联想凌拓-存储行业：2023软件定义存储解决方案白皮书

联想凌拓官方微信联想凌拓官方B联想凌拓官方微信联想凌拓官方B站欢迎访问公司官网/高性价比赢得了市场的认可。软件定义存储的概念于2012年8月被首次提出，当时在大多数人的心目中这是一个比较新的概念，但实际上，采用软件技术来构建存储平台的历史，最早可以追溯到1993年。那么软件定义存储和长久以来的存储软件的关键区别在哪里呢？作为云计算时代的新型存储，软件定义存储从一开始就是为了满足云计算的挑战和需求来设计的，所以具备以下几个特征：软件定义存储消除了存储技术对专有定制化硬件的依赖，打破了传统集中式存储在扩展性、高性价比赢得了市场的认可。软件定义存储的概念于2012年8月被首次提出，当时在大多数人的心目中这是一个比较新的概念，但实际上，采用软件技术来构建存储平台的历史，最早可以追溯到1993年。那么软件定义存储和长久以来的存储软件的关键区别在哪里呢？作为云计算时代的新型存储，软件定义存储从一开始就是为了满足云计算的挑战和需求来设计的，所以具备以下几个特征：横向扩展伸缩的分布式架构管控平面提供丰富的开放API来实现管理运维自动化体化软件架构基础上发展成更适合云计算的新形态和新架构，其采用规模随着整个信息技术产业快速向云的转型升级也在飞速增长。在2026年，中国软件定义存储的市场规模联想凌拓从创建之初就着力于软件定义存储技术和产品的发展与创新。在联想凌拓的产品识产权的软件定义数据管理平台MagnaScale1.0，是联想凌拓产品体系中浓墨重彩的一横向扩展伸缩的分布式架构管控平面提供丰富的开放API来实现管理运维自动化体化软件架构基础上发展成更适合云计算的新形态和新架构，其采用规模随着整个信息技术产业快速向云的转型升级也在飞速增长。在2026年，中国软件定义存储的市场规模义存储技术也势必大放异彩。我们有充分的理由预见，软件定义存储将成为存储技术的主联想凌拓CEO除应用规模飞速增长，我们也明确观察到软件定义存储领域中已经出现或正在联想凌拓CEO—/contents1/前言2/中国软件定义存储市场格局3/软件定义存储发展方向的思考4/联想凌拓软件定义存储产品家族·ThinkSystemDXN分布式软件定义存储系列·ThinkSystemDXL分布式对象存储系列·ThinkSystemDX1100U系列·ThinkSystemDXS分布式块存储系列·联想凌拓国产化分布式存储·MagnaScale数据管理平台5/总结01040654 在工信部2021年11月30在工信部2021年11月30日发布了《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》中，明确的表述了深化软件定义。加快发展软件定义世界的时机已经成熟，一方面是软件的迭代速度快，另一方面是大规模效应强，无论是计算、网络、存储，还是其他传统IT基础架构都发生着巨大的改变，软件和硬件在逻辑上是等价的，以服务器计算、存储、网络等资源池化为基础，实现虚拟化资源的按需交付，按量计费，越来越多的大型企业及行业将离不开软件，软件服务无处不在，我们在向混合云和软件定义数据中心迈进的过程中，通过软件定义这一思路，SDDC、SDN、SDI、SDS等衍生技术都有了自己的发展路径，在各自领域的架构创新时起到了重要作用。另一方面，随着数字技术的不断发展，ChatGPT、AIGC、机器学习、云计算、5G、IOT、边缘计算等技术不断更新，社会的各行各业也在不断推进行业大模型和数字化建设，数据成为促进企业新时代下成功的核心要素。根据IDC发布的相关报告显示，全球数据将从2020年的44ZB增至2025年的175ZB，中国数据占全球数据比重将从23.4%发展到27.8%，成为全球最大的数据圈。我国数字经济蓬勃发展，党的二十大报告对数字经济的展望，报告指出字经济，促进数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。这也带来了超大的数据体量，对存储系统的存储容量、可用性、性能等方面也提出了更高的要求。在2002年之前，大多数企业只有一种类型的数据库：关系型数据库，20多年后的今天，据统计企业的数据库类型至少有7种：关系型数据库、NoSQL、图数据库、时序数据库、内存数据库、搜索引擎Elasticsearch、文档数据库等，主要是因为数据源的增加导致数据类型的多样性，以及伴随而来的企业数据的爆发式增长，导致企业的IT基础设计日益复杂，例如，在超大规模的数据中心里，服务器设备的数量越来越多，数据计算集群和应用的集群规模都非常大，虚拟化、容器技术会承载越来越多的应用。在这样的环境下，存储需要支撑上万台的物理机和数十万台虚拟机的运行。作为基础设施之一的存储，无疑将面临巨大的挑战。再以5G、AI/ML等新型应用为例，以视频、图片、文档为代表的非结构化数据将成为数据存储的主流形式。一台L3级别的自动驾驶测试车，每天产生60TB的数据，完整测试产生的数百PB数据需要存储30年以上；一台最（来源：分布式存储产业方阵）。数据呈现爆发式增长，但企业对于数据的认知，还远远不够，据分析报告称：企业中被存储的数据大概只占到数据总量的1.5%左右，这意味着大部分的数据其实被丢弃了，只有极少的数据可以借助存储设备保存下来。再者，中国大量的企业经过数十年快速发展，信息系统已经具有相当规模，但不同部门、不同业务信息数据往往无法互通，只能在各自设备中储存，无法统一进行管理、利用，没有针对企业整体的全局视角，当需要进行跨业务的数据合作时，往往要进行大量的数据迁移、拷贝，大部分的人力资源都耗费在数据准备阶段。如何让跨部门、跨系统的企业数据更好地被共享，使企业内部的数据分析专家能够随时获取数据，把高质量的数据自动并实时地推送给有需求的人，同时符合数据权限和隐私等方面的合规要求，是实现数字化转型的重要基石，也是很多企业目前面临的挑战。最后，数据安全与合规已成为企业IT建设、安全稳定运行必须要考虑的事情。