儲存月報第57期：區分中階與高階儲存陣列的新視角

為了應對公有雲儲存與新興儲存產品的競爭，傳統外接儲存陣列領域，近年來發生了不少變化，其中一個值得注意的現象，便是中階（Mid-Range）儲存陣列的「高階化」風潮，不僅模糊了中階與高階（High-End）儲存陣列的界線，也動搖了儲存市場長久以來的產品區分標準，以及產品線定位，讓我們必須以全新的眼光，來看待外接儲存陣列產品。

中階儲存的「高階化」風潮

以往中階儲存陣列，與高階儲存陣列之間，彼此涇渭分明，無論效能、擴展性、可用性、還是軟體功能，都存在著很大差距，因而針對的應用環境也截然不同。

但過去兩年來問世的新一代中階儲存陣列，普遍應用了新型處理器與儲存媒體，從而大幅提高了效能規格；另一方面，部分高階儲存陣列產品，為了追求低延遲性能，引進了全NVMe架構，但連帶也犧牲了擴展性。

這樣的發展，也形成了2個新現象，首先，中階儲存陣列的高階款式，效能已經達到同時代高階產品的入門機型水準；其次，高階儲存陣列的擴展能力，往往還低於中階儲存陣列產品。如此一來，也模糊了中階與高階儲存陣列產品線的界線。

以儲存業界龍頭Dell的產品線為例，2016年推出的中階儲存陣列Unity系列，效能是30萬IOPS等級，擴展能力高達1,000臺磁碟；而同時期的高階儲存陣列VMAX 3與VMAX AF系列，效能則是從100萬IOPS起跳，最高達670萬IOPS，擴展能力則達5,760臺磁碟，兩個產品線的規格差距十分明顯。

不過，中階儲存產品的規格進步非常迅速，例如，Dell於2019年推出的Unity XT，效能便已達到40萬到70萬IOPS，而2020年推出的PowerStore又比Unity XT快了7倍，也就是至少200萬IOPS等級。其他廠商的新款中階儲存產品，還宣稱擁有更高的效能規格，如IBM FlashSystem 9200有120萬到450萬IOPS，Hitachi Vantara的VSP E990更達到580萬IOPS。

前述新一代中階儲存產品的規格，都已達到高階儲存陣列的門檻。如Dell於2018年推出的PowerMax系列，效能規格是從170萬IOPS起跳。另一方面，PowerMax系列的擴展性反而有所限縮，最高只達288臺，只略高於中階PowerStore系列的96臺，但遠低於UnityXT系列的1500臺磁碟規格。

這樣的趨勢也顯示，當前中階與高階儲存陣列產品的發展方向已經有了轉變，連帶的，以往的產品位階區分也不再有效。

傳統產品位階區分標準已經失效

長久以來，在儲存陣列產品領域中，高階儲存陣列產品意謂著擁有最高等級的I/O效能、擴展性與可用性，以及最完整資料服務功能，因而也是承載高效能、大容量與關鍵業務儲存應用的首選。

而中階儲存陣列，則提供了介於高階與入門級（Entry-Level）產品之間的通用應用選擇，效能、擴展性與資料服務功能完整性都不如高階產品，但建置與管理遠比高階產品簡便；價格也不如入門級產品低廉，然而，可用性、管理機制與資料服務功能都更為完整。

但是到了今日，前述的產品區分標準已不再有效，中階產品的效能已經達到以往高階產品的門檻，中階產品的頂級機型，已能參與效能取向環境的競爭。另一方面，新一代高階產品已將重心放在追求低延遲與高可用性，而不再聚焦於擴展性，對於需要這方面特性的用戶來說，這些新型高階產品不再是合適選擇。

雖然當前仍有部分高階儲存陣列，如富士通DX8900 S4、華為OceanStor 18000 V5等，仍試圖同時兼顧效能與擴展性，具備數千臺磁碟等級的擴充性，但多數的新型高階產品，如Dell PowerMax、HPE Primera、Hitachi Vantera VSP 5000、IBM DS8900等，都不再追求上千臺磁碟等級的擴展性，PowerMax只達288臺，Primera為960臺，VSP 5000為768臺，DS8900F也僅384臺，實際上都低於中階產品的擴展規格。

