对于企业来说，数字化转型是“雄关漫道”。IDC认为，目前阶段来看，企业亟待解决的是数字化能力提升，包括：与业务的深入结合能力；数据处理和挖掘能力；以及IT技术运营和管理能力。特别是数据处理和挖掘能力，因为数字化转型推进企业从以流程为核心向以数据为核心转型，对海量、异构、多类型的数据处理和挖掘能力是释放数据价值的前提，对数据全生命周期的管控治理是释放数据价值的保障。而随着数字化转型引入大量新技术而导致IT复杂度变高，企业IT技术运营和管理能力是提升企业“IT生产力”的关键。
攻关数字化转型的“雄关漫道”，需要一个具备融合、智能、可传承三大特性的数字平台。这是2019年3月华为与IDC联合推出的《拥抱变化，智胜未来—数字平台破局企业数字化转型》白皮书所提出的观点。融合主要指把传统技术和创新技术相结合；智能主要指平台智能化和智能化能力输出；可传承主要指解耦、功能复用、可配置等理念打造的架构。而承载这三大观点的，就是新一代分布式企业级技术。
2019年5月15日，华为发布了业界首款支持ARM架构的新一代智能分布式数据库GaussDB以及分布式存储FusionStorage 80，作为新一代数据基础设施，诠释了具备融合、智能、可传承三大特性的数字平台。华为常务董事、ICT战略与Marketing总裁汪涛在发布会上表示，千行百业正在加速智能化进程，越来越多的企业已经意识到数据基础设施是智能化成功的关键。华为围绕计算、存储和数据处理三个领域重定义数据基础设施，加速迈向智能时代。
今天所讨论云和工业互联网等概念的背后是一个新时代的到来，这就是体系架构大迁徙。传统企业级技术是在单体应用和单机环境中，保证数据存储、调用等 *** 作的高可靠、高可用、高稳定，特别是满足金融级事物处理的ACID（原子性、一致性、隔离性和耐久性）要求，为企业关键业务提供数据管理支撑。随着企业技术向云架构迁移，数据库技术也面临转型。
2018年，基于云计算技术的分布式数据库成为了业界的热点。简单理解，云计算技术就是把“单机”环境替换为由X86服务器机群所组成的分布式计算环境。原先由几台小型机完成的计算任务，要分散到上百甚至上千台X86服务器上，而且还可能跨数据中心 *** 作，挑战可想而之。特别是在线支付等金融级业务，不能在断网或网络连接有问题时出错，也不能因响应速度慢而影响用户体验。
2018年8月，中国支付清算协会与中国信息通信研究院联合举办了“金融分布式事务数据库研讨会”，与业界厂商和用户共商核心数据库分布式转型之路，同时发布了《金融分布式事务数据库》白皮书。金融分布式事务数据库的工作推进，为分布式数据库进入企业关键业务系统，提供了产业化支撑。而华为作为企业ICT解决方案供应商，早在2012年就开始研发面向大数据分析的数据仓库，在基于传统关系型数据库SQL引擎和事务强一致性等基础上，进行了分布式、并行计算的改造，历时6年打造了面向PB级海量数据分析的分布式数据库。
在OLAP数据仓库之外，华为与行业用户合作了面向OLTP的分布式事务型数据库研发。2017年，华为与招商银行合作成立了分布式数据库联合创新实验室，研发具有高性能企业级内核、完整支持分布式事物、满足金融行业对数据强一致要求、单机事物处理能力要达到每分钟百万级别等的OLTP分布式数据库。
本次发布的GaussDB数据库新品包括：联机事务处理OLTP数据库、联机分析处理OLAP数据库、事务和分析混合处理HTAP数据库。而华为GaussDB数据库将AI技术融入数据库设计、开发、验证、调优、运维等环节，可实现基于AI的自调优、自诊断自愈、自运维，让数据库更高效、更智能，引领数据库架构的发展。