而存储设备作为“数据保险箱”对于确保数据安全至关重要，一旦因为存储故障出现数据丢失，将给企业带来无法挽回的巨大损失，国家在2021年9月出台的《数据安全法》中对此也有明确的表述：组织机构要加强风险检测，发现数据安全缺陷、漏洞等02挑战和机遇往往是并存的，数据量暴涨，其作为战略资源和关键性生产要素，价值不言而喻，有价值的数据资源是催生和推动数字经济新产业、新业态、新模式发展的基础，能极大地推动创新、加速产业升级。以每年30%的平均增速快速发展，在2025年达到48.73ZB。中国将远超美国，问鼎数据圈的“金山”，数据量即将成为全球第一。坐拥如此庞大的数据体量以及未来的增长潜力，谁能率先认识到数据的重要性、对丰富的数据资源加以合理运用，谁就能迅速把握时代风口、抢占行业先机，并创造惊人的经济利益。在国家政策层面，中共中央政治局于2021年10月18日就提出推动我国数字经济健康发展建议，要充分发挥海量数据和丰富应用场景的优势，促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业、要坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。在2025年，中国外置存储市场将达到77.6亿美元，其中软件定义存储以及超融合都将在未来5年达到13%以上的复合增长率（来源：IDC报告市场占有量逐渐提升。不难发现，软件定义存储（以分布式存储为代表）将是全球数据存储产业的未来趋势（增量市场谁能率先洞察这个产业发展趋势并付之于行动，谁就会在未来数据存储市场的竞争中占据C位。联想凌拓作为一家具有优秀存储基因的智能数据管理解决方案公司，以中国客户需求为导向，依托国际领先的技术基因，结合本地化人才优势、研发创新实力、业务覆盖和服务网络，致力于不断推出领先的智能化数据管理技术，帮助客户释放数据的惊人潜力，全面打造现代化IT架构，加速企业实现数字化转型。凭借在中国市场研发、生产、销售，不断加强在软件定义存储领域的投入，为中国客户提供先进的，差异化的，基于软件定义存储的数据管理和服务。030405当前，在国际形势、经济转型、技术发展、内需调整等内外部因素的影响下，软件定义存储发展并不均衡，根据2021年至当前，在国际形势、经济转型、技术发展、内需调整等内外部因素的影响下，软件定义存储发展并不均衡，根据2021年至2022年IDC软件定义存储在行业的市场空间观察可知，中国软件定义存储市场TOP5行业是政府、电信、金融、教育制造、交通等行业数字化进程快的行业保持高速增长趋势。数字来源：IDCChinaSDS&HCISystemMarketOverview,2022务，推动政府治理流程再造和模式优化，不断提高决策科学性和服务效率。同时，在政府公共基础设施平台建设制造业、交通业对数字化转型要求也在不断深入，数字经济与实体经济高度融合，对于制造业和交通业的企业来软件定义存储软件定义存储软件定义，其本质就是将原来高度耦合的一体化硬件，通过标准化、抽象化解耦成不同的组件和功能模块，围绕这组件和功能模块，建立起虚拟化软件层，以API（应用编程接口）的方式，实现原来专用存储硬件才能提供的功能，而且软件定义存储（SDS）的概念还在不断进化中，现在我们常用的定义一般是基于SINA对于SDS的描述：SDS存储软件通过抽象、池化和自动化，将标准服务器内置存储、直连存储，外置存储，或云存储等存储资源整合起来，应用通过元数据来请求相应的数据服务，包括空间部署、数据保护、数据高可用和安全等，通过元数据自定义的形态来实现自我的存储服务，最终达到“存储即服务”的目标。06（来源：SNIASoftwareDefinedStorageWhite-Paper）联想凌拓母公司之一NetApp是软件定义存储的坚实支持者，ONTAP更是被视为“软件定义存储”（SDS）战略的核心，它可以在应用上提供自我服务、虚拟化存储服务以及集群模式的存储系统，各类应用根据相应策略自动配置和管理存储，“这正是软件定义存储的有趣之处”。070809虽然软件定义存储在不断的发展进步中，但相较于传统存储清晰的定位和成熟的市场空间，大家对SDS的认知上还会存在一些差异，没有形成共识，这当然也是新的体系建立必然要经历的过程。软硬解耦还是软硬一体机关于软件定义存储“软硬解耦”和“软硬一体”两种发展思路的争议一直不绝于耳，不过随着时间的推移，似乎后者渐渐占据了上风。“软硬一体”强调的是开箱即用，经过优化和验证的硬件平台，以及软硬件统一服务，更加省心省力，这比较适合绝大部分企业使用。纯软件的方式会带来更多灵活的自由度，避免了厂商锁定，可以根据自身使用情况灵活的调整。当然，用户可能会担心软硬解耦后，原来由存储厂商完成的软硬件匹配、优化测试等一系列工作转嫁到了用户身上，不仅性能上不如专业存储设备，同时还变相提高了部署、维护的难度，增加了总体拥有成本。联想凌拓从自身出发，无论是软硬一体机还是软硬解耦都能给客户很好的体验。针对软硬解耦有顾虑的客户也提供专业HardwareCertified服务，通过自动化流程工具能快速帮助用户完成硬件平台的认证适配工作，解决兼容性的“后顾之忧”。对于第三方硬件认证过程，联想凌拓有一整套规范的流程和自动化工具:PASS否FAIL第三方设备认证流程图PASSFAILOS是软件定义存储是否适用于“关键业务”应用市场上之所以有这样的疑问，主要的原因在于缺乏软件定义存储的实践经验。与集中式存储阵列相比，软件定义存储是一个“易学难精”的产品，基于开源的厂商很多，同质化问题是所有基于开源的厂商不得不面临的问题，由于架构限制，很难在不动架构的情况下，真正拥有差异化竞争力，并且往往越往上发展，越缺少专业存储知识的积累，从而导致持续发展的能力不足。