在《生產級 VMware 虛擬化方案替換路線與評估》一文中，我們評估了信創背景下 VMware 虛擬化的替換方案。鑒于國內許多企業仍采用“x86 服務器配合虛擬化 + SAN 網絡交換機 + 集中存儲陣列”的三層架構，本文聚焦存儲層面的信創轉型與架構升級方案，分析企業在替換 SAN 存儲時需要考慮的因素并給出轉型路線，為企業 IT 信創轉型提供一些參考。
為什么需要 SAN 存儲信創轉型與架構升級
近年來，隨著信創的國家戰略化，金融、電信、醫療等關鍵行業加強了信創產品的重點推廣。存儲是企業 IT 基礎架構的核心，不僅是影響信息安全的關鍵組件，其可靠性和性能都會對企業關鍵業務乃至整個數據中心產生重要的影響。因此 SAN 存儲的信創轉型是眾多行業企業自現在至未來幾年間需要重點完成的任務。
同時，企業數字化和互聯網化轉型帶來的爆發式的業務與數據量增長，也讓傳統的 SAN 存儲架構結構復雜、性能瓶頸、擴展困難和運維復雜等問題日益凸顯。這些架構、性能與運維上的局限性也促使企業將 SAN 存儲架構升級提上日程，作為企業基礎架構現代化轉型的重要前提。
SAN 存儲轉型的評估要點
那么，在選擇 SAN 存儲的轉型方案時，企業應重點關注哪些要點？
1. 真正符合信創要求
首先，轉型方案必須符合監管機構對信創的要求。存儲產品不應簡單符合國產要求，并采用信創技術棧內的 CPU、操作系統，更應對核心軟件具備真正的持續開發和掌控能力。
2. 架構符合技術趨勢以持續應對業務快速發展需求
鑒于上文提到的 SAN 存儲架構不足，Gartner 等權威機構給出了現代化的存儲和基礎架構至少應具備的核心特征*：
· 軟件定義模式：不再使用專有的存儲硬件和網絡，而是使用軟件，以及標準和易于維護的服務器與萬兆以太網交換機構建；
· 分布式架構：具有更好的彈性，并通過擴展獲得更高的并發處理能力；
· 資源集中管理：資源池化，在統一的資源池內性能和容量都可以按需配置，而且數據可以自動均衡；
· 自動化和智能化的運維：自動化、智能化大量操作，縮短運維時間，降低運維人員要求，將 IT 人員解放出來著手更創新的工作。
3. 特性、性能、案例、團隊專業性等多個維度確保轉型產品具備承載重要生產業務的能力
無論采用何種架構，轉型后的產品都應具有豐富的企業級高可用特性，確保在不同故障和災難級別下，均能達到業務要求范圍內的業務連續性和數據可靠性，并可滿足為重要生產業務提供穩定的高性能、低時延的要求。而且，鑒于信創技術棧下涉及的新產品較多，整個方案在生產環境的運行案例是重要的評估因素。但由于業內信創技術棧下產品的發布時間普遍不長，參考效果有限，供應商原有的非信創產品是否已經具備大量的生產業務承載案例，也是降低選型風險的一個重要參考因素。最后需要強調的是，產品與方案的重要業務承載能力不僅來自產品本身，供應商在從前期規劃到后期運維的專業服務能力同樣是機構選型評估重點。
信創背景下 SAN 存儲轉型路線評估
信創背景下 SAN 存儲轉型路線
上圖給出兩種信創背景下 SAN 存儲轉型方案，即采用國產 SAN 存儲產品和國產分布式存儲產品（包括存算分離和超融合兩種部署形態）。
1. 國產 SAN 存儲直接替代
企業可將當前使用的國外 SAN 存儲更換為國產 SAN 存儲產品。但這種方案存在諸多弊端：
· “國產 SAN 存儲”并不一定意味著“信創存儲”。一方面，雖然目前國內 IT 廠商具備了自主研發中端存儲的實力，但之前大多基于 x86 平臺，并非符合信創要求的產品?；诤９狻ⅥH鵬、飛騰等國產 CPU 的硬件，則需要全新的信創設計；
· SAN 存儲使用專用的硬件，整個產品穩定的迭代周期較長，同時基于信創 CPU 的硬件性能還不夠理想；
· SAN 存儲的轉型，不僅涉及存儲本身，還涉及光纖交換機，業內目前還沒有很好的替代，目前只能以 IP SAN 模式為主，配合高速的以太網并引入 NVMe-oF 技術后，才能有效降低鏈路的訪問延遲；
· 如上分析，彈性擴展能力等架構本身的局限性依舊存在。
2. 分布式存儲（軟件定義）：在完成架構升級的同時實現信創轉型
與 SAN 存儲架構不同，分布式存儲基于全分布式架構，由多節點構成存儲資源池，通過將數據分散存儲到多個數據存儲服務器上，整合系統存儲資源。分布式存儲有諸多好處：
· 消除傳統控制器架構瓶頸，提升系統并發性能和資源利用率；
· 在信創技術棧，分布式的架構可以部分彌補國產 CPU 性能不足的問題；
· 目前的分布式存儲都是軟件定義方式實現的，和基于鯤鵬、海光 CPU 的服務器適配相對容易，且產品的迭代周期短，并可通過提升軟件高可用特性彌補國產硬件可靠性不足帶來的問題。
