5G商用背后，多合一存储架构撑起新基建之“基”

作者：浪潮存储资深架构师 叶毓睿、李铮鋆

数据中心的市场扩张意味着海量数据的产生，以5G传输、大数据中心及AI为鲜明特点的城市发展路径势必会带来海量数据存储与管理的难题。面对多形态、多类型数据的指数级增长，“如何存”，“怎样管”将成为“新基建”面临的巨大挑战，是否有一套存储方案可以化解这个问题呢？浪潮存储基于多合一架构，能够在网络架构不变的情况下，在非结构化和结构化，或文件、块、对象等之间进行资源转化，通过现有存储资源进行应用调整满足不同业务场景的需求。

5G大规模商用 带来数据多样化挑战

2020年以来，国家明确将“新基建”作为未来经济增长的驱动力，新基建的核心任务就是要“加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。无论是5G网络，还是数据中心、工业互联网等，都与通信行业息息相关，三大通信运营商将成为新基建任务的主要承担者。

今年，中国移动、中国电信、中国联通、中国铁塔相继公布了2020年的5G投资计划，合计投资总额约2000亿元。据中国信息通信研究院预测，到2025年5G网络建设投资累计将达到1.2万亿元，并将带动产业链上下游以及各行业应用投资超过3.5万亿元。

在这大规模投资过程中，也要正视宏观经济环境带来的客观现实，随着人口红利的消失，“降本增效”将成为未来在企业管理中的一个重要任务，这也是在近几年国内三大运营商的重要经营思路。一边是巨额投资，一边是降本增效，两者之间不是取舍关系，也不是平衡关系，而是如何运用新的技术、新的建设思路，让投资更有效率，发挥出更大的价值。

数据中心的市场扩张意味着海量数据的产生，以5G传输、大数据中心及AI为鲜明特点的城市发展路径势必会带来海量数据存储与管理的难题。面对指数级暴增的数据，“如何存”，“怎样管”将成为“新基建”面临的巨大挑战。

目前，在数据急剧增长的大背景下，对存储需求将呈现以下趋势：一是横向可扩展，随着数据量、客户端连接数量的增长，对容量、连接可横向扩展，打破传统的“烟囱”式建设模式的瓶颈；二是性能线性提升，随着业务规模的上升，连接数量的增长，可以通过横向扩展，带来性能的线性提升。

在数据存储上的挑战，还体现在数据的急剧增长和需求快速变化上，数据量在急剧增长，这是确定的，但需求又在快速变化。如在本次新冠疫情前，互联网行业视频数据迅猛发展，在疫情期间，网络办公数据又出现了快速增长，数据类型、存取方式都存在着较大差异，基础设施提供者一方面面临某类存储资源过剩，而另一类存储资源严重不足的局面，并且设备的追加采购需要一定的周期。对于决策者来讲，未来需求存在模糊性或一定的不确定性，这种特征，在当前业务快速发展并快速变化的趋势下，愈发明显。

是否有一套存储方案可以化解这个矛盾呢？即可在较短的时间内，通过现有存储资源进行应用调整，在网络架构不变的情况下，在非结构化和结构化，或文件、块、对象等之间进行资源转化，满足不同业务场景的需求。

分布式架构 “海纳”块、文件、对象

分布式存储作为这几年应用越来越广泛的存储架构，它可说是为数据爆炸式增长而生，顾名思义，分布式存储将数据均衡分布在多个存储节点上，内部通过万兆或IB等高速网络连接，实现内部数据交换和同步；外部通过万兆或IB与业务网络相连接，为业务应用提供存储空间。

分布式存储拓扑图

分布式存储作为一种全新的存储架构，在互联网行业得到了广泛应用，并在其它行业，比如运营商行业的部分场景下，进行了很好的实践，这也取决于它的优势。

其一，容量横向扩展。集群容量的扩展，通过增加存储节点实现，因为网络强大的扩展性，在理论上节点可以扩充到几千个，可以很好的满足海量存储容量需求。

其二，连接横向扩展。在传统存储应用中，网络接入带宽往往成为瓶颈，主要原因是存储对外接口数量扩展能力有限，而分布式存储则可以很好地解决这个问题，接口数量可以随节点数量的增加，实现接入带宽的行增长。

其三，性能线性提升。每个节点的性能（IOPS带宽）基本是确定的，整体性能随节点数量的增加线性提升，满足业务规模扩容后对性能的需求。

目前，随着分布式存储技术日臻成熟，原来传统存储领域的技术，诸如远程复制，重删，压缩，双活等，也逐渐在分布式存储上得以实现，从而极大地增强了分布式存储的场景适应性，分布式存储也逐步从互联网行业走向各行各业，从边缘业务进入核心业务。在中国移动，已经将分布式存储应用于NFV等核心业务，中国电信、中国联通在IT和CT业务中，也做了大量实践。在金融行业，招商银行率先开启了分布式存储的集采，用于对接金融私有云，交通银行，浦发银行等针也对分布式存储也开启了项目的试点。这表明，分布式存储已经达到了企业级应用的标准，其成熟度也已经被业内关键行业认可。

分布式存储的主流存储接口（或称为存储服务）包括文件、块、对象。早在十多年前，存储行业就在探索三合一的方式，原因如下：

数据猛增，用户的运维复杂度越来越大；三合一使用简单、方便；

存储相关的硬件发展迅猛，一定程度上弥补了软件的不足；

存储越来越智能化，逐渐可以在内部根据业务动态实现存储资源的调度。

浪潮存储独创“多合一”架构 承载5G新数据

浪潮作为存储技术全球领先的厂商，围绕新基建背景下的数据中心存储基础设施建设特点，研究5G时代数据特点和业务发展趋势，推出了具有浪潮特色的分布式存储解决方案，它可以很好地解决传统存储面临的诸多挑战，又可以解决投资决策者面临的抉择难题。该方案以浪潮分布式存储AS13000的“多合一灵活多变”为主要特点，在一个集群里同时支持文件、块、对象三种存储服务。即AS13000底层采用基于对象的分布式存储，向上通过lib库的方式提供相关的访问接口给文件系统、块设备和对象网关，并由上层的组件对外分别提供文件，块和对象等多种存储服务。

浪潮分布式存储的多合一架构

相较于业界普遍的单一分布式存储解决方案，该方案具有以下优势：

首先，分布式块、文件、对象灵活配置。基于底层的存储资源池共享，可根据用户需求，对存储资源进行灵活配置，在同一集群内，提供给块、文件、对象使用。

（编辑：应用网_阳江站长网）

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