关键业务应用对于存储的可靠性、稳定性有着极致的要求，软件定义存储本身作为一种松耦合架构，采取了非常多措施来确保系统的可靠性、稳定性，确保存储数据不丢失，例如，利用通用服务器的成本优势，软件定义存储采用多副本、纠删码、磁盘校验等技术确保数据的稳定、可靠性和安全，多副本数据被分散到不同的节点、机柜、机架，确保不会因为单一硬件故障,造成数据的丢失和不可逆。随着服务器硬件等节点的性能和质量不断提升，已经具备运行关键业务应用的能力，这在很多计算应用的场景已经得到了证实，也为软件定义存储奠定了稳定、坚实的基础。此外，软件定义存储横向扩展的能力更加有助于用户应对海量数据存储带来的挑战。如今的云原生技术成为了应用软件发展的主要趋势，通过容器+微服务化设计，云原生应用在适应容器的调度、故障隔离的能力极大增强，也更加能够适应迭代更新的需要，云原生应用的发展也降低了对于单一硬件可靠性的依赖，这种发展趋势，也有助于软件定义存储的推广和应用。全闪分布式存储是否代表未来软件定义存储架构发展的趋势答案是肯定的，存储的第一性原理是追求性能更快、容量更大、管理更简单，全闪存的分布式存储系统具有更高的性能、扩展性、企业级存储特性以及更低的能耗。要发挥全闪存带来的优势，存储软件堆栈需要针对全闪存存储介质进行端到端的重构和优化，比如：IO免锁设计、优化写放大问题、垃圾碎片回收、数据缩减等。近年来NVMeoverFabric协议的发展，打破了传统SCSI协议对性能的限制，能更好的发挥高性能存储介质的性能，取代传统的以磁盘为中心的SAN技术，让企业能够通过网络无缝连接闪存,释放闪存性能优势。而对于活跃的数据，超高性能闪存硬件将取代机械硬盘成为主流。来源：SINA2021SDSEvent是超融合部署还是存算分离架构超融合在IDC统计中通常被分为软件定义存储的一类，这是因为超融合架构最初是以软件定义存储为核心的，将计算资源和存储资源绑定后，以一体机的方式交付，具有弹性伸缩的云计算服务和易部署、易管理的特征，这也是超融合一体机被称为云基础架构的原因之一，当然如果计算资源能够满足多业务应用的需求，超融合一体机也可以用来支持多个应用。但随着算力生命周期和数据生命周期之间的差距越来越大，计算、存储资源需要灵活独立规划、维护，我们开始关注可靠性、经济高效。针对各类数据应用，如容器、大数据以及AI等平台，计算和存储资源可以按需独立扩展，避免计算存储一体化扩展带来的资源浪费，大幅提升CPU利用率，达到精准投资。当然，我们也看到超融合也在不断发展中，在超融合2.0，甚至超融合3.0中，也逐渐强调存算分离架构，计算、存储独立扩展，HCI也从Hyper-ConvergedInfrastructure（超融合基础设施）升级为HybridCloudInfrastructure(混合云基础设施)，实现了概念到实际架构的升华。是统一存储还是分不同存储场景软件定义存储发展到现阶段，应用的场景和定位也越来越清晰，如果从混合云角度，更多倾向用统一存储服务，软件定义存储为混合云架构提供后端存储，因为无论是混合云还是云原生，常用于一些新的业务应用，这些新的业务应用对存储的需求是具有“不确定性”的，因此拥抱新业务，以确定性解决方案应对不确定性的业务，混合多种协议的统一存储无疑是合适的。虚拟化和云计算的基础是计算虚拟化，但计算虚拟化对软件定义存储的资源更多是要通过SCSI/iSCSI/RBD提供块存储的接口服务，如同在AWS公有云中经常以EBS块存储作为自己的存储空间，为业务运用的EC2实例提供块存储服务，这也是比较常见的场景。在数据的世界里，非结构数据体量远超结构化数据，这也意味着软件定义存储这种多节点横向扩展的集群模式是非常适合非结构化数据存储的，利用多台存储设备分担存储负荷，利用元数据服务器定位存储信息，能够轻松应对数据文件的无序增长。不同类型应用场景对应的存储模式也是不相同的，一个产品往往很难做到完全适用于每个场景，特别现阶段大部分国内的厂商基于开源软件来搭建统一存储平台，我们也看到这些厂商在对应不同应用场景的时候，也会按不同存储模式，如块、文件、对象、大数据的时候也提供专门的产品类别。联想凌拓在软件定义存储解决方案上，更多是从实际需求出发，在产品设计上并不追求大而全，而是有针对性的、差异化的设计，来满足不同业务场景。高中低中 的，存储作为外部的IO设备，能够满足摩尔定律带来的庞大运算IO处理要求，这是存储的使命，联想凌拓作为国内存储厂商的领导者之一，在存储阵列、软件定义存储、云计算、数据安全、数据智能等多个领域拥有联想凌拓作为国内存储厂商的领导者之一，在存储阵列、软件定义存储、云计算、数据安全、数据智能等多个领域拥有多年的技术积累，结合NetApp和联想双品牌的影响力，我们启动联想凌拓软件定义存储(SDS)产品战略，不断加强在软件定义存储方面的投入，打造联想凌拓软件定义存储产品家族，实现更灵活地管理存储空间资源、物理设备资源等，为客户提供满足多样化存储需求的各类解决方案。联想凌拓的软件定义存储(SDS)产品战略，涵盖了大部分软件定义存储的场景，支持大容量、高性能、高可靠性和容量/性能无限横向扩展特性，满足大部分应用对存储的需求。时应用类型主要是数据库，需要快速的响应IO的处理，这时候传统的存储厂商开始崛起，IBM、HP、EMC(现在是Dell/EMC)、SunMicrosystems、Hitachi等公司凭借着计算机工业设计的优势成了SAN存储市场的主要玩家，引领了市场；随后，越来愈多的非结构化数据带来了文件存储2006年云计算时代的起点，AWS发布了亚马逊简易存储服务（S3代表着云时代的存储新模式的到来。ChatGPT和AIGC的火爆，掀起了新一轮科技创新的浪潮，随着AI变得更加普及，分析在具有层次结构的文件目录中，而对于互联网带来的海量文件更适合放在简单管理的S3存储桶中。