全闪存助攻：数据存储迎来又一个“新元年”
每一次数据存储产业的发展，都离不开存储技术的进步。闪存技术发展的日新月异，也带来了全闪存阵列的创新与崛起。
2020进入了全闪存元年
源自企业级用户应用需求对存储性能有了更高的要求，最终驱动闪存技术飞速发展。闪存技术优势也日益彰显出来，满足企业对于更高IO交付与数据存储性能的要求，并带来了立竿见影的效果。
一方面，闪存芯片制造工艺创新加速。三星电子、铠侠（东芝存储器）、英特尔、美光科技等厂商，在闪存芯片制程工艺上不断你追我赶，目前已经让大家看到了128层堆叠的3D NAND距离企业级大规模应用也不远了。中国本土的存储芯片厂商长江存储也在2019年对外宣布自主开发的64 层3D NAND产品已经实现量产。与此同时，2020年4月，长江存储还宣布128层QLC 3D NAND闪存研发成功，并已在多家控制器厂商SSD等终端存储产品上通过验证。
另一方面，混合闪存阵列与全闪存阵列的品牌与产品型号得到了极大的丰富。
如此看来，为了赢得竞争的更多商机，数据存储厂商在全闪存产品的更新迭代上，也发生了巨大的进步。全闪存阵列产品与技术创新也进一步促进了企业数字化落地加速，因此可以看到许多数据存储厂商浮现出了在金融、医疗、教育等多个行业中的全闪存阵列应用成功落地案例。
不论是时势造英雄，企业应用需求带来的变化加速全闪存应用推广。还是英雄造时势，产品与技术创新促进企业数字化落地加速。值得一看的是，全球与中国的全闪存阵列整体市场增长情况喜人，加速2020年进入了全闪存元年。
锁定未来的90亿元市场空间
其实，在2020年之前的2018年和2019年，来自各个分析机构的数据综合显示，这两年中与闪存相关的存储阵列销售增长迅猛。特别是在全闪存阵列方面，在全球与中国市场都呈现出十分惊人的增长速度。
全球存储观察分析指出，闪存技术推动了整个全球数据存储产业的向前发展，任何一个数据存储厂商不在闪存发展大潮中激流勇进，就必然将被狠狠甩在时代潮流后面。
此外，来自2017年、2018年Gartner全闪存阵列魔力象限统计分析发现，其领导者区间最牛的前五位如：PureStorage、Dell EMC、HPE、NetApp、IBM、Hitachi Vantara和Kaminario。他们一直在全闪存阵列领域给予了大量投入，不仅让自己赢得了发展的时间，而且获得了令其开心的市场收获。
如若不信Gartner，我们再看看另一个全球权威的分析机构IDC怎么评价全闪存。
2019年，全闪存阵列仍然是中国数据存储市场中的关键增长部分，仅在2019上半年就实现同比增长31.0%，市场占有量达到15.8%。随着闪存容量单价的逐渐下降，IDC的预测显示， 2019年中国的全闪存阵列市场仍将超过50%的增长，到2023年，全闪存阵列将占到中国外部存储整体市场的25%以上。由此可以大概估计，全闪存市场将达到90亿元左右规模。
据全球存储观察的不完全统计，在2019年，Dell EMC、HPE、NetApp、IBM、Hitachi Vantara在中国的数据存储市场推进中，因全闪存阵列带来的贡献就不小。除了国外品牌的存储厂商不断加强全闪存阵列市场的投入与发展，国内品牌如华为、宏杉科技、浪潮等在顺应这股全闪存发展潮流中，也得到了长足的进步。水涨船高，行业反响极大。
毋庸置疑，整个中国的数据存储行业，正在集体迈入全闪存新时代。
加上中国企业数字化转型进程的加速，全闪存阵列以其独特的性能优势，迎来了前所未有的发展机遇。锁定未来的90亿元市场空间，2020全闪存元年也必将为数据存储厂商和企业用户带来新的进步与变数。
最大变数为什么会是NVMe？
不过，单从技术上来看，全闪存阵列的发展，离不开协议的更新迭代。
业界基本算是公认的技术发展趋势，基于SAS和SATA的协议未来恐怕都会被NVMe取代，为什么呢？
事实上，对于这样论断，在三四年以前就在业界盛传了。在固态硬盘存储标准协议发展历程上，NVMe正在逐步取代SAS和SATA等旧有标准协议。SAS和SATA协议当初并没有考虑到当下的数据传输需求，特别是云服务厂商、银行交易客户等对数据读写速度与传输时延的苛刻要求。
从数据存储的读写性能、延迟优化上，基于NVMe协议的固态硬盘自然远超过SAS和SATA的固态硬盘。
这里简单梳理一下协议的变迁情况。HDD和最早一批SSD主要采用SATA接口的AHCI协议。随着PCIe接口上的NVMe协议标准逐渐被大多数数据存储厂商、SSD厂商所推崇，加上闪存控制器厂商技术创新，NVMe协议标准实现了原生PCIe主控与CPU直连，在具体应用上，相比基于SAS和SATA的SSD，PCIe SSD时延更低。
从而，PCIe SSD的生态链逐渐成熟，其应用和市场价值也就逐渐发挥了出来。为SSD而生的NVMe协议，同时也可以承载SCM创新介质，如采用3D XPoint技术的英特尔傲腾系列SSD也在2019年闪存市场上获得了良好变现。
