容器將顛覆傳統企業儲存架構，也需要將儲存管理帶進容器

「現在沒人理應用程式了，數據才重要。」Pure Storage全球技術長Alex McMullan直言，應用程式開發者已經不再管VM了，新的應用程式，大都是原生容器雲端應用程式，可以同時部署在內部資料中心、代管主機（Co-location），以及AWS、Azure等雲端環境，甚至也不需在乎是什麼架構，開發者更在意應用程式數據、應用程式狀態（Application State），如何進一步分析運用，不只用來推動企業數位轉型，甚至用這些數據分析創造新營收，發展出新的商業營運模式。

容器儲存新架構開始在企業儲存市場嶄露頭角

一般來說，儲存架構是跟隨著企業IT架構演進發展，從早期大型主機、Client/Server主從式架構、虛擬化到雲端架構，乃至於現在當紅的容器（Container）架構都是如此。隨著容器技術在IT系統部署與管理的應用上，已經日益普及，Alex McMullan表示，以容器架構，搭配持續性儲存特性的容器儲存（Container Storage）應用，也開始在企業儲存市場逐步嶄露頭角。

不同於傳統VM（虛擬機）為主的儲存架構，Alex McMullan指出，容器儲存架構，因為具備有更快啟動速度、更高可擴充性，以及軟體式管理的特性，因此讓它短時間就獲得為數不少的儲存廠商的青睞，紛紛加入對於容器應用的支援行列，要讓容器應用程式，也能具備有跟企業儲存等級一般的高穩定、高可用的資料儲存設計。Pure Storage是其中一家。

Pure Storage自2年前就開始搶進容器儲存市場，除了針對儲存陣列產品的作業系統平臺Purity//FA，率先支援Docker Persistent Volumes，讓快閃儲存陣列能夠延伸到容器化應用程式，來提供長期且穩定容器服務，隔年，還推出容器儲存即服務Pure Service Orchestrator，接下來，更整合了容器調度及管理工具Kubernetes，可支援多陣列的檔案（File）、區塊儲存（Block），讓本地容器環境也可導入儲存即服務，並可支援基於容器、微服務架構的應用程式。

更重要的是，「透過容器儲存架構，也可以讓本地端和公有雲應用程式之間橋接或移轉更加平順，能夠用來滿足企業發展混合雲、多雲應用架構的需求。」Alex McMullan說。

容器天生到處移動的特性，衝擊傳統儲存架構

他也進一步補充，由於容器特性和儲存天生上就格格不入，因此許多現有的儲存傳輸介面或管理機制，難以適用於容器架構環境，例如，光纖儲存網路（Fiber Channel）、儲存分區（Storage Zoning）、遮罩（Masking）等，這些就不符合容器應用一直移動的特性，無法像容器應用一樣，隨時可以跟任何網路連接或讓資料到處移動。但是，容器儲存也帶來更大的挑戰。Alex McMullan就表示，不像傳統的IT儲存架構，在設計上，是針對固定在同一個地方的應用來進行監控，對於現在需要到處移動的容器為主的應用架構，「因為，根本不知道應用跑在哪裡，也不會知道資料存在哪，如何管理成了大問題。」他說。

所以，對於企業來說，這些底層儲存基礎架構，也得要有能力能像容器一樣，能夠對應容器應用移動而跟著一起變動，才能夠讓這些容器應用程式獲得更高可用，以及服務高穩定性。

又如一些老舊的應用程式，到現在仍不支援容器架構，例如銀行核心系統等，現在用的都還是10多年前大型主機，適用的都是過去的儲存方案，同樣不適合在新的容器儲存環境上執行。

這些種種因素，也提高企業進入門檻，得先翻新IT架構，甚至還要採用新一代儲存技術，才有能力能夠應對劇烈變動的需求。Alex McMullan自己形容更貼切：「這就好比一位父親帶著自己女兒參加舞會，然後，讓已經上年紀的爸爸跟女兒的朋友一起跳舞。」也反映出，容器對於過去10多年儲存技術帶來的衝擊。

