中国信通院发布《下一代数据存储技术研究报告（2021年）》

数据观 • 3年前扫码分享

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2021年6月24日，由中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）主办的“2021大数据产业峰会·成果发布会”在京召开。会上，中国信通院云计算与大数据研究所大数据与区块链部副主任姜春宇发布了《下一代数据存储技术研究报告（2021年）》（以下简称“报告”）。

移动互联网为存储产业带来了巨大的挑战，一系列新需求催生了下一代存储技术。存储介质、存储架构、存储协议、应用模式及运维模式的革新从根本上改变了现有存储产品的形态。如何围绕下一代数据存储技术，构建一套稳定、高效、满足未来业务发展需求的数据存储系统，是企业和组织夯实数据底座、挖掘数据价值、释放数据潜能的关键。

本报告聚焦于企业级存储系统，从数据存储技术面临的挑战切入，详细梳理了下一代数据存储技术，跟踪重点行业的应用动态，并展望了存储产业发展趋势。力图展现下一代数据存储技术路径及其发展前景。

报告核心观点

存储产业呈现出两大特点：一是数据量爆发式增长，现有传统存储系统面临容量和性能的双重挑战。二是现代业务平台的负载是非线性的、动态变化的，传统存储难以满足动态变化的业务需求。

存储产业存在以下四个问题，导致其难以满足不断发展的业务需求：一是主要采用集中式架构，横向可扩展性差；二是无法统一调度，存储容量浪费。三是产品兼容交互能力差，业务复杂性变高。四是多种存储产品混合使用，运维难度大。

在需求侧，数据的爆炸式增长及大数据等新技术的快速发展驱动存储介质变革。在技术侧，固态硬盘实现了对机械硬盘性能的全面超越。非易失性内存的出现填补了从硬盘到DRAM间存储在性能、延迟、容量成本的鸿沟，为多样化的解决方案奠定了坚实的基础。全闪存储和非易失性内存技术的发展和成熟为底层存储介质的替换提供了客观条件。

大数据、云计算和虚拟化等技术的出现使得传统IT架构难以满足日益增长的数据存储需求。软件定义存储（SDS）和超融合基础架构（HCI）应运而生，打破了传统IT系统复杂和繁冗的现状，优化了网络的可扩展性和管理方式，帮助客户实现数据互通、资源共享、弹性扩展、多云协作，有效降低用户的使用成本。

随着闪存介质技术的飞速发展，带宽越来越大，访问延时越来越低。AHCI、SCSI协议逐渐成为存储系统中的瓶颈，NVMe协议应运而生。NVMe协议拥有更高的吞吐量、IOPS，同时有效较低延迟，相较于传统存储，传输性能有质的飞跃。

云存储是基于云计算相关技术延伸和发展而来的全新存储技术的应用模式。云存储的内核是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变，提供灵活的弹性伸缩、弹性存储容量、安全可靠及高可用能力。

现代化的应用、多数据中心、多云及边缘等趋势在加速业务的同时，也对IT运营管理带来了巨大的压力，智能运维平台应运而生。智能运维常用于集群自动扩缩容、服务变更等日常管理事务及异常定位、根因分析等系统异常处理事务。

报告目录

一、存储产业与技术概述

(一) 存储技术发展史

(二) 存储技术分类

(三) 存储产业市场简析

(四) 存储产业痛点分析

二、下一代数据存储技术详解

(一) 存储介质演进