淺析SAN存儲層面的信創轉型與架構升級方案

本文來自Smart X報告“超融合信創云基礎設施解決方案介紹?”，“SmartX超融合技術原理特性解析合集”，更多內容參考“58+份超融合技術及報告合集”。鑒于國內許多企業仍采用“x86 服務器配合虛擬化 + SAN 網絡交換機 + 集中存儲陣列”的三層架構，本文聚焦存儲層面的信創轉型與架構升級方案，分析企業在替換 SAN 存儲時需要考慮的因素并給出轉型路線，為企業 IT 信創轉型提供一些參考。

為什么需要 SAN 存儲信創轉型與架構升級

近年來，隨著信創的國家戰略化，金融、電信、醫療等關鍵行業加強了信創產品的重點推廣。存儲是企業IT 基礎架構的核心，不僅是影響信息安全的關鍵組件，其可靠性和性能都會對企業關鍵業務乃至整個數據中心產生重要的影響。因此 SAN 存儲的信創轉型是眾多行業企業自現在至未來幾年間需要重點完成的任務。

同時，企業數字化和互聯網化轉型帶來的爆發式的業務與數據量增長，也讓傳統的 SAN 存儲架構結構復雜、性能瓶頸、擴展困難和運維復雜等問題日益凸顯。這些架構、性能與運維上的局限性也促使企業將SAN 存儲架構升級提上日程，作為企業基礎架構現代化轉型的重要前提。

SAN 存儲轉型的評估要點

那么，在選擇 SAN 存儲的轉型方案時，企業應重點關注哪些要點？

1. 真正符合信創要求

首先，轉型方案必須符合監管機構對信創的要求。存儲產品不應簡單符合國產要求，并采用信創技術棧內的 CPU、操作系統，更應對核心軟件具備真正的持續開發和掌控能力。

2. 架構符合技術趨勢以持續應對業務快速發展需求

鑒于上文提到的 SAN 存儲架構不足，Gartner 等權威機構給出了現代化的存儲和基礎架構至少應具備的核心特征：

軟件定義模式：不再使用專有的存儲硬件和網絡，而是使用軟件，以及標準和易于維護的服務器與萬兆以太網交換機構建；

分布式架構：具有更好的彈性，并通過擴展獲得更高的并發處理能力；

資源集中管理：資源池化，在統一的資源池內性能和容量都可以按需配置，而且數據可以自動均衡；

3. 特性、性能、案例、團隊專業性等多個維度確保轉型產品具備承載重要生產業務的能力

無論采用何種架構，轉型后的產品都應具有豐富的企業級高可用特性，確保在不同故障和災難級別下，均能達到業務要求范圍內的業務連續性和數據可靠性，并可滿足為重要生產業務提供穩定的高性能、低時延的要求。而且，鑒于信創技術棧下涉及的新產品較多，整個方案在生產環境的運行案例是重要的評估因素。

但由于業內信創技術棧下產品的發布時間普遍不長，參考效果有限，供應商原有的非信創產品是否已經具備大量的生產業務承載案例，也是降低選型風險的一個重要參考因素。最后需要強調的是，產品與方案的重要業務承載能力不僅來自產品本身，供應商在從前期規劃到后期運維的專業服務能力同樣是機構選型評估重點。

信創背景下 SAN 存儲轉型路線評估

上圖給出兩種信創背景下 SAN 存儲轉型方案，即采用國產 SAN 存儲產品和國產分布式存儲產品（包括存算分離和超融合兩種部署形態）。

1. 國產 SAN 存儲直接替代

企業可將當前使用的國外 SAN 存儲更換為國產 SAN 存儲產品。但這種方案存在諸多弊端：

“國產 SAN 存儲”并不一定意味著“信創存儲”。一方面，雖然目前國內 IT 廠商具備了自主研發中端存儲的實力，但之前大多基于 x86 平臺，并非符合信創要求的產品。基于海光、鯤鵬、飛騰等國產CPU 的硬件，則需要全新的信創設計；

SAN 存儲使用專用的硬件，整個產品穩定的迭代周期較長，同時基于信創 CPU 的硬件性能還不夠理想；

SAN 存儲的轉型，不僅涉及存儲本身，還涉及光纖交換機，業內目前還沒有很好的替代，目前只能以 IP SAN 模式為主，配合高速的以太網并引入 NVMe-oF 技術后，才能有效降低鏈路的訪問延遲；如上分析，彈性擴展能力等架構本身的局限性依舊存在。

2. 分布式存儲（軟件定義）：在完成架構升級的同時實現信創轉型

與 SAN 存儲架構不同，分布式存儲基于全分布式架構，由多節點構成存儲資源池，通過將數據分散存儲到多個數據存儲服務器上，整合系統存儲資源。分布式存儲有諸多好處：

消除傳統控制器架構瓶頸，提升系統并發性能和資源利用率；

在信創技術棧，分布式的架構可以部分彌補國產 CPU 性能不足的問題；

目前的分布式存儲都是軟件定義方式實現的，和基于鯤鵬、海光 CPU 的服務器適配相對容易，

產品的迭代周期短，并可通過提升軟件高可用特性彌補國產硬件可靠性不足帶來的問題。

對于替換 SAN 存儲的分布式的塊存儲，目前有兩種部署形態，即存儲與計算分離部署的分布式存儲，以及存儲與計算融合部署的超融合架構。超融合架構的一個核心特征是其融合了計算虛擬化、分布式存儲和網絡等組件，使得架構更加精簡，節省機房空間且易于維護，同時，超融合可結合 I/O 本地化等技術，在虛擬化環境下可以進一步提高性能、降低時延。