存储走向－PB级海量存储系统（图）

我们现在已经隐隐约约的看到了，信息技术的发展更加的迅速了。那么对于IT行业特别是存储又有了更多的机遇和挑战。

IPTV、数字娱乐:

    据专业咨询公司调查报告，未来5年内在线娱乐市场将增长3倍，主要驱动力是电信公司提供的IPTV服务。该报告预测到2008年中国宽带用户将增加到1亿户，如果其中有20%成为网络电视用户，那么IPTV用户数将会达到2000万户；如果目前的有线电视用户有20%在2008年之前成为网络电视用户，那么用户数将会达到2000万户；移动用户到2005年年底估计会超过4亿，如果其中的5%在2008年之前成为网络电视用户，那么用户数也将会达到2000万户。在这个基础上，估计到2008年IPTV总用户数将会达到6000万。

    对于数据量的估算如下:

3G移动通讯:

    如火如荼的3G移动通讯将在十一五期间正式运营，届时3G业务将派生多种多媒体应用:

 视频电话、基于手机的媒体点播、视频短信、多媒体邮件
 视频直播、手机视频游戏

    对于这类业务的发展，需要大量的存储系统用于存储内容、缓存内容。平均每个3G用户将需要1GB的存储空间（1G存储的分配：视频点播内容500M,视频电话、视频短信等的缓存100M、其他数字娱乐服务100M，多媒体邮件缓存300M)，那么整个国内的存储容量需求会接近700PB左右。

石油勘探:

    中国对于石油的需求将是不断增长，这就需要不断的勘探新的油田。数字化勘探已经是石油勘探的主要手段。2005年－2010年期间，每平方公里的勘探数据将从1－3GB发展到30－300GB.100平方公里的勘探数据将达到30TB。 

视频监控:

    视频监控的发展也是更加的迅猛，高速公路、住宅小区、商务楼都需要大量的视频监控。为了构建和谐社会加强治安管理，广州深圳等地区已经在各种街区安装视频监控执法取证，市内2万辆公交车系统安装了约6万个摄像头。高校宿舍、家庭住宅等都开始安装视频监控保障财产安全。所产生的数据信息量也是非常庞大的。

    另外海量存储系统需求的行业还有:

   海量存储的容量已经达到了PB级别（1PB=1000TB，1TB=1000GB，1GB=1000MB）,对于硬件系统已经超出了传统的设计理念，因为如此大规模的存储容量，单机设备已经无法容纳。

    简单来说，以浪潮 CX700为例，该存储系统可以做最多容纳240颗硬盘，即16个硬盘柜，容量为240*500GB=120TB=0.12PB。也就是说如果要达到PB级存储，至少需要10台CX700存储系统。

    如何解决大规模硬盘的集中、访问、分配，数据传输的带宽瓶颈都是面临的困难。

    目前国际厂商所解决的方法通常为三种:

    1. 不断扩充存储控制器的处理能力
    2. 设计专用存储阵列扩充设备连接多台存储阵列
    3. 智能存储网络交换架构

    增强控制器处理能力

    由于控制器体积设计所限，通常包含2~4颗CPU和4~8GB缓存。那么面对海量存储需求时，可以增加CPU和缓存数量。但对其增长能力有限，要达到PB级数据处理非常困难，往往会成为瓶颈所在。

    专用阵列处理单元

 

 

    在存储阵列与SAN存储网络中间，提供专用的阵列处理单元，对于SAN存储网络来说并不了解后台存储阵列的分配情况，只能看到阵列处理单元虚拟化的存储空间。例如，可以在后台布置数十台EMC CX700阵列实现PB级存储，通过处理单元提供给前方几百台服务器同时访问。 

    海量智能存储网络交换系统

    智能存储网络交换系统更加的强大，是充分利用了存储网络的便利性，将存储、主机、交换组成为真正的数据传输网络。利用智能存储交换机或者存储路由器，实现服务器主机到后端磁盘阵列的访问。同时利用路径控制和虚拟化设备结合存储路由器来实现存储设备访问的透明。

    通过智能存储网络交换系统可以不断增加阵列系统增加容量，增加存储路由交换设备来增加链路交换能力。通过增加主机交换机设备提供更多的服务器访问能力。通过此方案可以解决PB级海量存储需求，可以同时承担千台服务器访问，百万IOPS级的吞吐量。

总结：

    海量存储系统解决方案实际也就是存储虚拟化的解决方案。在满足大容量存储需求的同时，数据访问的链路控制、虚拟分区的管理、数据冗余保护、镜像保护、数据交换能力、电力保障、占地空间等一系列问题都需要解决。目前，IBM、HP、HDS、fujitsu、EMC公司都已经开始推广虚拟化的理念和解决方案。