更进一步，本次发布的GaussDB系列数据库是业界首款支持ARM芯片的分布式数据库。华为推动计算架构从以X86+GPU为主的单一计算架构到以X86+GPU+ARM64+NPU为主的异构计算架构快速发展。基于X86架构，华为引入AI管理和智能加速能力，率先推出了智能服务器FusionServer Pro；基于ARM64打造了业界性能最强的TaiShan服务器；基于Ascend芯片的Atlas智能计算，实现了业界首个端边云协同的人工智能平台。而GaussDB可充分利用并融合ARM、X86、GPU、NPU等多种异构算力组合，大幅提升数据库性能。
汪涛强调，作为全球首款AI-Native数据库，GaussDB有两大革命性突破：第一，首次将人工智能技术引入数据库的全生命周期流程，实现自运维、自管理、自调优和故障自诊断。在交易、分析和混合负载场景下，基于最优化理论，首创深度强化学习自调优算法，把业界平均性能提升60%。第二，支持异构计算，充分发挥X86/ARM/GPU/NPU多样性算力优势，最大化数据库性能，在权威标准测试集TPC-DS上，华为GaussDB排名第一。GaussDB还支持本地部署、私有云、公有云等多种场景。
在以云计算为代表的分布式计算环境中，数据管理解决方案除了需要分布式数据库外，为了更好的扩缩容以及满足多样化数据存储需求，计算与存储分离已经成为分布式数据库设计的主要架构。分布式云化架构，就是要支持计算、存储分离和多租户等架构设计要求。
GaussDB已经从数据库层面实现了高可用、高可靠、高稳定的分布式数据库，本次发布的FusionStorage 80则是分布式存储架构，创新地实现一套系统同时支持块、文件、对象、HDFS协议，1套存储支持4类存储能力，适用于全业务场景混合负载，最终让“一个数据中心一套存储”成为可能。
IDC发布的《中国软件定义存储（SDS）及超融合存储（HCI）系统市场季度跟踪报告，2018年第四季度》显示，2018年，软件定义存储市场达到了549%的同比增长。软件定义存储在中国整体存储市场的占有率稳步上升，分别达到了221%的市场占有率。华为凭借文件解决方案在政府、广电和电信等行业得到认可，在2018年中国软件定义存储市场排名第一。
FusionStorage 80采用华为ARM-based处理器鲲鹏920加速，使IOPS提升 20%，结合华为AI Fabric无损网络，时延进一步降低15%。基于华为在计算、网络和存储领域多年的芯片和算法积累，FusionStorage 80在SPC-1的性能测试中，单节点性能达到了168万IOPS以及1ms以内时延，成为承载企业关键应用的新选择。
此外，通过华为云的云上训练及本地AI芯片，FusionStorage 80将智能管理贯穿业务使用的全生命周期，如业务上线前对存储资源的规划，使用过程中的风险预判及故障定位，大幅提升存储效率，帮助行业客户应对智能时代的数据新挑战。
汪涛在发布会上强调，新一代智能分布式存储FusionStorage 80通过重定义存储架构，从“Storage for AI”和“AI in Storage”两个维度实现效率大幅提升，引领存储智能化。首先，“Storage for AI”通过融合共享，让AI分析更高效。其次，“AI in Storage”率先将AI融入存储全生命周期管理，从资源规划、业务发放、系统调优、风险预测、故障定位等方面实现智能运维。
辽宁移动就采用了华为FusionStorage。作为辽宁省内最大的移动通信运营商，辽宁移动一直在 探索 先进的存储方案在自身IT系统的应用。由于5G的快速发展，辽宁移动关键数据库的应用也向云化方向发展，分布式存储也要满足其可靠性和高性能要求。华为在深入分析辽宁移动需求后，首先在边缘开发测试业务小规模试点分布式存储，进行了大量的实验和测试后性能和可靠性都达到了预期，最终决定将全部业务迁移至FusionStorage。该方案通过采用双活、可写快照、端到端DIF等特性，顺利完成Billing、经营分析、B2B等系统从老旧存储至FusionStorage的搬迁工作，助力辽宁移动的存储架构迈入新的 历史 阶段。
