前 言
今天是五四青年节，祝朋友们永葆青春的心态，积极乐观、开放真实、审慎务实。
“
青春不是年华，而是心境。
无论年届花甲，抑或二八芳龄，心中皆有生命之欢乐，奇迹之诱惑，孩童般天真久盛不衰。
人人心中皆有一台天线，只要你从天上人间接受美好、希望、欢乐、勇气和力量的信 ，你无不青春永驻、风华长存。
一旦天线降下，锐气便被冰雪覆盖，玩世不恭、自暴自弃油然而生，即便年方二十，实已垂垂老矣；然则只要竖起天线，捕捉乐观信 ，你就有望在八十高龄告别尘寰时仍觉年轻。”
节选自塞缪尔·厄尔曼 《青春》
1、疫情带来深刻变化
2020年1月，一场突如其来的疫情，席卷了全球，也深刻的改变了整个地球、人类的生活进程。在这狂风暴雨的裹胁之下，做为企业级存储的IT基础设施也随之改变。
2、不同场景，此长彼消
在我看来，因为疫情，云存储、分布式存储、AI存储会更迅猛的增加。容器存储和区块链存储也会加速，但仍处于自身发展的早期。全闪存存储普及的速度会放缓，因为单位TB的价格的下降速度可能会减小。
3、To B领域中美大有不同
简单地拿美国的前瞻性存储技术，来判断中国的发展，可能会产生较大的偏差。正如我在2019年6~7月间，曾和一些朋友分享过为什么不同：
1）美国IT比较成熟，术业有专攻
厂商通常专注在少数几个领域，例如VMware专注在基础架构，Oracle数据库专注在应用软件层；……
2）中国条块分割较为明显
条块化，包括不同行业的，也包括不同地域的；除非技术遥遥领先而且非用不可，否则To B的产品或服务很难占领全市场（这点和美国不同）；
3）开源带来的机遇和挑战
好处研发门槛降低；坏处是同质化严重，继而就要拼规模，通过大规模生产降低成本。
4、中国技术落后5年以上
前瞻性的To B软件或硬件，同样的普及程度（例如市场占比），在中国可能至少要延迟3~5年，甚至更久。
例如，以CDM（Copy Data Management）为代表的第二存储；全闪阵列（含NVMe Over Fabric）等。
5、中国特有的变化
在中国，5G、IoT、AI、区块链等的发展，新基建、数据要素、以及智能计算中心等理念的推出，会在一些细分场景上，改变企业级存储的发展。
下面是全文的摘要：
简而言之，存储如何以更高效、更低成本的方式，围绕着数据的产生、存放、保护、优化、利用，直至数据成为资产，满足数据对存储提出的要求。
相关的关键词有十个：软件定义和分布式、云存储、容器存储、全闪存、AI存储、区块链存储、边缘存储、量子存储、生物存储或基因存储等等。
鉴 往 事
我们先回顾一下历史，过去十年（2010-2019）存储发生了什么事件/p>
2010年：EMC收购Isilon，22.5亿美元 ;
2010年：惠普收购3Par，23.5亿美元 ;
2011年：戴尔收购Compellent，9.6亿美元 ;
2011年：希捷收购三星硬盘，13.75亿美元 ;
2011年：西部数据收购日立GST，48亿美元 ;
2012年：VMware提出SDDC（软件定义数据中心）和SDS（软件定义存储）的概念，之后推出SDS产品 – VirtualSAN的预览版 ;
2013年：Avago收购LSI，66亿美元 ;
2014年：闪迪收购Fusion-io，11亿美元 ;
2015年：戴尔收购EMC，630亿美元 ;
2015年：西部数据收购闪迪，160亿美元 ;
2016年：IBM收购对象存储，约13亿美元 ;
2016年：HCI（超融合）概念提出者Nutanix上市；
2016年：博通收购博科，59亿美元 ;
2016年：OpenText收购Dell EMC企业内容部门(包括Documentum等)，16.2亿美元 ;
2017年：HPE收购NimbleStorage，10.9亿美元 ;
2018年：微软收购混合云数据存储公司Avere Systems ;
2019年: AWS收购E8 Storage，估计在5000万美元至6000万美元之间 ;
2019年: 谷歌收购存储企业Elastifile,2亿美元 ;
2019年: IBM收购 RedHat, 340亿美元，RedHat有两款开源存储产品：Ceph和Gluster。