對于替換 SAN 存儲的分布式的塊存儲，目前有兩種部署形態，即存儲與計算分離部署的分布式存儲，以及存儲與計算融合部署的超融合架構。超融合架構的一個核心特征是其融合了計算虛擬化、分布式存儲和網絡等組件，使得架構更加精簡，節省機房空間且易于維護，同時，超融合可結合 I/O 本地化等技術，在虛擬化環境下可以進一步提高性能、降低時延。
傳統架構與分布式存儲架構對比
存算分離與超融合部署模式對比
從上表可以看出，兩種部署模式雖然都采用了分布式存儲，但超融合部署更加簡單，占用空間更小，并能夠進行計算和存儲資源的統一擴展，從而降低整體成本。因此，在虛擬化環境下，超融合部署更具優勢，能夠為大部分企業提供高性價比的基礎架構服務。而分離部署的模式則在使用上更加靈活，可以獨立的構建支撐各種計算負載的分布式存儲資源池。
相關廠商格局和技術來源
· 國產存算分離分布式塊存儲廠商格局
目前，國產品牌分布式塊存儲產品種類繁多，但核心技術來源主要是兩類：一類是以 Ceph 為核心，進行二次開發的，如新華三、浪潮、深信服、XSKY 星辰天合等；另一類是完全自主開發，以華為和 SmartX 志凌海納為代表。以 Ceph 為核心發布的產品大多支持多種存儲訪問協議，但基于其核心技術架構，優勢場景主要是對象存儲。而 SmartX 志凌海納等品牌則更注重針對塊存儲場景進行更多針對性的優化，從而提供更極致的性能和穩定性**。
需要強調的是，對于軟件定義產品，是否提供軟硬件解耦的交付形式，即對于用戶方案構建的靈活性也應是產品選型的重要評估因素。在以上廠商中，新華三、浪潮、華為等傳統 IT 大廠僅提供軟硬件綁定的方案，但 SmartX 志凌海納、XSKY 星辰天合等獨立產品供應商則會提供軟硬件解耦的靈活交付形式。
· 國產超融合廠商格局
IDC 發布的《中國軟件定義存儲 (SDS) 及超融合存儲 (HCI) 系統市場季度跟蹤報告，2021 年第四季度》報告顯示，中國超融合軟件市場份額排名靠前的國產品牌分別是華為、新華三、深信服、浪潮和 SmartX 志凌海納。其中，SmartX 志凌海納作為近兩年增長速度最快的獨立超融合廠商，在金融行業超融合軟件市場占有率排名第一，并且在金融機構內獲得良好口碑。通過官方新聞可以看到 SmartX 志凌海納已通過閉源自研超融合軟件在金融行業落地超過 150 家客戶，總計部署超融合節點超過 3500 個，其中信創相關節點超過 400 個，并已具備多個生產業務案例，是通過超融合架構以及核心的分布式塊存儲支撐金融級別生產業務的良好范例。
下表為根據已有資料整理的國產超融合廠商技術棧來源和交付方式：
可以看出，在超融合產品上，用戶面臨更多維度的選擇。首先，核心組件分布式存儲在技術路線上有更多來源，且在產品交付形態上，用戶同樣可以根據需求選擇綁定或解耦的方案。對于超融合架構，以上產品都可實現虛擬化和存儲同步完成信創替換；而支持 VMware 虛擬化的超融合產品，則提供了存儲和虛擬化逐步替換的可能性，用戶可根據實際情況進行選擇。
總結
通過以上分析可以看出，無論是存算分離還是超融合架構，分布式架構和軟件定義都為 SAN 存儲的信創替換和云化轉型帶來更大的收益，而構建完整的評估體系，深入了解國內主流廠商的技術來源、交付形態等差異，則更有利于機構選擇適合自己的技術路線和供應商，降低轉型風險，滿足更多業務需求。
附：志凌海納 SmartX SAN 存儲信創轉型方案
基于創新的架構與自主研發的分布式存儲，志凌海納 SmartX 既為企業用戶提供存算分離式分布式塊存儲軟件 SMTX ZBS，也提供融合部署的超融合基礎設施（包含超融合核心軟件 SMTX OS、SMTX Halo 超融合一體機和統一管理平臺 CloudTower）。憑借金融生產環境驗證的“生產就緒”能力、核心組件的完全自主可控、充分適配及優化的信創生態、精簡的架構與靈活的擴容，志凌海納 SmartX 可幫助用戶同時實現存儲的云化轉型和信創轉型。
其中，SMTX ZBS 具備金融級的穩定性和可靠性，可部署在大規模虛擬化、私有云、容器等環境中，并可接入多種計算平臺，構建生產級高可用、高性能、易擴展、易維護的存儲資源池。
而包含分布式存儲 ZBS 與原生虛擬化 ELF 的 SmartX 超融合核心軟件 SMTX OS 可同時實現虛擬化和存儲的信創轉型，并通過深度性能優化彌補信創硬件性能不足，同時具備雙活集群、異步復制、網絡與安全等高級功能。
目前，SmartX 信創方案適配海光、鯤鵬等國產 CPU，并已在證券、保險、銀行、期貨等行業大量金融機構落地超 400 個節點，涵蓋關鍵生產業務、生產業務數據庫、一般生產業務、辦公應用系統等多種場景。
券商生產級信創云案例
銀行生產級信創云案例
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