值得一提的是，华为分布式数据库与华为分布式存储深度结合，把数据库的 *** 作下沉到存储节点，极大提升了分布式数据库的性能。利用新的网络技术和人工智能技术，华为帮助用户提升数据中心的吞吐量，提升网络应用的可伸缩性，并且能自动调优。
除了推出新一代突破性的分布式数据库和存储技术外，华为也积极与客户、伙伴在数据库与存储领域，从行业应用、平台工具、标准组织和社区等多个层面共建开放、合作、共赢的产业生态。在行业应用层面，华为与软通智慧、神州信息、东华软件、易华录、用友政务、亚信国际等独立软件开发商长期合作；在平台和工具层面，华为与Tableau、帆软、ARM、Veritas等合作伙伴联合创新；在标准组织和社区层面，华为深度参与OpenSDS、中国人工智能产业联盟、OCP、OpenStack、CNCF基金会等组织和社区的建设。
总结来说，华为全线分布式数据库和分布式存储产品的发布，是华为具备融合、智能、可传承三大特性数字平台的最新成果。华为分布式数据库与分布式存储结合，能消除企业各业务系统数据孤岛，构建面向行业场景的数据建模、分析和价值挖掘能力，对多源异构的数据进行汇聚、整合和分析，形成统一的全量数据和数据底座，实现数据价值挖掘和共享。而基于AI的智能化，可对基础设施进行高效的管理，为行业应用开发和迭代赋能，全面帮助企业突破关键应用上云的“雄关漫道”。（文/宁川）IT业的大发展，使得整个网络环境不断发生变化，从基础架构网络向数据型网络转变。企业在业务流程中产生了大量的数据，从而对数据的安全存储产生了巨大需求。近一年来，不少国际、国内存储产品厂商相继推出了专门针对中小企业的网络存储产品。这是为什么呢？
“大企业的网络存储产品市场需求这几年正在趋于平稳，而中小企业对于网络存储产品的需求则在快速上升。比如说在我国的珠三角、长三角地区，中小企业发展迅速，网络存储产品的潜在市场是很大的。”美国网件公司中国区增值产品经理惠宏飞在接受采访时告诉记者。
为了顺应整个数据网络的发展趋势、充分把握住中小企业网络存储产品市场崛起的机会，美国网件公司在2007年收购了硅谷的专业网络存储公司Infrant Technologies，构建了独立、完善的网络存储技术和产品体系，并陆续推出了针对不同用户的ReadyNAS系列产品。
据惠宏飞介绍，秉承一直以来“将高精尖技术简单化”的宗旨，美国网件公司在面向中小企业用户的网络存储产品中引入了自动卷升级、定期备份、支持多个 *** 作系统等领先的网络存储技术，努力将简单易用、高性价比的产品提供给用户，让用户不必花费高额支出就能获得高性能的产品。
“中小企业用户对网络存储产品最关心的有以下三个要素：价格、品质、服务。针对这些需求，美国网件的网络存储产品制定了相当有竞争力的价格，力争做到市场上最优的性价比；在产品品质方面，通过收购Infrant美国网件有了完整的产品体系，从而为提供高品质产品奠定了基础；在服务方面，美国网件为用户提供长达三年的保修期，甚至还包括硬盘的保修。”惠宏飞告诉记者。
随着中小企业网络存储市场的全面起飞，专门针对中小企业用户的网络存储产品将越来越多，并呈现出一些新的发展趋势。“首先是原来用于高端产品的一些技术将应用在中小企业网络存储产品中，比如自动卷升级技术；其次，存储产品的价格体系也将面临大范围的调整，价格将更加贴近用户的使用，只有当网络存储产品的价格低于服务器产品的价格、这个市场的需求才会放量；另外，在存储容量方面，未来一段时间中小型企业对于网络存储容量的主流需求应该是在2～4个T。”惠宏飞认为。（李佳忆）