站在企业存储系统的角度，有几件事值得注意：HCI、SDDC、SDS的相聚出现、戴尔收购EMC、西部数据收购闪迪、HPE收购3Par和Nimble Storage，以及云计算厂商微软、AWS和谷歌的收购。这些事件体现了全球存储发展的几大趋势：分布式、云化、闪存化、智能等。
1、软件定义（以分布式存储为主）
软件定义存储，为云而生。软件定义存储就是将硬件的可操控成分按需求，分阶段的，通过编程接口或者以服务的方式逐步暴露给前端应用，分阶段地满足应用对资源的不同程度、不同方面的灵活调用。软件定义存储其实是一个过程，不是一蹴而就的目标，它分成不同阶段：抽象、池化和自动化。目前，软件定义存储最显著的特征是呈现分布式，根据近年来IDC的 告，软件定义存储按照访问方式，分为三类：分布式块存储、分布式文件存储、分布式对象存储。未来十年，分布式存储的相对市场份额将不断增长，预计将超过集中存储的市场份额，然而两者将长期并存。
浪潮存储G2/G5的InRaid，戴尔Compellent、HP 3Par，华为存储OceanStor的Raid 2.0实现了基于数据块的智能虚拟化，将数据块和硬盘解耦；浪潮存储G2/G5的NPIV，戴尔Compellent的虚拟WWN将控制器前端卡的物理唯一ID抽象出来，也是一种解耦；VMware Virtual SAN（现命名为vSAN）、Nutanix、Ceph有别于以往的专用存储，将存储软件与专用存储硬件解耦，采用标准的商用服务器；……，分别体现了软件定义存储征程中的不同阶段。
浪潮存储G2/G5的智能RAID，也即InRaid如下图所示：
2、云化（含容器、超融合、混合云）
据 道，全球云存储市场2017年为307亿美元，预计到2022年889.1亿美元，CAGR为23.7%；中国云存储市场2017年规模为88.68亿人民币，同比增长71.8%，2018年同比增长率将上升至72.8%，市场规模为158.5亿元人民币。
Gartner在2019年的 告中显示：到2024年，40%的企业将实施至少一种混合云存储方式，高于2019年的10% 。
上述提到的云存储主要是以AWS S3、EBS、阿里云块存储、OSS为代表的公有云存储。在本篇文章里，云化的概念更广泛，包括了公有云和私有云。
云的特点包括弹性灵活、按需交付、按用付费等，除了众所周知的公有云之外，还要看到私有云。AWS CEO Andy Jessy在AWS 2019 re:Invent大会上分享了如下消息：公有云的总支出只占到总IT支出的3% 。也就是说，全球IT支出总，私有云仍占绝大多数。我曾在2017年看到一篇文章提到：预计到2040年，公有云大约占整个IT开支的1/3和1/2之间。如果真是如此，也就是说即使二十年后，私有云仍占半壁江山。
1）私有云的云化对接
存储如何更好的服务私有云，成为企业级存储的一个重要课题。除了存储自身的池化、自动化之外，向上提供API，方便私有云管理平台按需驱动存储资源的创建、调整、优化甚至回收，将逐渐成为必备配置。云化对接包含两大块，一是对接开源的云管理平台，例如OpenStack的块接口Cinder、文件接口Manila、对象接口Swift和几乎成为标准的AWS S3接口；二是对接商业的云管理平台，首当其冲的是能够被主流Hypervisor识别，再被相关的商业云管软件调度，如VMware ESXi、Microsoft Hyper-V。国内存储厂商中，浪潮的AS13000在云化对接中做得更齐全。
容器对接也可以视为云化对接的一部分，我们看到越来越多的用户，包括互联 、金融、电信等行业，开始部署容器技术。因此存储支持CSI（Container Storage Interface）接口也将逐渐成为企业级存储的必备配置。
超融合可以视为私有云的一种部署形态，当计算资源池和存储资源池在初次采购以及后续扩容的过程中，计算和存储的比例比较适中，也即，不会出现少量计算资源需要搭配大量存储空间；也不会出现大量计算资源需要搭配很少的存储空间，此时超融合是不错的选择。
2）公私相互渗透
在云计算领域，开始出现To C和To B的融合。
早期公有云的用户主要是一些C端，或者小B的用户，随着云计算的深入和普及，云巨头开始希望吸引大B用户。但是，出于隐私保护、安全性、政府合规、管理、兼容性、惯性、迁移成本等多种因素的考虑，原有大B用户迁移到公有云的进展比预期要缓慢。
