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產業觀察

企業儲存領域 2013年發展方向概述

作者/廖大為

[發表日期:2013/8/5]
前言

隨著資訊系統的普及發展,數據資料成為企業運作的重要命脈。回顧2012年,隨著企業持續營運、自帶設備(BYOD)應用、雲端運算服務、巨量資料分析以及社群媒體等新型態的服務與應用需求日漸興起,已使整體資料量暴增,也讓企業儲存基礎架構日趨複雜,迫使企業必須投入更多的心力來解決資料儲存與管理上的挑戰;由於龐大資料開始受到關注,因此資料的爆炸性成長將持續成為企業儲存最主要的考量。企業除了要妥善處理應用系統交易所產生的主要資料外,很多的關注焦點將會放在專為副本和備份產生的次要資料,還有目前無人使用但保存及維護佔用很多IT預算的老舊資料上。由於雲端運算服務日漸盛行,企業員工將透過各種智慧裝置,從資料中心外部建立及存取資料,如此雖然可以提高生產力,但卻為資料中心的管理員帶來新的問題。如何兼顧成本和效率的管理大量儲存資料,已成為IT部門面臨的最大考驗。

綜合以上說明,筆者對於企業儲存領域於2013年下半年發展趨勢提出以下觀點與大家分享。

管理資料複製爆炸性成長,衍生資料減量思維

企業應用系統所產出之主要資料呈爆炸性成長的問題已經很嚴重,然而根據IDC 最近的研究表示,資料複製甚至可能成長一倍。為了達到資料更快回復、業務持續營運、營運分析、資料分享等需求,企業需要愈來愈多的副本來因應,尤其是資料備份需求是資料複製最重要的原因,然而這卻也是造成企業資料量不斷劇增的另一個因素。企業應用系統如果需要24小時不間斷運作,找不到時間可以作為備份空窗,就必須對於應用系統所產出之主要資料建立快照副本,再以離站方式複製成備份,因此每個備份都至少會存在3個副本。副本數量增加雖具有業務價值,但是隨著企業經營時間增加也需要付出相當的經營成本來管理這些副本。

然而企業必須面對日益激烈的競爭和要求不斷縮減開支的經營環境。在這樣的環境下,增長的資訊系統基礎設施建設工作將變得更加艱困;於經營資源不段限縮的情況下,控制資料成本的能力至關重要,如果資訊部門主管們僅僅只是做資料擴張計畫,那麼就有可能導致資訊系統產生冗餘和重覆,而這是企業所不樂見。然而企業資料量愈來愈多已經是不爭的事實,因此企業儲存應用必須透過政策面與儲存效率技術(例如虛擬化、動態分層、精簡配置、壓縮、刪除重複資料與防禦性刪除等)的運用,找到更具成本效益的儲存解決方案,以處理各種不斷增長的資料,這表示企業儲存應用必須在降低儲存成本的同時,找到新方法來確保所有關鍵業務所需的資料都已妥善備份,並可隨時存取使用,以做到資料減量的目標。

固態硬碟普遍使用,容量與效能大幅升級

傳統式硬碟的儲存容量隨然從1950年代的5MB以驚人的速度成長至今天的5TB,然而效能上卻沒有什麼進步,磁碟容量中只有極少部分用於高效能應用服務;再加上其機械式老舊且不耐震、機具重量、噪音、壽命短、資料傳輸速度慢等一連串為人詬病的缺點,已經拙於應付企業儲存領域的效能需求。

這幾年半導體製程的突破,連帶拉起的NAND FLASH儲存技術崛起。NAND FLASH具備有電子式的儲存,完全沒有任何一個機械裝置,重量可以壓到硬碟的好幾十分之一,傳輸速度比硬碟來的快,耐震且體積小等優點,因此高效能快閃記憶體固態硬碟(Solid State Drive, SSD)就是要解決上述磁碟效能的問題;但由於不論多層式晶片(Multi-Layered Cell, MLC) SSD或是單層式晶片(Single-Layered Cell, SLC) SSD的單位容量成本相較於傳統硬碟仍有數十倍以上的價格差異,加上容量侷限(400GB)、使用壽命(MLC SSD約5年,SLC SSD約7年)以及在寫入次數/格式上的限制,使得企業接受度成長緩慢。新一代的快閃記憶體控制器使用具備硬體輔助ASIC的多核心處理器,能在多層式晶片固態式硬碟封裝內,提供單層式晶片固態硬碟的耐用性,並且將部分資料處理工作從資料輸出入介面卸載以延長使用年限(MLC SSD可達7~10年),並且透過新的IC封裝方式大幅增加儲存容量(至3~4TB),降低使用成本。