“应用感知存储”(ApplicationCXL2015HG2DX8200DCXL2015HG2DX8200D虚拟化存储DF统一存储DX1100UDXS3000DXS5000DXN2000DXN2200G2DXN3000DXL1200DXL3600DXL9600CXN2010HG2OS:麒麟统信DXNDXN：ONTAPSelectONTAPSelectMagnaScaleThinkSystemDX1100U系列（以下简称DX1100U)：基于ONTAPSelect技术和联想硬件平台的数据管理存储一体机，具备行业领先的数据管理，可靠性和数据安全性等特点，将服务器内部磁盘驱动器、NVMe、ThinkSystemDXS分布式块存储系列（以下简称DXS联想凌拓DXS分布式存储管理系统内建全新共享、数据安全加固等应用提供存储和管理服务，广泛适用于政府、运营商、航空航天、金融、高端制造、教10GbE/25GbE/40GbE/100GbES3SMB/NFS/FTP/POSIX/HDFS管理平台………………10GbE/2510GbE/25GbE/40GbE/100GbES3SMB/NFS/FTP/POSIX/HDFS管理平台………………10GbE/25GbE/40GbE/100GbE单节点支持1.6PB容量4096个存储节点DXN产品的发展历程与架构说明在2019年联想凌拓成立之际，联想凌拓就定下了双品牌战略，一方面为中国企业提供NetApp品牌的全线产品和解决方案，另一方面也提供联想品牌的优秀的产品组合，但联想凌拓更重要的使命是思考如何将两者的优势进行融合，进行本地化探索，为中国企业加速走向现代化数据管理体系贡献力量，联想凌拓一直坚持技术创新，稳健低调，2021年，联想凌拓自主研发的DXN分布式存储应运而生。V1.0V3.1V2.1V1.0SP1V2.02023.04支持HDFS接口2021.062022.12V1.0V3.1V2.1V1.0SP1V2.02023.04支持HDFS接口2021.062022.122022.08S3对象功能增强支持WORMNVMe缓存2021.10K8S适配OpenStack适配5U84JBODV3.22022.03扩展4096节点支持FTP、S3EC折叠SSD高速缓存2019.02V3.0储池，为用户和上层应用提供丰富的基于标准接口协议，前端的业务系统通过SMB/智慧医疗PACS影像智能制造智慧医疗PACS影像智能制造广电媒体银行…海量非数据化数据的理想解决方案联想凌拓DXN海量分布式存储系统内建MagnaScale分布式存储系统软件。该系统软件基于云原生系统要求设计和开发，保证了DXN全系列具有高性能，高可靠性，高可扩展性和强大的生态适应能力，同时兼顾性能和容量灵活配置，按需部署。采用了全对称式架构的DXN可实现在线扩容保障业务持续稳定运行，性能及空间随集群扩容线性增长，并支持工业标准接口为用户业务提供卓越底层服务。统一管理超过5000万块硬盘,容量超过EB级SSDSSDSSDSSDSSDSSDNode1Node2Node3SSDSSDSSDSSDSSDSSDNode1Node2Node3技术规格>>>>>（M=1；2；3；4），最高容量利用率达到94%以上>NFS、CIFS、S3、FTP、HDFS、POSIX、OpenStackManila、KubernetesCSI等>可基于访问端IP以及内置用户和MicrosoftActiveDirectory、LDAP、NIS用户>多集群统一管理；元数据索引数据库；元数据服务；集群管理TerraSnap嵌套式快照回滚；TerrraQuota配额管理；TerraCache高速缓存；TerraWORM；TerraReplication；TerraQoS；TerraAudit审计；数据完整性保护；亚健康检测;对象多租户;TerraAggregation小对象聚合；对象多版本；对象>通用网络组网，支持10Gb、25Gb、40Gb、100Gb、Infiniband网络；后端网络>小于等于20TB计算机软件著作权；CCC；CELP；CECP；CAICT中国信通院分布式存储一体机为什么选择DXN全对称架构，线性扩展更高效在架构方面，DXN采用了全对称分布式的扩展架构，又将云计算架构中的数据管理思维融入其中，引入元数据索引数据库核心技术。这种云原生架构与传统软件定义存储设计理念不同，使得DXN集群的扩展性极强，集群规模的增大，所能提供的性能和容量线性增长；而元数据索引数据库的作用就是在集群规模极大的情况下，依然能保持极高的文件检索与读写能力，并支持更深的目录路径。DXN每个节点既是数据的存储节点，也是元数据管理、集群管理和接口作为一个服务在所有存储节点上的云节点。进而不再需要配置单独的元数据管理服务器，也不会存在元数据管理服务器性能瓶颈问题，因此可以弹性扩展至数成百上千个集群节点，实现超大的存储规模。NASNAS文件服务NASNAS文件服务NASNAS文件服务S3对象服务S3对象服务S3对象服务S3对象服务S3对象服务S3对象服务……元数据服务元数据服务元数据服务元数据服务元数据服务元数据服务集群管理服务集群管理服务集群管理服务集群管理服务集群管理服务集群管理服务……全方位数据保护技术，安全更可靠安全可靠是存储系统提供数据管理服务的技术基础，DXN通过事前主动防御（存储亚健康检测、数据校验）、事中自动处理（副本、EC自动重构）、事后快速兜底（基于嵌套式快照的多层级灵活数据恢复和远程容灾）的闭环数据保护架构来应对各种可能的风险。在恢复时DXN采用了热备空间概念，将原本一块磁盘重构数据的压力均摊到多磁盘上，速度可提升至1T/30分钟。另一方面，由于采用了无中心化设计，所有存储节点均可承载业务系统，即使分布式存储服务器故障，存储系统依然稳定可用，可靠性更优。考虑到中国是一个区域灾难多发的国家，DXN也支持异地远程复制，从而将意外故障停机时间和恢复时间降到最低，提高了业务系统的可用性及可靠性，与原有系统高可用形成双重保护措施。2021Replication＆ErasurecodeReplication＆ErasurecodeDisasterrecoverysolutions嵌套快照与嵌套快照与WORMSnapshot＆WORMCorruptionCorruptionSilentData大小文件优化，适合不同压力场景传统的存储面对的应用主要是数据库、文件和流媒体这类传统应用。