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IT史上最偉大的十大存儲發(fā)明

你知道是誰發(fā)明了第一個光纖通道SAN嗎?還有第一個RAID?第一個NAS?第一臺重復數(shù)據(jù)刪除設備? 如果不做一些調查的話,我們可能都無從知曉。我們發(fā)現(xiàn)的遠非這些:存儲網絡的歷史不僅僅是現(xiàn)代IT界一個有趣的縮影,它還記錄了支撐現(xiàn)代生活的數(shù)字技術的發(fā)展。想象一下,如果沒有存儲網絡和數(shù)據(jù)保護的話因特網會變成怎樣?或者使用某種技術創(chuàng)造出來的電影如何保存?

 我們這樣回顧過去的話總會認為那是一段黑暗而沉悶的冬季。然而在我們看來,對過去回顧更像是萬物復蘇的春季。 而且這段歷史是激發(fā)我們靈感的源泉。在現(xiàn)在這個開支縮減、資金短缺和失業(yè)普遍的時期,回顧過去存儲網絡如何成功發(fā)展到今天并無害處。當你回顧過去的,顯然存儲行業(yè)的歷史是一直向前發(fā)展的。

 我們羅列的這個名單中所涉及的存儲并沒有按特殊的標準進行排列,而是基于在數(shù)據(jù)存儲以及在整個網絡存儲技術變革中的重要性選擇出來的:

1、光纖通道SAN(FC SAN)

當光纖通道逐漸成為企業(yè)級存儲網絡的基石時,也激發(fā)了存儲區(qū)域網絡(SAN)理念的發(fā)展。SAN的概念來自于LAN(局域網),它是指一個以太網或者令牌環(huán)網(Token Ring)狀的連接形式可以被用于從多個主機共享存儲數(shù)據(jù)。

第一個光纖通道SAN大約出現(xiàn)在1994年,當時ANSI標準組織通過了這個版本的光纖通道,從而掀起了存儲網絡的全面革新。自從1985年起到當時,光纖通道還一直作為一項技術應用的。

雖然惠普、IBM和Sun是當時開發(fā)光纖通道并且提倡光纖通道SAN標準化的三大廠商,但是真正最早成形的產品(也就是交換機)卻是來自第三方廠商。其中就包括Ancor Communications,早在1988年Ancor就開始將光纖通道作為自己的專利產品生產,而且它還是最終通過光纖通道標準化的ANSI委員會的創(chuàng)始成員,后來它在2000年被QLogic收購。其他廠商還包括Ancor Communications、Vixel以及當時的初創(chuàng)廠商博科(Brocade)公司。2002年Ancor申請Chapter 11破產保護,之后將資產出售給了博通(Broadcom)。Vixel后來將部分資產出售給了Emulex以及富士通公司。而博科公司在光纖通道交換機方面的強勁實力迫使其他許多初創(chuàng)廠商黯然推出市場。

一直以來,很多業(yè)內專家都對光纖通道SAN的未來做出了預測,尤其關于iSCSI是否會取代光纖通道SAN的爭論從未停止。有分析師認為目前沒有任何跡象表明光纖通道技術走向衰落,即使它繼續(xù)發(fā)生著變化。Taneja Group咨詢師Arun Taneja表示:“光纖通道將繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢頭,而且FCoE將在適當?shù)臅r機進入這個領域!盕CoE技術被一些供應商積極支持,他們希望以此來留住用戶在光纖通道設備上的投資興趣,同時通過采用FCoE技術來簡化所需的布線。雖然Taneja認為以太網必將成為數(shù)據(jù)中心的通用架構,但是他認為至少在三到五年內以太網是無法取代光纖通道SAN的。

2、RAID

從重要性和影響上來講,沒有哪項存儲發(fā)明能夠與RAID相提并論。這個通過多個旋轉磁盤上復制數(shù)據(jù)來流式處理I/O和提供系統(tǒng)效率的技術理念引發(fā)了數(shù)據(jù)存儲的重大變革,也成為現(xiàn)在所有存儲虛擬化的奠基石。