过去几十年，全球半导体行业增长主要受台式机、笔记本电脑和无线通信产品等尖端电子设备的需求，以及基于云计算兴起的推动。这些增长将继续为高性能计算市场领域开发新应用程序。
首先，5G将让数据量呈指数级增长。我们需要越来越多的服务器来处理和存储这些数据。2020年Yole报告，这些服务器核心的高端CPU和GPU的复合年增长率有望达到29%。它们将支持大量的数据中心应用，比如超级计算和高性能计算服务。在云 游戏 和人工智能等新兴应用的推动下，GPU预计将实现更快增长。例如，2020年3月，互联网流量增长了近50%，法兰克福的商业互联网数据交换创下了数据吞吐量超过每秒91兆兆位的新世界纪录。
第二个主要驱动因素是移动SoC——智能手机芯片。这个细分市场增长虽然没有那么快, 但这些SoC在尺寸受限的芯片领域对更多功能的需求，将推动进一步技术创新。
除了逻辑、内存和3D互联的传统维度扩展之外，这些新兴应用程序将需要利用跨领域的创新。这需要在器件、块和SoC级别进行新模块、新材料和架构的改变，以实现在系统级别的效益。我们将这些创新归纳为半导体技术的五大发展趋势。
趋势一:摩尔定律还有用，将为半导体技术续命8到10年…
在接下来的8到10年里，CMOS晶体管的密度缩放将大致遵循摩尔定律。这将主要通过EUV模式和引入新器件架构来实现逻辑标准单元缩放。
在7nm技术节点上引入了极紫外(EUV)光刻，可在单个曝光步骤中对一些最关键的芯片结构进行了设计。在5nm技术节点之外(即关键线后端(BEOL)金属节距低于28-30nm时)，多模式EUV光刻将不可避免地增加了晶圆成本。最终，我们希望高数值孔径(High-NA) EUV光刻技术能够用于行业1nm节点的最关键层上。这种技术将推动这些层中的一些多图案化回到单图案化，从而提供成本、产量和周期时间的优势。
Imec对随机缺陷的研究对EUV光刻技术的发展具有重要意义。随机打印故障是指随机的、非重复的、孤立的缺陷，如微桥、局部断线、触点丢失或合并。改善随机缺陷可使用低剂量照射，从而提高吞吐量和成本。
为了加速高NA EUV的引入，我们正在安装Attolab，它可以在高NA EUV工具面世之前测试一些关键的高NA EUV材料(如掩膜吸收层和电阻)。目前Attolab已经成功地完成了第一阶段安装，预计在未来几个月将出现高NA EUV曝光。
除了EUV光刻技术的进步之外，如果没有前沿线端(FEOL)设备架构的创新，摩尔定律就无法延续。如今，FinFET是主流晶体管架构，最先进的节点在6T标准单元中有2个鳍。然而，将鳍片长度缩小到5T标准单元会导致鳍片数量减少，标准单元中每个设备只有一个鳍片，导致设备的单位面积性能急剧下降。这里，垂直堆叠纳米薄片晶体管被认为是下一代设备，可以更有效地利用设备占用空间。另一个关键的除垢助推器是埋地动力轨(BPR)。埋在芯片的FEOL而不是BEOL，这些BPR将释放互连资源路由。
将纳米片缩放到2nm一代将受到n-to-p空间约束的限制。Imec设想将Forksheet作为下一代设备。通过用电介质墙定义n- p空间，轨道高度可以进一步缩放。与传统的HVH设计相反，另一个有助于提高路由效率的标准单元架构发展是针对金属线路的垂直-水平-垂直(VHV)设计。最终通过互补场效应晶体管(CFET)将标准cell缩小到4T，之后充分利用cell层面上的第三维度，互补场效应晶体管通过将n-场效应晶体管与p-场效应晶体管折叠。
趋势2: 在固定功率下，逻辑性能的提高会慢下来
有了上述的创新，我们期望晶体管密度能遵循摩尔所规划的路径。但是在固定电源下，节点到节点的性能改进——被称Dennard缩放比例定律，Dennard缩放比例定律（Dennard scaling）表明，随着晶体管变得越来越小，它们的功率密度保持不变，因此功率的使用与面积成比例；电压和电流的规模与长度成比例。