而今天，在新兴技术驱动下，存储主要面对的是Cloud、BigData和AI这些大规模数据应用场景，这些数据种类繁多、大小不一，不仅包括海量的大文件（大于1MB），也包括海量的小文件（小于1MB）。特别是小文件的数量将达到千万级、亿级甚至十亿、百亿级。而大文件、小文件的顺序、随机并发读写需求对分布式存储要求也不同。DXN在设计之初就考虑了大文件和小文件所带来的影响，在处理大文件时，前端通过数据分片配合元数据索引数据库的方式快速把文件片打散到各个节点上，因为采用的是经过优化的Key-Value数据库，元数据存储为键值对集合。键作为唯一标识符，值作为对应数据分片的元数据，所以整个架构能提供极高的并发读写性能。在小文件的处理上DXN也推出了自己的独门绝技，来帮助用户应对典型应用场景下的存储挑战。这其中包括：面向全局存储资源的条带化，确保应用数据的并发读写；小文件预读取功能，有效降低小文件写入磁盘次数、减轻写数据压力；闪存加速技术，读写小文件时存储节点的SSD作为缓存空间，能有效提高读命中率、缩短读I/O路径等，我们将访问频度高的随机小文件存入到SSD中，再次读取时直接访问SSD缓存，非常适合随机、小块数据文件、读密集型的应用。存储节点1存储节点2应用服务器SSD缓存HDD存储节点N3节点起步，轻松扩展到EB级联想凌拓DXN采用Scale-out扩展架构，可实现超大集群规模的部署，从3节点存储集群起步，可以小规模起步构建，按需投资，通过在线可轻松实现数千节点扩展。存储容量可实现一个集群EB级数据空间。由于是全对称分布式架构，每一个存储节点都可以提供独立的性能支撑，在高并发的数据处理中，可以实现更高的存储性能，更高的带宽吞吐和IOPS,有效解决海量数据高扩展和高性能的存储需求。2223数据自动均衡，无热点瓶颈分布式存储是一个集群，因此节点间数据均匀分布是考验分布式存储能力重要的一个指标，如果数据文件分配不够均衡，这必然会带来某些存储节点“过热”的数据倾斜现象，发生了数据倾斜，那么保存了大量数据，或者是保存了热点数据的存储节点的处理压力就会增大，速度可能变慢，甚至还可能会引起这个节点的资源耗尽，从而影响整个集群的性能，如同一个水桶最短的一块木板决定了存储容量，分布式存储系统要考虑多种情况发生的可能，才能够从容面对不同的风险。但在整个系统设计中要充分考虑怎样保证新加入的节点，不会因短期负载压力过大而崩塌？当系统发现当前新加入了一台存储节点后，显然它的资源使用率是最低的，那么有可能所有的写流量都路由到这台存储节点来，那就可能造成这台新节点短期负载过大。因此，DXN在资源分配的时候，充分考虑了预热时间，在一个时间段内，缓慢地将写压力路由过来，直到达成新的均衡。DXN的内部数据分布算法会均匀的把数据分布到所有的节点上，内部的自动负载均衡策略确保数据均匀分布于各节点，消除元数据访问瓶颈，消除了数据倾斜，保障规模扩展场景下的系统性能。当存储性能或者容量资源不够时，均可以通过添加硬件资源来提升存储集群的相应资源，当在线动态移除节点或磁盘时，数据自动在其他节点/磁盘上生成副本数据，系统自动迁移和重新平衡存储资源。软硬解耦，性价比更高DXN可以做到软硬件解耦，让用户的选择更加灵活，对追求性价比的客户是个不错的选择。软件定义存储追求的“开放”和“分布式”是区别于传统存储的两大特征。开放意味着接口标准化、软硬解耦，产品更加自主可控。它保证了更加广泛兼容适配支持，避免锁定风险。为了更好的服务用户，减少第三方硬件的兼容风险，联想凌拓也针对第三方的硬件平台提供了标准的认证服务，第三方机构或者用户自己就可以通过自动化工具和手册完成对非联想品牌硬件兼容适配，能有效帮客户规避第三方硬件的兼容适配的风险。操作简单易用，学习成本低在用户体验方面，DXN管控面开发坚持“简单易用”和“面向用户设计”的原则，最大限度地降低用户的学习和使用成本，针对在分布式复杂环境下资源组的资源分配，很容易出现部分资源不足部分资源过剩的情况，DXN也提供了非常友好的可视化界面，用户通过轻点鼠标和简单拖放，就可以迅速完成操作。在面对一些对分布式存储并不熟悉的用户，联想凌拓设计了一种独特的用户向导方式，在每一步中，它会询问用户一些简单的问题。最后，根据用户的输入信息，它将帮助用户完成复杂的任务。一致性（设计规范）面向不同行业应用场景DXN作为一款可大规模横向扩展的智能分布式存储产品，主要面向用户的非结构化数据场景，它既具备云基础架构的弹性按需服务能力、又是满足企业级关键业务需求的全自研存储系统。金融影像平台存储在金融银行、保险、证券行业中需要存储和管理大量的客户资料扫描件、照片、视频、票据、合同等非结构化数据，这些文件数量巨大，目前基本采用存储级别而非文件级别的备份，这种方式不能规避逻辑错误，而且这些数据还需要在线归档，满足监管方随机读取的需求，利用DXN分布式非结构化存储能有效的存储和管理用户数据。医疗PACS影像平台存储PACS影像检查业务24小时持续运行，系统压力大，需要多文件并行处理，而且医院存储数据的80%数据量来自PACS，设备越先进，检查生成的数据越多。三甲医院PACS影像数据量增加近50TB/年，影像数据合规要求长期保存15～30年；DXN支持并发读写能力,可以更好地满足大中型医院不同科室同时读取，以及多种医疗设备同时存储PACS文件所需的高性能需求，同时，采用扩展性和高密容量设计,节约空间及能耗，并且DXN软件针对PACS应用系统出版了PACS专业版存储，优化了Samba单线程下小文件的处理效率，轻松应对海量影像文件增长。视频云存储空间智慧城市、平安城市、天网工程、雪亮工程等、海量视频监控正处于智能化升级的阶段，除了大量的视频数据外，还有图片、音频等小文件数据，DXN满足了能管理海量的图片、音频小文件及视频大文件等，又能够满足频繁的存、算、检需求，存储容量远超NAS/SAN存储系统，极大降低管理维护需求。