浅析SAN存储层面的信创转型与架构升级方案

本文来自Smart X报告“超融合信创云基础设施解决方案介绍 ”，“SmartX超融合技术原理特性解析合集”，更多内容参考“58+份超融合技术及报告合集”。鉴于国内许多企业仍采用“x86 服务器配合虚拟化 + SAN 网络交换机 + 集中存储阵列”的三层架构，本文聚焦存储层面的信创转型与架构升级方案，分析企业在替换 SAN 存储时需要考虑的因素并给出转型路线，为企业 IT 信创转型提供一些参考。

为什么需要 SAN 存储信创转型与架构升级

近年来，随着信创的国家战略化，金融、电信、医疗等关键行业加强了信创产品的重点推广。存储是企业IT 基础架构的核心，不仅是影响信息安全的关键组件，其可靠性和性能都会对企业关键业务乃至整个数据中心产生重要的影响。因此 SAN 存储的信创转型是众多行业企业自现在至未来几年间需要重点完成的任务。

同时，企业数字化和互联网化转型带来的爆发式的业务与数据量增长，也让传统的 SAN 存储架构结构复杂、性能瓶颈、扩展困难和运维复杂等问题日益凸显。这些架构、性能与运维上的局限性也促使企业将SAN 存储架构升级提上日程，作为企业基础架构现代化转型的重要前提。

SAN 存储转型的评估要点

那么，在选择 SAN 存储的转型方案时，企业应重点关注哪些要点？

1. 真正符合信创要求

首先，转型方案必须符合监管机构对信创的要求。存储产品不应简单符合国产要求，并采用信创技术栈内的 CPU、操作系统，更应对核心软件具备真正的持续开发和掌控能力。

2. 架构符合技术趋势以持续应对业务快速发展需求

鉴于上文提到的 SAN 存储架构不足，Gartner 等权威机构给出了现代化的存储和基础架构至少应具备的核心特征：

软件定义模式：不再使用专有的存储硬件和网络，而是使用软件，以及标准和易于维护的服务器与万兆以太网交换机构建；

分布式架构：具有更好的弹性，并通过扩展获得更高的并发处理能力；

资源集中管理：资源池化，在统一的资源池内性能和容量都可以按需配置，而且数据可以自动均衡；

3. 特性、性能、案例、团队专业性等多个维度确保转型产品具备承载重要生产业务的能力

无论采用何种架构，转型后的产品都应具有丰富的企业级高可用特性，确保在不同故障和灾难级别下，均能达到业务要求范围内的业务连续性和数据可靠性，并可满足为重要生产业务提供稳定的高性能、低时延的要求。而且，鉴于信创技术栈下涉及的新产品较多，整个方案在生产环境的运行案例是重要的评估因素。

但由于业内信创技术栈下产品的发布时间普遍不长，参考效果有限，供应商原有的非信创产品是否已经具备大量的生产业务承载案例，也是降低选型风险的一个重要参考因素。最后需要强调的是，产品与方案的重要业务承载能力不仅来自产品本身，供应商在从前期规划到后期运维的专业服务能力同样是机构选型评估重点。

信创背景下 SAN 存储转型路线评估

上图给出两种信创背景下 SAN 存储转型方案，即采用国产 SAN 存储产品和国产分布式存储产品（包括存算分离和超融合两种部署形态）。

1. 国产 SAN 存储直接替代

企业可将当前使用的国外 SAN 存储更换为国产 SAN 存储产品。但这种方案存在诸多弊端：

“国产 SAN 存储”并不一定意味着“信创存储”。一方面，虽然目前国内 IT 厂商具备了自主研发中端存储的实力，但之前大多基于 x86 平台，并非符合信创要求的产品。基于海光、鲲鹏、飞腾等国产CPU 的硬件，则需要全新的信创设计；

SAN 存储使用专用的硬件，整个产品稳定的迭代周期较长，同时基于信创 CPU 的硬件性能还不够理想；

SAN 存储的转型，不仅涉及存储本身，还涉及光纤交换机，业内目前还没有很好的替代，目前只能以 IP SAN 模式为主，配合高速的以太网并引入 NVMe-oF 技术后，才能有效降低链路的访问延迟；如上分析，弹性扩展能力等架构本身的局限性依旧存在。

2. 分布式存储（软件定义）：在完成架构升级的同时实现信创转型

与 SAN 存储架构不同，分布式存储基于全分布式架构，由多节点构成存储资源池，通过将数据分散存储到多个数据存储服务器上，整合系统存储资源。分布式存储有诸多好处：

消除传统控制器架构瓶颈，提升系统并发性能和资源利用率；

在信创技术栈，分布式的架构可以部分弥补国产 CPU 性能不足的问题；

目前的分布式存储都是软件定义方式实现的，和基于鲲鹏、海光 CPU 的服务器适配相对容易，

产品的迭代周期短，并可通过提升软件高可用特性弥补国产硬件可靠性不足带来的问题。

对于替换 SAN 存储的分布式的块存储，目前有两种部署形态，即存储与计算分离部署的分布式存储，以及存储与计算融合部署的超融合架构。超融合架构的一个核心特征是其融合了计算虚拟化、分布式存储和网络等组件，使得架构更加精简，节省机房空间且易于维护，同时，超融合可结合 I/O 本地化等技术，在虚拟化环境下可以进一步提高性能、降低时延。