圖片來源／Pure Storage

容器技術將會是新一代儲存產品必備的技術

雖然，經過這些年的發展，容器技術已漸趨成熟，進到正式環境的大量應用部署階段，但是想要提供長期、穩定的容器應用服務，Alex McMullan指出，許多開發者現在最期待的是，就是可將更多一級儲存應用（Tier 1）管理功能帶進容器，包括快照（Snapshot）、加密（Encryption）、複製（Replication），以及異地備援（HA）等，讓使用者可以直接在容器應用執行環境中，就能獲得這些企業儲存管理上提供的高可用、高穩定，以及安全保護等機制。

他表示，雖然這些都是傳統儲存管理常見功能，「但是隨著應用程式都變成了容器應用，開發者也意識到舊有的儲存管理對於容器應用的重要性，也想要在容器儲存架構下來使用。」他說。

甚至，Alex McMullan堅信不疑地說：「容器將是儲存下一個階段的關鍵技術。」他說，因為容器應用，在設計上就是可以隨需擴展、迅速增長，並隨著工作負載執行狀況來動態調整規模，「這就是儲存未來要走的方向。」

以Pure Storage作法為例，他表示，自幾年前，該公司開始讓自家企業儲存系統能夠支援容器，並且對於一些主要容器調度與管理平臺，如紅帽PaaS平臺Red Hat OpenShift或其他開放式自動化環境等，提供驗證設計、開放參考架構與全套工具，讓這些容器化儲存設備可以透過REST API介接方式相互溝通，來調度和管理儲存陣列資源，甚至更進一步引進當紅的容器叢集調度和管理工具Kubernetes，來提供支援容器化環境的持續性儲存環境。

容器調度及管理工具Kubernetes的出現，解決了大量容器管理難題

Alex McMullan指出，不像早期，容器主要以開發測試環境居多，這時需要管理的Docker Container個數不多，約1到5個左右，但是當進到正式環境之後，因應業務需求增長，單一應用程式最多可能需要開啟數十到上百個容器，管理起來就會很複雜。雖然市面上有推出一些容器叢集管理工具，如Docker Swarm等，能夠在多臺不同實體機器上執行和管理Docker容器，但終究還是無法管到上百到上千個容器規模。

「Kubernetes的出現以後，才真正解決了大量容器管理難題。」他表示，尤其是，當這些容器需要使用很多不同類型的資源時，Kubernetes就可以發揮到很好的調度和管理作用。

Kubernetes不只改變了容器應用規模擴充能力，他還指出，跟傳統IT架構相比，Kubernetes也更容易用於容器管理，例如Kubernetes允許容器應用程式可以定義為一個Pod（Kubernetes部署的最小組成單位），每個Pod可以封裝一個到多個應用容器，可以讓多個Container同時跑在同一個Pod裏面，以簡化容器的部署和管理工作。甚至也因為所有Container都在同一個Pod，所以也可以很容易共享應用程式使用的網路資源與通訊。

不光只是Kubernetes，Alex McMullan認為，容器化儲存要能夠成為企業翻新IT架構採用的新一代儲存技術，容器技術的成熟是關鍵。Alex McMullan特別指出，安全性是容器還不如VM的地方，所以，現在企業的許多容器應用，都還是以在VM上執行容器應用居多，以便獲得更高的安全保護，這也阻礙了容器應用發展。

他認為，只有當容器安全得到確保以後，用戶才可以從VM將容器拿出，讓容器可以真正獨立運用，不再靠VM，也有助於在容器應用架構加入更多不同儲存管理的機制。

除了容器儲存的興起，Alex McMullan還觀察到另一個儲存應用型態，在過去幾年迅速萌牙，他表示，一些主要公有雲廠商和大型儲存業者，近年來都開始積極向混合雲儲存（Hybrid Cloud Storage）靠攏，想要透過混合雲儲存，來提供同時兼顧本地端與雲端儲存優點的儲存應用服務或產品，也讓混合雲儲存成為另一個跨雲儲存的新興儲存應用領域。