最初RAID只是1987年在加利福尼亞大學進行的一個科研項目,后來它成為扎根于大型主機磁盤鏡像,并成為IBM專利技術。IBM在推廣RAID技術方面起到了積極的推動作為,另外還有Compaq、EMC和Data General等廠商。

經過多年的完善改進之后,RAID為存儲系統(tǒng)提供了不同層級的冗余以及可靠性。最近RAID技術已經發(fā)展到了RAID 6,可以在兩個驅動器發(fā)生故障的情況下進行恢復。

RAID芯片和控制器的性能也在不斷提升,從最近發(fā)布的SAS驅動器產品就能看出來。另外RAID技術也是MAID技術發(fā)展的一個推動因素。在MAID中,只有需要時才將一部分磁盤開機運轉,而其他磁盤通常處于斷電狀態(tài)。這個概念最早是由Copan倡導的。

RAID未來會是怎樣的?有一件事是可以肯定的:在二十年之后,RAID技術將繼續(xù)完善改進,并且繼續(xù)為存儲的發(fā)展作出貢獻。

3、磁帶

早在20年代德國就誕生了第一個用于記錄聲音的發(fā)明——磁帶,同時磁帶也是我們所列十大存儲發(fā)明中最“古老”的一個,但也是最特殊的一個。

隨著1951年UNIVAX 1電腦的誕生,磁帶首次被用于數(shù)據(jù)存儲,次年IBM發(fā)布了726磁帶設備之后,便開始出貨這種磁帶。

雖然人們一直認為磁帶即將“滅亡”,但是事實上磁帶技術仍然十分興盛,尤其是用于歸檔目的。

Enterprise Strategy Group分析師Mark Peters表示:“因為它是第一個,所以它就不可避免地遭受人們的非議!彼忉屨f,磁帶的低成本優(yōu)勢將成為它繼續(xù)作為存儲介質的因素之一!捌髽I(yè)存儲在磁帶上的數(shù)據(jù)比存儲在其他介質上的數(shù)據(jù)多得多。磁帶就像是遠古時代的猛犸象。”

正因為磁帶如此受歡迎,不少廠商也將磁帶作為衡量他們存儲系統(tǒng)性能的“晴雨表”。

市場研究機構IDC分析說,即使現(xiàn)在基于磁盤的備份逐漸贏得人們的青睞,但是它也不可能完全取代磁帶。IDC分析師Robert Amatruda表示:“我們估計可移動磁盤備份產品會給磁帶驅動器帶來不小的壓力,尤其是在入門級和低端市場!彼表示,虛擬磁帶庫將占據(jù)企業(yè)級和終端磁帶驅動器市場。

雖然面臨著磁盤的嚴峻挑戰(zhàn),但是磁帶仍然占據(jù)著它的一席之地。Amatruda表示:“我們相信高容量磁帶驅動器更適合于深度歸檔以及分級存儲應用!

4、智能化磁帶庫

有人稱StorageTek的Nearline系統(tǒng)是全球首個成功的智能化磁帶庫,1987年一經推出就掀起了一場技術革新。

市場分析公司Horison Information Strategies總裁Fred Moore表示:“它實際上挽救了磁帶行業(yè),因為人們已經厭倦了成千上萬個磁帶,缺少自動化功能會扼殺磁帶行業(yè)。智能化磁帶庫是一項重大的技術革新,現(xiàn)在我們看到磁帶庫已經非常普及了!

Moore表示,早在Nearline問世之前,人們一直為手動更換磁帶而感到煩惱。

他說:“人們總是會出錯——將磁帶錯放到別的驅動器中,或者磁帶掉到地上——Nearline的出現(xiàn)緩解了這個問題!彼表示,IBM后來也推出了一款智能化磁帶庫產品。

StorageTek的方法與IBM提供訪問磁盤路徑的方法有所不同。Moore解釋說:“StorageTek采用的是循環(huán)操作,而不是一個單方向路徑,后者存在很多可靠性的問題!

