2016 三大全快閃儲存硬體架構發展趨勢分析

由於原生式架構能充分發揮Flash記憶體效能、且更具競爭力，因此近年來，原生式產品、尤其是通用硬體類型產品，在全快閃儲存陣列市場已居於絕對優勢地位。（圖片來源／iThome）

基於不同的產品發展淵源，全快閃儲存陣列產品可概分為原生式，與傳統儲存陣列全快閃衍生版2大類型，前者是專為全快閃架構而全新設計，後者顧名思義，是一般儲存陣列改用SSD作為儲存媒體的衍生款式，沿用了傳統磁碟陣列的機箱與控制器設計。

而原生式的全快閃儲存陣列產品，又可分為2種類型：專屬硬體式與通用硬體式。

專屬硬體式產品從機箱、控制器、Flash記憶體儲存模組，到系統軟體，都採用專屬規格設計；通用硬體式產品則是使用市售標準規格的伺服器硬體元件與SSD組成，實質上，就是一臺搭載了SAS/SATA介面SSD的伺服器，然後透過專屬的儲存作業系統軟體，來提供儲存服務。

所以，全快閃儲存陣列產品一共可分為3種型式：專屬硬體原生式、通用硬體的原生式，以及傳統儲存陣列的全快閃衍生版。

占統治地位的原生式全快閃陣列

新創廠商由於沒有包袱，因此都聚焦在原生式的全快閃儲存陣列，而傳統大廠則受制於既有產品線，以傳統儲存陣列全快閃衍生版居多。不同類型產品各具特性，不過一般來說，原生式架構更能發揮Flash記憶體的效能，也更具競爭力，因此經過幾年發展下來，可以發現原生式產品、尤其是通用硬體類型產品，在全快閃儲存陣列市場上，已居於絕對優勢地位。

依Gartner於2015年中發布的2014年全快閃儲存陣列市調，顯示銷售額領先的前8大廠商中，有6家的主力產品屬於原生式全快閃陣列，其中又有5家的產品是通用硬體式。稍後IDC在2016年初發表的2015年全快閃儲存市場展望，也呈現了相同的趨勢，被IDC列為Major Player的6家廠商中，有5家的產品屬於原生式全快閃陣列，其中又有4家為通用硬體式產品。

故這幾年來，一線大廠紛紛透過併購，設法取得原生式全快閃陣列產品線，例如IBM併購TMS、EMC併購XtremIO、NetApp併購SolidFire等，也有少數大廠在既有產品線之外，另行推出全新的原生式快閃儲存產品，如NetApp先前發展的FlashRay，以及HDS前陣子發表的HFS。

傳統陣列全快閃版的反擊

從另一方面來看，面對快閃儲存應用熱潮，已沒有任何廠商能自外於這股趨勢，儘管傳統儲存陣列在這個領域相對較為弱勢，但也不能缺席，因此過去一年半以來，一線大廠在更新中、高階傳統儲存陣列產品時，也都會連帶推出全快閃組態的衍生版本，例如HPE新發表的3PAR StorServe 20000與8000系列，EMC去年更新的VMAX 3與今年推出的Unity，以及HDS的VSP、IBM的DS8880等，都推出了專門的全快閃版本。

這些傳統儲存陣列的全快閃版本，基本上就是全部安裝SSD的傳統儲存陣列，可擁有SSD帶來的的效能，又能沿用傳統儲存陣列豐富的軟體功能。

藉由系統軟體的改進，近來推出的新款傳統儲存陣列全快閃版本，對全快閃架構的支援已大有改善，雖然在SSD存取架構的最佳化方面，還未能完全跟上原生型全快閃陣列的水準，但單論IOPS效能，已不遜於後者，在資料服務功能與擴展性方面還占有優勢，已是不能忽略的競爭者。

專屬硬體架構產品重新崛起

在三大全快閃儲存陣列類型中，專屬硬體式一直是數量最少、也相對弱勢的產品，雖然便於讓廠商從基礎元件開始，以專屬設計打造出理想的全快閃陣列架構，但也連帶存在著成本相對高昂、開發與更新週期較長等缺點，過去只有IBM/TMS、Violin Memory、Skyera等少數廠商的產品採用這種架構，遠不如基於通用標準規格硬體的產品普遍。

不過，為了突破通用規格硬體給全快閃儲存陣列帶來的效能與容量制肘，過去一年來，又有幾家廠商推出新的專屬硬體架構全快閃陣列產品，包括SanDisk的InfiniFlash、EMC的DSSD D5，以及Pure Storage的FlashBlade。

這幾款新的專屬硬體架構全快閃陣列產品，分別透過各自的專屬硬體設計，提供了一般通用硬體式產品無法企及的儲存密度、擴展架構或效能。

例如：SanDisk的InfiniFlash藉由專屬的版卡型式Flash模組，搭配專屬的頂蓋抽取式3U機箱，在3U空間內提供512TB容量，平均每1U空間高達170TB的容量密度，是當前產品之最。

EMC的DSSD D5則採用專屬設計、雙PCIe埠的NVMe介面Flash模組，搭配專屬的PCIe直連架構，可提供比一般全快閃儲存陣列低了2到10倍的100μs等級存取延遲、極高的1,000萬IOPS效能與100GB/s傳輸頻寬，還採用了專屬的物件型式存取軟體架構，來為用戶端提供存取連接與服務。

而Pure Storage的FlashBlade採用專屬設計、安裝在4U機箱內的專屬刀鋒模組，為用戶提供物件與NAS存取服務，FlashBlade每片刀鋒模組都是一個獨立的Flash儲存系統，每個4U機箱可容納7到15片刀鋒模組，提供62TB或372TB原生容量。機箱內的刀鋒模組之間，透過機箱內建的10GbE中介板互連，並透過機箱的40GbE埠提供給前端主機存取。利用機箱的40GbE埠，也可用於連接其他FlashBlade機箱，以Scale-Out型式擴展系統規模。

從InfiniFlash、DSSD D5與FlashBlade這3款新產品來看，專屬硬體式全快閃陣列仍具有自身的利基，可在特定應用環境下發揮獨特的價值，雖然短期內不會成為主流，但仍會在市場上占有一席之地。

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