低延时及可扩展性等需求，针对这样大规模视频数据应用场景，DXN作为后端存储系统有力支撑这些应用场景。2425LenovoNetAPPLenovoNetAPP物联网存储物联网是实施智能制造的重要载体。在IOT环境中,数据存储是基础,DXN为智能制造提供图像、视频、文件等非结构化数据的采集、存储、传输、显示和处理,以支撑工业互联网中各种系统高可靠性、高稳定性运行。DXN的全对称式架构的性能可随节点数量线性增长，通过图形界面对数据资源进行智能化管理，智能监控预警，节省运维成本，让数据在合适的时间存储在合适的介质中，兼顾性能与成本的平衡，实现低成本长期留存。地理测绘、卫星遥感应用存储我国载人航天、北斗、探月等重大工程相继实施，国家卫星观测体系持续完善，中国卫星技术已进入全面发展阶段。民用空间分辨率已达分米级别，瓦片化影像数据技术使影像数据量逐渐从GB级向TB级、PB级发展。DXN的超大容量，线性扩展的能力，灵活的接口方式单一命名空间下文件数量可达百亿级，存储空间可扩展到EB级的能力帮助用户更好存储和管理地理位置和遥感数据。在线教育存储平台在线教育平台可以实现教学资源共享，解决了教育水平地区差异大和教学资源分布不均的问题，同时可以为学生和社会学习爱好者提供免费的学习平台，因此，对于如何安全、持久与低成本的存储影音与文档将成为一个新的挑战；同时，由于教育机构所安排的教学课程与提供服务的时间往往较为集中，并且是已经预置安排好的，所以用户在同一时间上的集中访问同样对存储构成相当大的压力，DXN智能小文件优化、SSD缓存加速、负载均衡等多种技术保障对数据的流畅访问，内部多种数据保护策略，高安全易分享。工业制造存储中国于2015年5月出台“中国制造2025”，大力推进由制造大国向制造强国的转变。在制造业数字化转型的大潮之中，企业的核心价值是数据，通过对数据的全面感知、收集、分析、共享，为企业管理者和参与者呈现出制造业价值链的全新视角。传统制造业突破现有生产方式与制造模式，需要对消费需求所产生的海量数据和信息进行数据处理与挖掘，同时，通过及时收集、处理和分析，进而优化、完善现有生产流程。DXN分布式存储提供命名空间统一的存储资源池，存储容量和性能随存储集群规模线性增长，并通过智能搜索引擎精准检索，实时响应业务对制造业数据使用请求。海量数据备份归档在金融、运营商和政务云等领域实践中，海量备份归档主要面向PB到百PB级数据规模的价值数据的快速备份恢复、长期或者永久保存；DXN提供安全、可靠、经济的温冷数据生命周期管理，其性能和可靠性方面远超传统备份架构产品，现在有效的备份场景是通过S3接口，实现了海量数据备份、海量电子文件在线归档、海量电子文件离线归档。大数据平台存储Hadoop在1.X时代，资源管理和数据处理都是使用MapReduce，HDFS只支持单NameNode和3副本；2.X时代，引入了Yarn组件进行资源管理，支持主备NameNode；到了3.X,HDFS开始支持EC(纠删码)方式来降低过多空间资源的浪费，但HDFS的EC性能不佳，并且限制较多，比如：数据的访问均需要访问主NameNode，获取数据的元数据信息后，才能访问对应的DataNode进行数据读写，因此主NameNode会成为性能瓶颈和可靠性瓶颈，另一方面，单NameNode受内存影响，最大仅能支持1.5亿左右的文件，在EC机制下管理的数据块更多，这也限制了单HDFS集群规模。DXN采用了全对称分布式架构，支持HDFS接口，支持HDFS语义，如Append，truncate，hflush等，将Hadoop集群进行存算分离设计，数据冷热分层，最新最热的数据在上层Hadoop集群本地盘上，温冷数据放在DXN上，弹性的EC完美的解决了HDFS兼容性和存储利用率问题，成为大数据存算分离方案的理想数据底座。》典型案例分析医疗行业–某市第二人民医院PACS系统随着医院门诊量的爆发式增长，放射科等科室新增了大量影像采集设备，PACS存储了大量的非结构化数据，原有的存储系统面临如下挑战：数据增长快，数据量大：每天的门诊量约2000人次规模，影像文件每月新增数量接近300万，每年增长量达到3000万左右。业务系统多，容量增长快：HIS，LIS，PACS等等多套系统文件数量已经超2亿，容量空间高达PB级，且文件保存期限不低于15年，现有存储无法满足。访问性能要求高：大批采集设备产生的海量图片要经过PACS的并发处理与存储，单线程峰值要求写入60MB/s。考虑到并行处理能力，总带宽要求2.5GB/s。信息集中管理：其他科室的数据存储在各科室工作站，医院的IT人员又少，HIS，LIS，PACS等系统信息无法集中管理和共享。客户选择使用联想凌拓的DXN替代原有存储系统，简化存储架构，数据统一管理，提升存储访问性能。DXN存储系统简化了PACS系统的存储架构，生产系统将文件存储到一个容量大、易扩展的存储池，各科室的医生可以很方便的共享数据，也实现了存储设备和数据的统一管理和运维监控。DoctorworkstationLANLANHIS系统LIS系统其他应用PACS系统DICOMMedicalequipmentDICOMMedicalequipment统一管理，简化运维：医院的专业技术人员少，DXN提供简单易懂的操作平台，和灵活方便的可视化监控预警，可以大大减少客户的运维成本。海量存储，方便扩展：DXN设计就是为了面向海量文件的存储，无需提前规划，存储性能随容量增加而线性提升。性能优化，实时调阅：DXN采用元数据索引技术，SSD缓存加速技术，SMB多线程技术，优化了PACS影像文件存储性能，PACS影像调阅速度提升了一倍，性能提升一倍。