维，还让存储系统的扩展性和规模不再受到制约，因而推动了软件定义存储的发展。

但开源并不代表一切，它更像是一柄双刃剑，要客观的看待开源技术对软件定义存储未来的价值。

一方面，开源技术在快速普及技术，做大生态方面具有重要的价值。例如Ceph在软件定义领域，培养人才，降低技术门槛，推动技术的广泛运用都起到了很重要的作用。

另一方面，开源技术也有其劣势，很多开源项目，重点关注新功能和技术亮点，扎扎实实的打磨产品这样的水磨功夫花的就少了，造成总体的可交付性，可运维性，易用性等非功能特性较弱甚至缺失，一般的中小团队很难有精力和足够的技术能力完成对开源技术的商业化落地。曹羽中也提醒， “要把开源用好，需要一个强有力的团队，这对企业来说意味着居高不下的成本支出。”

而这也是很多软件定义存储项目的现实，部分开源项目在过去十年还是以小幅改进为主，缺少根本性变革。如果在架构层不做出改变，未来几年，软件定义存储将面临着更多棘手的挑战。

软件定义存储的2.0时代，应运而出。

4

软件定义存储

从1.0到2.0的时代更迭

我们知道，任何时代的更迭，必然有重要的驱动因素存在。软件定义存储1.0已经走过了十多个年头，如今要进入2.0时代，它的驱动因素究竟有哪些？

首先，看行业视角。行业数字化转型催生了大量热门的新兴技术，面对海量数据处理的需求，需要数据存储面有能力去支撑新兴技术发展。软件定义存储1.0的架构诞生于2010年之前，很难预见到今天的技术和市场需求。

其次，看硬件发展视角。十年前，硬件主流是机械硬盘，1G左右的低速网络，而今天SSD固态硬盘正在逐步替代机械硬盘，网络也从百兆、千兆升级到100G甚至400G。这也需要新的软件定义存储架构去满足硬件迭代的需要。

第三，看云计算架构视角。软件定义存储1.0主要是在客户数据中心去搭建虚拟化环境。而如今分布式云的发展趋势，让存储架构在公有云，甚至多个公有云，以及核心数据中心和边缘数据中心，云计算环境变得复杂，这也需要软件定义存储架构升级，来适应新的变化。

第四，看数据视角。软件定义存储1.0架构脱胎于存储思维，建立在数据是应用的衍生品，附属品的维度。但现在数据是应用的驱动，应用则是去发挥数据的价值。软件定义存储架构要升级到以数据为中心的新视角。

正因为有了这些关键的因素驱动，ExponTech（华瑞指数云科技）提出软件定义存储2.0的理念。我们也的确能够从其整体的产品逻辑上，看到软件定义存储2.0的全新价值。

#01

支持端到端可组合式架构

从数据感知，IO感知的角度组合整合分布式云环境（私有云、多个公有云，边缘）中的存储资源，提供不同IO模型，不同性能和可靠性要求以及许多种协议接口(iSCSI, S3, POSIX, NFS, CIFS, CSI, HDFS等)的自由组合及灵活部署,可Scale-up，Scale-out任意扩展，一个数据平台、一份数据支持多样化业务负载；

#02

架构适应分布式云环境

一套软件堆栈覆盖公有云/私有云/边缘云多种场景，可以跨越数据中心，多朵公有云及边缘，实现数据的全透明化管理和调度，业务感知和业务视角下的数据流动，数据存储位置趋于透明，任意位置业务均可访问任意位置数据；

#03

架构与云原生环境适配

全容器化部署和微服务化管理，实现跨混合多云和边缘的极简部署，可编排式、敏捷地在云和边缘任意位置发放数据存储/服务，并且可以自适应策略式调度数据流动，完善适配和支持云原生应用；

#04

全新一代分布式存储引擎

实现对于新存储介质和新兴技术的完善支持，包括像适配SSD、SCM、NVMe-oF、RoCE等新介质或新技术，充分发挥这些新技术的能力，能适应海量数据存储和分析以及生产核心业务的要求；

#05

具有更全面的数据视角

而不仅仅是存储视角，通盘考量南向数据存储和北向数据服务，可通过组合式叠加服务组件的方式向数据湖，湖仓一体平台，混合多云数据平台无缝演进。

不难发现，ExponTech所定义的软件定义存储2.0，不完全是理念支撑，更是具备可落地的解决方案支撑，以及足够的能力集。

5

后记

曹羽中说，“我们希望超越SDS只关注于存储层的局限性，用新一代分布式架构技术，帮助企业建设以数据为中心的架构，更好地适应分布式云趋势，实现一个数据平台，存储和管理企业内的所有数据。”

正是基于这样的愿景，ExponTech规划了清晰的产品目标和发展路径。基于组合式架构，统一的存储引擎，统一的元数据服务引擎等，有节奏地推出不同的服务组件，包括各类存储协协接口和各类数据相关服务等。

而对于过去的软件定义存储1.0的衔接，曹羽中坦言，ExponTech也会优先考虑兼容原有开源生态，为原来基于Ceph的客户做无缝对接, 同时，聚合行业合作伙伴，去构筑SDS2.0时代的新的生态体系。

所有伟大的公司，都是源自一个清晰的愿景，定义了软件定义存储2.0时代的ExponTech，正昂首阔步走在这条路上。