另一方面，新一代高階儲存陣列雖然以追求低延遲為重點，普遍可提供低於100μs的延遲，但新款的中階產品，許多也能透過NVMe與SCM技術，提供低於100μs的延遲，所以，低延遲也不是高階產品的專利。

目前高階儲存陣列仍維持優勢的領域，主要是對大型主機的支援，最高等級的可用性。例如，目前只有Dell、Hitachi Vantera與IBM的高階儲存陣列，可支援大型主機的FICON介面；當前高階產品的可用性，普遍都能達到「7個9」等級，HPE Primera甚至宣稱擁有100%可用性。相對的，中階儲存陣列的可用性，目前大多只達到「6個9」等級，與高階產品間存在較大差距。

HPE整併中高階儲存產品線，展現不同以往的產品區分概念

面對中、高階儲存陣列新的發展趨勢，我們也不能再以傳統的效能與擴展性規格，來區分產品位階，而須以應用環境取向，來區分個別產品線的特性，HPE日前推出的Alletra儲存陣列家族，便作了這樣的嘗試。

Allerta包括6000與9000兩個系列，6000系列源自Nimble AF系列，9000系列源自Primera系列，又可向前追溯到3PAR系列。從混合陣列起家的Nimble Storage，是標準的中階儲存陣列供應商。3PAR則同時涵蓋了中階與高階產品，由3PAR發展而來的Primera，則被HPE列為Tier 0的高階產品。

也就是說，HPE實際上是將中階的Nimble家族，以及高階的Primera家族，都併入到新的Alletra產品家族中，不再以產品線來區分產品位階，而是以機型來區分。

3、4年以前，HPE的產品區分，也是高階與中階彼此分明，3PAR系列的高階機型擁有1,000～2,000臺磁碟的擴充能力，以及超過300萬IOPS效能。而中階的Nimble系列，即使透過叢集模式，擴充能力也只達到500、600臺磁碟，效能則為數十萬IOPS等級。

但是當HPE以Primera接替3PAR系列的高階角色後，將追求重點放在高可用性與低延遲，目前只推出2～4節點機型，而沒有涵蓋到3PAR的8節點機型，以致擴展能力降到1,000臺磁碟以下，並不比中階的Nimble系列高出多少，反觀Nimble系列的新機型，在叢集模式下已能提供超過100萬IOPS效能，Primera系列最大優勢只剩下更高的可用性。

當HPE將Primera與Nimble都併入Alletra這個新家族後，Alletra 9000繼承了Primera的100%可用性保證，相較下，Alletra 6000的可用性則只到「6個9」等級。但是在擴充性方面，9000系列雖然提供2～4節點組態，最大擴展能力只達到656TB與48個主機端埠，而6000系列則達到1,104TB與8～48個主機端埠，還能透過4節點組態擴充到4416TB與192個主機端埠，並得到更高的效能上限。

HPE雖然沒有提供Alletra系列詳細的效能規格，但HPE全球架構師（global architect）Dimitis Krekoukias在部落格文章中，以對於SAP HANA的支援能力，展現了Alletra 6000藉由導入AMD處理器與PCIe 4.0，所提供的高效能表現。

1套雙控Alletra 6000系統能支援最多54個HANA節點，雖然低於Alletra 9000最高96個HANA節點的支援能力，但已高於Dell與NetApp的高階機型入門款式。而透過4節點組態，Alletra 6000還可將支援的HANA節點上限提高到216個，大幅超越了Alletra 9000系列。

所以我們也不能簡單地將繼承Primera的Alletra 9000分類為「高階」，且將繼承Nimble的Alletra 6000列為「中階」，兩者的規格其實各有長短，不是簡單的高階與中階關係，必須改以其他特性來區分，例如，可用性更高的9000系列更適合敏感或關鍵性應用，擴展性較大的6000系列，則適合一般通用應用場合。