現(xiàn)在StorageTek已經被Sun公司收購,除了StorageTek以外,IBM、昆騰和惠普等廠商也推出了自己的智能化磁帶庫產品。

5、虛擬磁帶庫(VTL)

虛擬磁帶庫(VTL)的概念最早出現(xiàn)在八十年代到九十年代之間,但是Data/Ware Development、EMC和StorageTek等公司都在爭取這個模仿磁帶的系統(tǒng)的專利。虛擬磁帶庫的概念最終從備份系統(tǒng)轉向將經過磁帶驅動器的數(shù)據(jù)出送給磁盤,這樣存儲管理者就可以遷移到一個可讀取性更高的存儲介質,同時保留他們在備份工具方面的資金投入。

數(shù)年以來,包括Diligent、昆騰和Sepaton在內的多家廠商都在虛擬磁帶庫方面有著突出的貢獻,使這項技術成為網絡存儲的一個重要組成部分,尤其現(xiàn)在重復數(shù)據(jù)刪除也是在虛擬磁帶庫平臺上進行的。

虛擬磁帶庫將繼續(xù)在存儲領域扮演重要的角色,有部分是因為磁帶還沒有消失。StorageIO Group分析師Greg Schulz表示:“考慮到現(xiàn)在仍然有很多人使用并且依賴于磁帶,即使磁盤備份的份額有所增加,虛擬磁帶庫未來仍將繼續(xù)在從物理磁帶到基于磁盤的領域有著廣泛的應用。”他還提到,曾經有業(yè)內專家認為虛擬磁帶庫是一項異端技術——而他認為這一點保證了虛擬磁帶庫的生命周期:“未來直至各種關于虛擬磁帶庫的推銷陷阱和花招都消失的時候,虛擬磁帶庫仍將以各種形式存在!

6、NAS

雖然目前美國經濟持續(xù)低迷,但是NAS仍然是發(fā)展最為健康的一項存儲技術,這也證明了它在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的重要性。

前段時間市場分析機構IDC發(fā)布的一份報告顯示,NAS市場的同期增長率為15.5%,其中EMC以36%的收入份額位列第一,其次是占有31.6%的NetApp。開放SAN收入表現(xiàn)稍遜一些,同期增長率為14.7%。

實際上,NAS設備使用它自己的網絡地址來隨時在網絡上為用戶提供基于文件的服務,這在目前高度分布式的環(huán)境下是非常關鍵的。

NAS技術應用于Novell的Netware操作系統(tǒng)和NCP協(xié)議中。Sun推出了針對Unix系統(tǒng)的Network File System(NFS)協(xié)議,不過讓NAS技術實現(xiàn)重大飛躍的卻是NetApp。

在1993年,NetApp首先提出了NAS存儲設備的概念,三年之后,NetApp研發(fā)出如何在同一臺設備中提供CIFS Windows和NFS兩種協(xié)議。

NetApp公司NAS解決方案主管Bharat Badrinath表示:“NetApp在1996年推出了多協(xié)議應用,我們是第一家嘗試這么做的廠商。”NetApp此舉也為后來推出的一系列NAS設備打開了大門。

7、固態(tài)盤(SSD)

已經并入Sun旗下的StorageTek在30年前推出了首款固態(tài)盤產品,現(xiàn)在這項技術已經逐漸滲透到企業(yè)數(shù)據(jù)中心領域。

最近EMC、Sun和HDS一系列產品發(fā)布都凸顯了固態(tài)盤在企業(yè)級存儲市場的重要性。

固態(tài)盤采用NAND閃存或者DRAM內存來加速讀取速度、降低能耗,成為取代傳統(tǒng)磁性介質或者光學介質的最佳選擇。

ESG集團的Peters認為,固態(tài)盤已經在高端存儲領域贏得了一席之地。

他說:“想一想USB給我們帶來的影響,現(xiàn)在又有了固態(tài)盤技術。五年以前,你可能會應為參加會議別人送給你一個USB驅動器而興奮不已,可見這項技術已經成為我們生活中一個重要的組成部分。”

8、重復數(shù)據(jù)刪除

重復數(shù)據(jù)刪除技術可以確保同一份數(shù)據(jù)不會被備份兩次。幾年前,這項技術最早出現(xiàn)在磁盤備份產品中,現(xiàn)在NetApp和Data Domain等廠商已經成為重復數(shù)據(jù)刪除領域的佼佼者。