但這也帶來本地端儲存與雲端儲存的管理挑戰。Alex McMullan指出，現在，企業許多的應用程式，甚至是關鍵核心系統，不再只是放在自己機房，而是選擇將這些系統搬上雲端，甚至部署在混合雲、多雲架構， 藉此降低IT設備維護和營運管理成本，也加快新應用及服務的推出。

但為了要讓這些應用程式可以橫跨不同異質環境執行，必須要讓底層儲存架構的資料可以互通，需要能同時管理本地端與雲端儲存，也成了儲存新挑戰。

他強調，真正挑戰是，如何讓使用者用同一套方法，來管理單一應用程式裡的持續性資料（persistent data），既不用了解這些應用執行的地方、也不用管資料放在哪，甚至也不分是本地端、私有雲，或公有雲都能管。

新一代QLC快閃記憶體儲存技術，開始走進應用儲存市場

除了新興儲存技術和應用型態的出現之外，過去一年在儲存技術也有不少新突破或新進展。尤其是在以NAND快閃記憶體為主的高速儲存架構，Alex McMullan表示，近兩年，企業有很高採用比例，隨著新一代QLC快閃記憶體儲存技術，開始走進企業SSD儲存應用市場，他認為，未來將擴大企業採用比例與部署規模。

雖然QLC快閃記憶體的可靠、穩定性及壽命不如既有TLC快閃記憶體，但他指出，QLC因為具備更低成本、更大容量的儲存特性，將有機會解決傳統SSD容量與價格的瓶頸。

因應QLC NAND儲存晶片正式推出，他認為，接下來，將開始會有越來越多儲存廠商，相繼推出採用此晶片的儲存設備，除了提供的每GB儲存單位成本更低，還可容納更高的儲存容量，而且不只可用於資料備分、復原、歸檔等資料儲存，甚至可以提供做為更複雜的分析所用，如基因分析、精準醫療等。

再者，在高速I/O介面上，他指出，以外接應用為主的NVMe-over-Fabrics（NVMeF）底層連接架構，近來在企業儲存應用市場逐漸普及，成為了企業外部儲存應用的主要連接標準，做為儲存設備與儲存設備之間資料交換的高速傳輸 之用。

最後，從儲存應用類型來看，Alex McMullan也提到，在物件儲存（Object Storage）的應用上，近期，也出現許多在密集型交易處理方面的應用，不再只是像以往多作為資料長期歸檔使用為主，又以亞馬遜AWS S3雲端儲存服務為代表，如Spark等大數據廠商也都有這方面的應用。

  CIO小檔案  

Pure Storage全球技術長Alex McMullan

學歷：英國利物浦大學電子工程碩士

經歷：曾是一名英國航太資深工程師，負責開發飛機核心軟體，幾年後轉戰金融IT，先後任於瑞士銀行、巴克萊資本等大型金融機構，曾一手主導跨國金融集團基礎架構的整併與管理。2014年接下Pure Storage歐洲區技術長一職，4年後升任全球技術長，負責擬定該公司下一代儲存技術方向

  公司檔案  

Pure Storage

● 總部：加州Mountain View市

● 成立時間：2009年

● 主要業務： 全快閃儲存系統、資料儲存軟、硬體

● 網址：www.purestorage.com

● 創辦人：John Colgrove、John Hayes

● 執行長：Charles Giancarlo

● 員工數：約2,800人（2019年）

● 年營收：約13.6億美元（2018年）

  公司大事記  

● 2009年：Pure Storage成立（前身為Os76）

● 2012年：第一代FlashArray儲存陣列產品FA-300推出上市

● 2014年：推出免停機的升級架構儲存產品Evergreen Storage

● 2015年：在紐約證券交易所掛牌上市、在臺設立Pure Storage服務據點、推出搭配FlashArray儲存陣列的雲端管理平臺Pure1

● 2016年：推出兼具物件與檔案存取的刀鋒式快閃儲存設備FlashBlade

● 2018年：發表具備可擴充AI能力的基礎架構方案AIRI、收購雲端軟體定義儲存StorReduce、容器儲存即服務Pure Service Orchestrator正式問世

● 2019年：推出資料保護平臺ObjectEngine、併購雲端和檔案軟體商Compuverde，強化混合雲架構的檔案處理能力