因此，云巨头早在几年前就开始通过构建混合云或者私有云的方式来瓜分B端IT市场的大蛋糕。AWS收购E8和推出Outposts，微软收购混合云数据存储公司Avere，阿里云推出混合云存储方案，腾讯云、金山云、京东云也不甘人后。
另外，因为成本、空间、能耗等因素，逐渐有更多用户希望To B的存储厂商，能够支持将历史数据备份或归档到公有云存储上。
3、闪存化
根据IDC 在2019年12月31日的 道：“2019前三个季度，中国企业级全闪存存储阵列市场同比增长超过60%。IDC预测， 2019年全闪存存储市场仍将达到近50%的增长”。
据 道，闪存颗粒价格逐年下降（按照30%～40%的降幅），如下图所示。
4、智能
这里包括两个方面，一是存储的智能化；二是存储如何为智能应用进行优化，也即AI存储应该如何优化。
1）存储智能化
存储智能化所希望达到的就是能够根据业务负载、运维管理等的历史记录，预测未来可能会发生什么，再据此动态地调整存储资源池，做到物尽其用；以及提供预警信息和执行动作，做到防患于未然。然而这个道路非常漫长，因为厂商需要在安全性稳定性和性价比（也即动态调整存储资源）之间做取舍；另外要想取得根据负载自动调整存储，其实不亚于将AI算法植入存储系统之中，难度不小。目前，存储厂商中，做得比较好的有浪潮的InView智能管理和HPE的Infosight。
2）AI存储
Gartner 告显示，到2022年，企业高管中将有半数以上会规划AI技术的部署，而这一数字在2018年的时候仅有4% 。
根据IDC数据，2018年上半年，中国AI基础架构市场销售额和出货量分别同比增长176%和129% 。
AI所需存储，可以分为准备、训练、推理和归档等阶段，每个阶段的IO特征不一样，对于存储的要求也不一样。例如，在推理阶段，IO的特征是读写混合，并且要求存储的延时低，能快速响应。
下图列出了AI各个阶段的IO特征，及其对存储的要求。
2019年12月27日，在2019国际超级计算产业博览会上，中国工程院院士、浪潮集团首席科学家王恩东提到：“智慧时代，计算力就是生产力，计算力指数是衡量一个国家、地区，甚至是企业发展水平的重要指数”。
“同样，在企业领域，10年前全球市值最高的十个企业，埃克森美孚、中石油、沃尔玛、中移动、中国工商银行等，都是来自能源、金融、通信等传统领域。今天全球市值最高的TOP10企业，清一色都是互联 企业，比如google、微软、亚马逊、腾讯、阿里巴巴，只有一家来自传统行业的沃尔玛。全球市值TOP级的企业也是计算力消耗最大的，市值排名和服务器采购量排名基本一致”。
王院士还剖析了计算的演变历史，“从计算发展的形态来看，云计算、智慧计算和科学计算三大典型计算场景已经成为主流信息化形态。其中，科学计算主要用来完成宇宙探索、石油勘探、海洋开发、工业仿真、基因测序等前沿科技领域；云计算已成为当今经济 会发展的‘水电煤’”。
其中智慧计算包括了AI计算、大数据、云计算和边缘计算。
有计算，就会有存储，只是或多或少，或快或慢，或过渡或长期保存的区别。
图: 加州大学伯克利分校：互联 与物联 的七个不同之处
1）隐私和安全方面（Privacy&Security）
互联 是开放访问的。
物联 里，植入到人们周边环境的传感器，其收集的通常是敏感信息。例如智能门锁、心脏起搏器等，这类信息的泄密将直接关系到人的生命财产安全。
2）可伸缩性（Scalability）
物联 中的可伸缩性比互联 更具挑战，生成的数据量将达数万亿个对象。物联 设备所需的大多数数据应该在本地处理，并可能立即丢弃，因此只有集中式的云是不够的。
3）交互模型（InteractionModel）
互联 是人机交互的。
而物联 是机器与机器交互；需要注意的是，有些交互必须伴随着交易，或者说是价值的转移，否则这些交互是不会发生的。
4）延迟（Latency）
场景不同，互联 对延迟的要求不同。
但物联 要求实时响应。例如，为响应本地温度的升高而打开风扇的应用程序，如果只有集中式的云，那这一简单的操作，也将经历来自感知、无线传输、 关处理、互联 访问和云处理的不可预测的延迟。
图：微软的玻璃光盘项目ProjectSilica
3、全息光存储
谢长生教授在2019存储峰会提到，蓝光之后下一代变革性光存储技术包括两种：