Avamar(現(xiàn)已被EMC收購)和Data Domain是最早推出重復數(shù)據(jù)刪除產品的廠商,Avamar在2002年推出了Axion產品線,Data Domain后來在2003年年中發(fā)布了它的首款重復數(shù)據(jù)刪除產品。其他最早的推行者還包括Diligent(現(xiàn)已被IBM收購)、ADIC(現(xiàn)已被昆騰收購)以及賽門鐵克。

ESG集團的Peters表示:“在我看來,重復數(shù)據(jù)刪除技術將成為一項標準特性,它有著諸多重要性——重復數(shù)據(jù)刪除可以與自動精簡配置功能配合應用,這就進一步加深了優(yōu)化程度!

最近幾年,不少廠商都將重復數(shù)據(jù)刪除技術作為一項“綠色技術”,因為它可以減少用戶的能源開支,HDS和Diligent等廠商也逐漸把自己的重復數(shù)據(jù)刪除產品推向中小企業(yè)等中低端市場。

近幾年來重復數(shù)據(jù)刪除技術成為大肆宣傳和盲目追捧的對象。不過越來越多的用戶開始謹慎考慮廠這項技術可能帶來的好處。

分析論壇Wikibon估計重復數(shù)據(jù)刪除技術的磁盤縮減率在10x到15x之間,在線存儲縮減率在2x或者3x之間,在這個人們迷失在數(shù)據(jù)海洋的年代重復數(shù)據(jù)顯得十分重要。

9、MAID

在我們列的這個名單中,MAID技術應該算是最“年輕”的一員了。這個技術概念最早是有科羅拉多大學的研究學者在2003年提出的,之后迅速被本地公司Copan所采用。

Copan首席技術官Chris Santilli表示:“我們采用了他們的技術和技術名稱,并且將他們的研究付諸商業(yè)化產品!

僅僅一年之內,備份廠商Copan就在他們的Revolution 200T旗艦產品中推出了MAID功能,現(xiàn)在Copan整個產品線都提供了這項功能。

現(xiàn)在Nexsan、NEC和富士同等多家廠商都推出了自己的MAID系統(tǒng)產品。MAID系統(tǒng)一般采用數(shù)個旋轉磁盤,這些磁盤是充當非旋轉磁盤、也就是處于被動模式下的磁盤的緩存使用。如果緩存中找不到某個數(shù)據(jù)請求的話,就會啟動相應的處于被動模式下的磁盤。

Moore表示:“MAID技術的‘綠色’特點也讓這項技術更具吸引力,而且使低成本磁帶比磁帶更具競爭力!

在過去的這一年時間中,包括HDS和EMC等廠商都發(fā)布了他們自己的節(jié)能磁盤技術,其中EMC在最近推出了盤片降速磁盤。

10、快照

能夠在某個時間點對一份文件進行快照的功能對存儲系統(tǒng)來說已經不是一個新鮮事了,這已經成為從數(shù)據(jù)庫到服務器、再到數(shù)據(jù)中心領域的一個常見特性。

但是在90年代當快照功能成為基于文件數(shù)據(jù)的一個備份選擇時,快照技術成為備份領域一項具有革新意義的技術,當然后來持續(xù)數(shù)據(jù)刪除(CDP)技術延續(xù)了這一革新。

NetApp和飛康等最早的快照功能提供商從這項技術中受益頗多,因為減少備份窗口的需求驅使大多數(shù)的企業(yè)用戶將快照功能作為磁盤存儲系統(tǒng)和磁帶存儲系統(tǒng)中一個標準特性。

雖然應用方式有所不同,但是對快照功能的需求將會以不同形式繼續(xù)存在。StorageIO Group分析師Schulz表示:“快照功能之所以重要是因為它可以創(chuàng)建一個虛擬備份窗口,當物理備份窗口縮小甚至是不存在的時候仍然具備數(shù)據(jù)保護功能。這在最大程度上減少對應用的影響以及提供生產效率的同時,為用戶提供了實實在在的數(shù)據(jù)保護功能。”

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