雲端儲存的進展速度提升

隨著智慧型手機的普及、以及行動網路的價格日趨平實,徹底改變了我們運用「數位內容」的習慣,其中最顯而易見的變革,就是過去以本地端儲存為主的使用習慣,漸漸被雲端儲存所取代。透過雲端儲存,就可以將這些原本存放在隨身碟中,需要被分享、或是有待存取編輯的資料,以遠端的伺服器替代,在有需要取用時,就能透過網路的連線進行下載,並隨時將更新的資料回存,保持資料維持在最新版本。雲端儲存另一個重要的優勢,就是支援了行動裝置的同時存取;不論是在數位內容的延伸與彙整,以及資料備份與還原等應用上更具彈性。

目前在行政院雲端辦公室的推動下,未來政府雲端將全面走向架構即服務(Infrastructure As a Service, IaaS)與平台即服務(Platform As a Service, PaaS)委外管理的作法,這也將會帶動雲端儲存使用需求的增加;在此同時我們也看到了一些企業開始在建置私有雲,未來雲端儲存的趨勢將會更為明顯。隨著雲端運算環境的需求的增加,虛擬環境,包括虛擬主機與虛擬桌面的需求也在急速的增加中,企業儲存系統不斷地增加與虛擬主機環境的整合支援能力;除了原先VAAI的支援外,也增加了對新的 VASA 的支援;由於VMware 在虛擬主機市場擁有超過七成以上的市場佔有率,因此有越來越多的磁碟儲存系統,開始加強在 VMware 虛擬環境一些管理應用面上的支援。根據Forrester的研究發現,企業可透過將資料保存在雲端而節約高達74%的成本。未來於2013年,企業可以混合式雲端基礎架構整合儲存設備及雲端環境,同時降低成本,並提高儲存在雲端的資料之可用性。

軟體定義儲存(Software-Defined Storage)概念出現

VMware在2012年提出「軟體定義資料中心(Software-defined Datacenter)」願景,意即整個基礎架構皆為虛擬化服務,不僅僅在伺服器虛擬化,還有運算、儲存與網絡方面的虛擬化,且完全由軟體自動化管理。VMware所預想的是,未來的資料中心將由以x86架構為基礎的伺服器來主宰,此外包含網路與儲存等也是以x86架構為主,若讓整體都走向虛擬,那麼未來靠軟體設定便能建置資料中心。

軟體定義資料中心議題於2013年將持續發燒,而這其中軟體定義儲存(Software-defined storage)的議題也會浮現,並且對雲端、設備、固態硬碟及快閃記憶體儲存的實現方式產生重要影響。軟體定義儲存的目的在於協助企業透過軟體管理一般共通標準的儲存硬體或設備,因為可以將所有的硬體集結在一起,所以降低了企業儲存的設備投入與管理維運成本。軟體定義儲存某種程度上也具備資料分類的觀念,企業一些比較不重要的資料,可以透過軟體的方式把它歸位在比較便宜的儲存設備中,把資料分類後各自放在合適的地方,進行妥善的管理。隨用戶有更多的存儲數據的介質類型,整合度很高的多層檔案存儲選擇將越來越重要。一旦軟體定義儲存實現,面對資料不斷成長的環境,企業無須再採購昂貴的專屬儲存設備,只要透過軟體與標準的儲存設備,就足以應付絕大多數的資料。

結語

企業儲存領域於2013年將有許多新的議題受到廣泛的關注與討論,但在技術創新與營運成本中間,如何整合既有的技術使儲存可以符合企業與市場的需求,勢必成為將來必須務實面對的課題。

 

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