26DXLDXL：2720012010201520162022200120102015201620222020201920182017将近二十年生产环境部署历史数据访问和管理跨不同地理位置并可按地理位置选择基于StorageGRID技术的联想DXL解决方案NetAppStorageGRID软件定义对象存储在全球对象存储范围内一直是行业的领导者，无论IDC还是Gartner都给与了较高的评价，联想凌拓将StorageGRID软件与联想的ThinkSystem服务器硬件完美结合在一起打造了联想凌拓DXL系列分布式对象存储，为中国用户打造全球知名的企业级对象存储平台。经过认证、预先配置和全面优化的DXL设备可支持管理员完成快速部署，为要求苛刻的工作负载打造理想解决方案。「IDC认为NetAppStorageGRID是一款易部署、易管理、灵活弹性、易于扩充、效率极高的混合云软件定义对象储存平台，其混合云平台服务可让各租户设定自己的S3存储，以充分运用外部服务项目，并便于将StorageGRID功能延伸至公有云。StorageGRID具备由策略驱动的智能型数据管理与整合功能，是非常强大的解决方案，适合数据中心遍布世界各地的企业使用，以跟上日渐加快的数字化脚步。」—IDC基础架构研究小组RituJyoti和AmitaPotnisStorageGRIDStorageGRID：经过历史验证的对象存储平台IDCIDC：2021年对象存储市场Leader真正的真正的MultiSite全站动态数据保护策略高性能、高可用、高数据持久性高性能、高可用、高数据持久性GartnerGartner：对象存储关键能力评分Top3灵活的灵活的ILM信息生命周期管理NetApp收购BycastNetApp收购BycastStorageGRIDWebscale10.1：分层EC、SG5600设备StorageGRIDWebscale10.2：Swift和NAS网桥Webscale10.0：S3和1000亿个对象全局命名空间StorageGRID11.6:高级QoS,ILM功能增强,S3Object锁，集群可扩展2000亿个对象StorageGRID11.4:高级QoS,alerting功能增强,LenovoDXL1.1StorageGRIDWebscale11.3;StorageGRIDonLenovoServerStorageGRIDWebscale10.4：裸机、MTT、WORM、NAS网桥性能StorageGRIDWebscale10.3：新用户界面、S3版本控制大规模智能化元数据驱动型大规模智能化元数据驱动型对象生命周期策略28StorageGRID是一个久经验证的对象存储软件解决方案，设计用于管理PB级、全球分布的存储平台，这些存储库包含企业和服务提供商的图像、视频和记录。StorageGRID实现了智能的数据管理和安全的内容保留。它通过一个具有内置安全性的全局策略引擎来优化数据存放、元数据管理和效率，该引擎管理数据的存储、放置、保护和检索的方式。此外，使用数字指纹和加密等技术防止内容受到篡改；该解决方案被设计为允许灵活进行部署配置，以满足全球多站点组织的不同需要。支持用户和前端应用系统通过标准的S3、Swift以及HTTPRESTful等接口进行访问；用户可以自定义元数据信息，并可通过元数据检索并访问对象，而不用关心该对象的具体物理位置。对于性能敏感型对象存储工作负载，DXL1200P和DXL9600P型号可提供适合海量较小文件的高性能低延迟读写。对于容量导向型对象存储工作负载，DXL9600S和DXL9600P型号可提供高密度大容量的数据存储。兼具计算和存储功能，易于部署和维护。更高的密度可节省更多数据中心空间和能源。DXL硬件设备本地采用多盘校验模式，单节点可同时承受多颗硬盘故障而无需纠删码介入，保障业务系统性能和连续性可用以及数据安全。同时DXL提供节点级别纠删码与池技术，基于分层纠删码功能构建对象存储可在节点级别提供数据保护。在此功能基础之上，在节点和站点之间利用地理分布式纠删码功能可提供地理保护、效率提升和数据持久性。借助数据分层纠删码，您可以创建拥有多个粒度级别的策略驱动型数据保护方案，选择组合使用完整副本和经过纠删码的副本，在满足SLA的同时大幅节省成本。利用池技术处理磁盘故障，系统性能丝毫不会受到影响，跨站点修复对象的需求大幅减少，因而在提供稳定一致性能的同时，还可以继续提供出色的可用性和可靠性。遵循活动元数据驱动型策略，借助高级N向复制和分布式纠删码技术，实现对象的可用性、持久性和跨地域分布。DXLDXL9600S/P7US:128GB~768GBP:192GB~768GBS:96x3.5寸7.2krpm磁盘P:2X1.92/3.84TBSSDDXL3600S/P4US:64GB~512GBP:128GB~512GBS:36x3.5寸7.2krpm磁盘P:2X1.92/3.84TBSSDDXL1200S/P2US:64GB~768GBP:128GB~768GBP:2X1.92/3.84TBSSD机架高度>>>>SSD>DXL1000192GB~768GB29DXL系列对象存储系为大规模的非结构化数据提供安全、持久的存储。此外，集成数据生命周期管理策略优化数据位置。通过将存储内容存放在正确的位置、时间及存储层，从而减少成本、时间和数据量。联想凌拓DXL典型应用场景与文件系统不同的是，对象存储将文件及其元数据分组为对象，不同媒体资产管理系统、文件传输系统及其他生产和分发应用程序可以协调一致地访问这些对象。DXL系列对象存储提供智能的策略驱动型数据管理。支持在多个地区之间优化持久性、保护、性能甚至物理放置，同时对数据进行管理，这对于满足业务需求至关重要，而且还能降低成本。它适用于包括Web应用程序、影像内容、数据湖以及备份和归档等众多工作负载，在行业中的应用场景包含：·媒资·海量视频数据管理系统·远程教育·点播·卡口海量照片管理系统·基于校园的云盘应用·推流·人脸识别系统·大规模资源管理及共享场景·新媒体非结构化数据存储·人证识别管理系统·生命/物理/环境等重点学·监控安防，IOT·后督系统·双录系统·无纸化办公·归档备份系统·见证开户系统·客服语音·数据归档云，个人云盘·话费详单·PACS·区域云医疗·北斗位置数据服务平台·地图公共服务平台·数字外业调绘平台·国家基础测绘数据备份·企业云网盘系统·企业数据备份系统·企业视频监控系统·制造业模型制作库GIS其主要优势包括：为对象文件提供分布式数据存储。