第一种是同轴多维全息光存储技术，刚刚列入国家重点研发计划，武汉光电国家实验室和福建师大，中科院光电所和紫晶一起参与了这个项目。
第二种是2014年得了诺贝尔奖的突破光的衍射极限项目，澳大利亚科学家把这个技术用到光上，把光斑从300纳米理论上可以减少到九个纳米，容量上得到巨大的提高，至少可达每盘15TB，理想上可实现PB级。第一发明人是大陆过去的甘棕松博士，现在甘博士回到国内的武汉光电国家实验室，最新的进展在密度上实现了百倍的提高。
4、生物存储或基因存储
如果需要更长期的保存，例如数百年甚至长达千年呢/p>
在人类历史上，已经有过历经千百年的存储介质，例如青铜器铭文、竹简、纸书、石碑等。不过，众所周知，这类手段存储密度极低。
随着生物技术的发展，这种需求，也许会催生出生物存储，或基因存储/p>
站在上帝或者造物主的角度看，生命体最最重要的信息，不就是存放在DNA上吗助DNA，物种得以世世代代繁衍。仿照《自私的基因》一书的观点，包括人在内的动植物不过是DNA繁衍的躯壳，你也可以看成是DNA的存储器。现在，我们可以反其道而行之，让DNA的片段，也即基因成为人类存放信息的存储器。基因存储将0、1数据通过一定的编码方法转换成DNA中的A、T、C、G四种碱基，通过合成含有这些碱基序列的DNA即可实现数据信息存储。
这并不是空穴来风或者异想天开。
去中心化方式组织的存储，其实就是我们要谈的区块链存储。如下图所示：它是一种全新的共享模式，存储空间来自多个中心，也许就是你我的移动硬盘上的空间，或者某个数据中心的闲置空间。我们知道公有云存储，其实是所有权和使用权的分离，但运营权和所有权是合在一起的；区块链存储做为一种去中心化的云存储，它更进一步，将所有权和运营权也分离开，区块链存储的项目发起方仅仅拥有运营权，它调用的存储空间其实是租用过来的，租用方式就是依靠区块链的Token激励机制。
最后总结一下，下一个十年，存储发展趋势的八个关键词是：分布式、云存储、容器存储、全闪存、AI存储、边缘存储、长期存储、区块链存储。而量子存储、生物存储或基因存储可能还为时尚早。
索引（感谢一些朋友和同事提供的线索，包括谢长生教授、张文忠、郇振…… 等人）
1、 本篇文章的部分数据，来自IDC和Gartner；
2、 Gartner：2020年十大战略技术趋势（上篇）
2020-1-6，https://www.freebuf.com/articles/paper/223702.html
6、搜狐科技，2019-3-9 《BlockChainStorage 之4、为什说区块链存储是下一个热点》https://m.sohu.com/a/300128362_270628
7、全国标准信息公共服务平台 磁光混合存储系统通用规范
http://std.samr.gov.cn/gb/search/gbDetailedd=640C664BA091AEB9E05397BE0A0A3A06
8、 易科技频道，2020-02-08，《光子芯片、DNA存储！波士顿创企席卷高性能计算领域》https://3g.163.com/tech/article/F4SDLQ8605318XR6.html
9、 DOIT，2019-12-09 《存储专家谢长生：数据长期存储面临的四大挑战与两大有效对策》https://www.doit.com.cn/p/349597.html
10、 newscientist.com，2019-07-12《Video storedin live bacterial genome using CRISPR gene editing》，https://www.newscientist.com/article/2140576-video-stored-in-live-bacterial-genome-using-crispr-gene-editing/#ixzz6FSMxk0qN
扩展阅读：
2019年11月14日 “哥，云大无人区” & 区块链思维的八个字
2019年07月21日 中国SDS的另两个机会 & 总结5个机会
2019年05月05日 回看2015年对SDS的预测 & 中国SDS发展的一种新形态
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