来自IDC分析数据显示，2018年到2021年，全球PCIe SSD出货量将从800万片增长到3000万片，增长速度惊人。从中可以看到基于PCIe接口的NVMe SSD发展轨迹十分利好。
SSD厂商与存储系统厂商的合作，一直是推动数据存储市场进步的两股有效力量。既然NVMe SSD发展如此迅速，那么，基于NVMe SSD的全闪存阵列也理所当然地获得了很好发展。
从2016年就开启了全闪存阵列的宏杉科技，目前拥有Mach、AFT系列、AF系列三条全闪存产品线，AFT系列专注关键业务应用定位高端全闪存，AF系列专注性价比用于替换传统阵列，其中Mach系列基于NVMe全闪存阵列的创新备受关注。
很早之前，宏杉科技就开始了与国内NVMe SSD厂商在全闪存系统上的研发合作，在2018年宏杉科技正式推出了基于NVMe协议的Mach 7000系列全闪存阵列。最初推出的Mach 7000系列全闪存阵列支持单台设备双控配置50块支持双端口的NVMe SSD。
因而，Mach的每个控制器都可以通过PCIe Switch连到所有的50块NVMe SSD上，每块NVMe SSD直接与CPU进行数据交换，全面释放SSD的性能，也保障了全闪存系统高可靠性和系统高可用性。伴随Mach的诞生，新的全闪存硬件架构技术呈现到大家面前，这也是基于NVMe over Fabrics的成熟方案。
针对企业用户最为关注的数据存储企业级功能，Mach 7000系列全闪存阵列提供重复数据删除、快照、复制、异构虚拟化等功能，并且支持SAN、NAS一体化和双活方案。
其中值得一提的在线全局重删与压缩技术，在Mach全闪存阵列中得到了极致的发挥。
进一步分析来看，采用了在线全局重删技术的Mach全闪存阵列，可以帮助企业用户减少实际数据写入量，最大程度地提高数据存储空间的利用率。并且Mach实现的是无损重删，被判定疑似重复的数据，会进行逐字节比对以避免哈希冲突。而在写入硬盘前实现重复数据删除，实际满足企业用户8KB、16KB、32KB、64KB四种粒度的选择。
同时，Mach在线全局重删功能与快照、复制等功能实现了无缝结合，帮助企业用户构建丰富的存储解决方案。
此外，在线压缩与在线全局重删可以搭配进行使用，两种技术分别适用于不同的业务场景。
因此，采用了全新的硬件架构和软件算法的Mach全闪存阵列，全方位地释放闪存颗粒的性能，提供数倍于传统闪存阵列的读写性能。并且通过数据管理的企业创新功能，深度优化整个全闪存存储系统堆栈。最终实现了在应用程序和全闪存阵列之间超低延迟的极致性能，能够在低于0.1ms延时下达到数百万的IOPS，满足企业用户极致性能要求。
全闪存“遍地开花”成为定势
基于NVMe全闪存阵列Mach的极致性能表现，也带动了宏杉科技另外两条全闪存阵列AFT系列、AF系列在行业中的落地应用。三条全闪存阵营的覆盖，互补推进，加快了宏杉科技全闪存战略在行业中全面铺开。
目前来看，金融、医疗、交通等行业成了宏杉全闪存行业拓展的“排头兵”，这主要源自这些行业用户对于数据存储性能与效率的更高要求。
在金融行业中，宏杉科技帮助某商业银行构建了整体高效的数据存储方案，其中采用了宏杉MS7000-AFT高端全闪存储，加上对称双活技术的应用，很好满足了银行核心业务系统性能及可靠性要求。同时配套宏杉科技高中端与NAS存储系统，从而形成了适合银行业务发展的整体存储方案。
在医疗行业中，宏杉科技为某医科大学总医院空港医院构建了强大的存储方案，其中采用了两台M7010-AFT作为统一存储系统，凭借对称双活技术的强大能力，搭建FC-SAN网络，满足了医院用户对500个虚拟桌面业务的强大支撑。
在交通行业中，宏杉科技借助高端全闪存MS7040AFT构建的数据存储方案，为某省交管局业务提供了强有力的保护。宏杉全闪存阵列独特的硬件架构设计， 加上CRAID技术更强大的算法和数据校验机制，实现了全闪存阵列的全局磨损均衡，使得SSD的使用寿命时间得到更好的延长。以及非常契合交管局业务的软件优化，因而交管局的交管业务有了切实的数据存储基础设施保障。
从这些部分标杆案例的行业落地情况来看，随着国产全闪存阵列推广进一步加强，在各个行业中遍地开花结果成为定势，也必将催生数据存储行业浮现更大的市场规模，从而强化数据存储在企业数字化转型进程中发挥出更为重要的地位。
在这里，全球存储观察特别建议，也希望广大数据存储厂商抓住数字化新时代的全闪存发展机遇，进一步坚定发展信心，坚持聚焦闪存技术做精做强数据存储业务，加强持续的投入与投资，加快闪存技术创新、产品创新、方案创新，不断提升厂商自身的核心竞争力，为全闪存阵列即将爆发的行业拉动力提供全面准备与有力支撑。
像宏杉科技这样，努力抓住机遇，创新丰富全闪存阵列的技术与产品，向多条道路进发，加快行业落地的铺开，必将迎来数据存储又一个大发展的“新元年”，那么，收获的秋天也就不远了。（by Aming）
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