为对象（AmazonS3、OpenStackSwift）应用程序提供易于使用且可大规模扩展的全球分布式非结构化数据存储。实现全局数据监管。通过跨地理位置复制和分层纠删编码、支持“一次写入，多次读取”(WORM)保留、访问控制策略、加密和审计记录，保护数据并遵守法规要求。支持混合云数据管道，支持用户利用公共云处理，转换和分析对象与元数据，同时在内部对象存储中确保数据的安全。利用策略驱动信息生命周期管理，在合适的时间和合适的位置提供数据存储服务。利用元数据驱动型策略优化数据可用性、性能、地区分布、留存、保护和优化存储成本，并随着数据业务价值的不断变化对其进行动态调整。借助DXL的智能策略引擎，用户可以选择跨多个站点对其对象实施纠删码以实现地区故障恢复能力，或者选择将对象复制到远程站点以最大限度地降低WAN延迟和成本。当内容变得陈旧时，策略可以自动将内容迁移到磁带或云。这项功能避免了手动移动或删除数千或数百万文件，而且还可以提高媒体存储库的经济效益。提高效率、持久性和灵活性。借助DXL的分层纠删码功能，可以在不影响持久性的情况下降低成本。利用节点级编码防范磁盘驱动器故障，快速重建丢失的数据段，并利用地理分布式纠删码功能防止站点级别灾难。您可以将复制与地理分布编码相结合，在不同的数据集之间或在对象的生命周期内平衡性能需求并节省成本。满足防篡改数据保留要求。DXL提供了许多有助于履行法规义务的功能。存储租户可按分段为对象配置WORM保留和诉讼保留。我们可以对DXL进行配置，利用基于软件的加密和内置审计记录能确保数据安全。专为无中断运行设计。DXL为全球随时随地访问数据，保证无中断运行奠定了坚实的基础。您可以对配置进行设计，使站点在出现一个或同时出现多个故障，甚至整个站点发生故障和发生区域性灾难时都能恢复过来。DXL适合在全球各地拥有众多站点的单个数据中心或多个数据中心进行久经验证的对象存储软件。对象存储必须提供用于大规模扩展和长期保留的解决方案。鉴于StorageGRID软件和NetApp存储的骄人纪录，我们完全可以相信，StorageGRID为Web数据存储库、数据归档和媒体存储库奠定了坚实可靠的基础。降低复杂程度。借助软件定义的存储，您可以使用虚拟机作为DXL节点、经过优化的硬件设备以及Docker容器进行部署，还可以通过组合方式进行部署。无论采取哪种部署方式，设计、部署和管理DXL的流程都是经过精简的管理流程。支持混合云环境。DXL提供行业领先的混合云集成以及用户控制的平台服务。存储租户可以通过配置将特定对象镜像到S3兼容的公共云。通过将内部分段中的S3事件通AmazonSimpleNotificationService(SNS)相集成，形成混合云工作流。通过将对象元数据流式传输到位于内部或公共云中的外部Elasticsearch服务，利用元数据搜索和分析实现更多价值。30313233LenovoNetAPP》为什么选择DXLDXL核心软件NetAppStorageGRID做为多年来的对象存储外部市场领导者，在包括应用分析、云存储、混合云数据底座、数据归档、数据备份等5大对象存储场景关键能力Gartner评测排名IDCIDC：2019年对象存储市场报告““NetApp的优势在于其核心工程实力和在非结构化数据领域的丰富经验。NetApp在跨市场细分市场推出新产品以及与超大规模云存储服务提供商MicrosoftAzure和AmazonAWS合作方面取得了长足的进步。该公司认识到市场需求的战略远景以及在组织内部推动有效变革以适应其远景的意愿是值得称赞的。”LenovoNetAPPGartnerGartner：对象存储关键能力调研真正的MultiSite全站点动态数据保护策略，多AZ部署。现阶段市场中常见的MultiSite只能做到跨站点的EC，或者主站读写、副站只读；而DXL可以做到一个对象（Object）在多个站点有自己的数据副本，并且制订独立的数据保护策略，且全站点可读可写。灵活的ILM信息生命周期管理，提高业务性能，降本增效。DXL能够提供基于不同租户、用户、文件类型的多种数据存储策略，且策略随时可以进行调整；支持单一对象基于时间轴的不同策略调整，直至对象生命周期结束，从bucket中删除。提供从DXL到AWSS3或AzureBlob的数据云端归档。DXL的信息生命周期管理是一个以存储节点为基础的服务，它通过安全性，可用性和性能数据等基于策略实现数据的管理。从更高层面上看，信息生命周期决定以下几个因素：·地理位置–文件的位置·存储分类–使用的存储类型·复制–数据的副本当对象数据进入DXL中，对象元数据将记录到控制节点的数据库中，控制节点开始检查元数据，并开始对这个对象数据应用预定义的ILM策略。ILM策略将定义此对象数据存储在何处，需要几份副本，将使用那个存储层，这个对象在其生命周期的不同阶段/不同位置将保留多久。DXL基于Web管理界面提供了一个ILM策略的编辑器来查看，配置和修改ILM的业务规则。我们建议只有经过专业培训的人员可以修改现有的规则，以确保不会对现有的生产系统产生影响。例如，如果没有仔细的规划，将副本数从2修改为3将导致数据在整个集群内部重新平衡，因此会对存储容量和网络流量产生较大的影响。通过正确规划ILM的业务规则，确保系统整体性能的提高，实现正确的数据在正确的时间被存储在正确的位置。采用FabricPool技术实现主存储向云端的分层，通过自动化数据流动降低总体有用成本。3435ScalablePolicy-drivenFlexiblePerformanceWorkloadsonHigh-PerformanceFlashAggregatesMovesScalable