世界各地的研究人员都在寻找方法来弥补这种减速，并进一步提高芯片性能。上述埋地电力轨道预计将提供一个性能提高在系统水平由于改进的电力分配。此外，imec还着眼于在纳米片和叉片装置中加入应力，以及提高中线的接触电阻(MOL)。
二维材料如二硫化钨(WS2)在通道中有望提高性能，因为它们比Si或SiGe具有更强的栅长伸缩能力。其中基于2d的设备架构包括多个堆叠的薄片非常有前景，每个薄片被一个栅极堆叠包围并从侧面接触。模拟表明，这些器件在1nm节点或更大节点上比纳米片的性能更好。为了进一步改善这些器件的驱动电流，我们着重改善通道生长质量，在这些新材料中加入掺杂剂和提高接触电阻。我们试图通过将物理特性(如生长质量)与电气特性相关联来加快这些设备的学习周期。
除了FEOL, 走线拥挤和BEOL RC延迟，这些已经成为性能改善的重要瓶颈。为了提高通径电阻，我们正在研究使用Ru或Mo的混合金属化。我们预计半镶嵌(semi-damascene)金属化模块可同时改善紧密距金属层的电阻和电容。半镶嵌(semi-damascene) 可通过直接模式和使用气隙作为介电在线路之间(控制电容增加)
允许我们增加宽高比的金属线(以降低电阻)。同时，我们筛选了各种替代导体，如二元合金，它作为‘good old’ Cu的替代品，以进一步降低线路电阻。
趋势3:3D技术使更多的异构集成成为可能
在工业领域，通过利用25D或3D连接的异构集成来构建系统。这些有助于解决内存问题，可在受形状因素限制的系统中添加功能，或提高大型芯片系统的产量。随着逻辑PPAC(性能-区域-成本)的放缓，SoC 的智能功能分区可以提供另一个缩放旋钮。一个典型的例子是高带宽内存栈(HBM)，它由堆叠的DRAM芯片组成，这些芯片通过短的interposer链路直接连接到处理器芯片，例如GPU或CPU。最典型的案例是Intel Lakefield CPU上的模对模堆叠， AMD 7nm Epyc CPU。在未来，我们希望看到更多这样的异构SOC，它是提高芯片性能的最佳桥梁。
在imec，我们通过利用我们在不同领域(如逻辑、内存、3D…)所进行的创新，在SoC级别带来了一些好处。为了将技术与系统级别性能联系起来，我们建立了一个名为S-EAT的框架(用于实现高级技术的系统基准测试)。这个框架可评估特定技术对系统级性能的影响。例如:我们能从缓存层次结构较低级别的片上内存的3D分区中获益吗如果SRAM被磁存储器(MRAM)取代，在系统级会发生什么
为了能够在缓存层次结构的这些更深层次上进行分区，我们需要一种高密度的晶片到晶片的堆叠技术。我们已经开发了700nm间距的晶圆-晶圆混合键合，相信在不久的将来，键合技术的进步将使500nm间距的键合成为可能。
通过3D集成技术实现异质集成。我们已经开发了一种基于sn的微突起互连方法，互连间距降低到7µm。这种高密度连接充分利用了透硅通孔技术的潜力，使>16x更高的三维互联密度在模具之间或模具与硅插接器之间成为可能。这样就大大降低了对HBM I/O接口的SoC区域需求(从6 mm2降至1 mm2)，并可能将HBM内存栈的互连长度缩短至多1 mm。使用混合铜键合也可以将模具直接与硅结合。我们正在开发3µm间距的模具到晶圆的混合键合，它具有高公差和放置精度。
由于SoC变得越来越异质化，一个芯片上的不同功能(逻辑、内存、I/O接口、模拟…)不需要来自单一的CMOS技术。对不同的子系统采用不同的工艺技术来优化设计成本和产量可能更有利。这种演变也可以满足更多芯片的多样化和定制化需求。
趋势4:NAND和DRAM被推到极限;非易失性存储器正在兴起
内存芯片市场预测显示，2020年内存将与2019年持平——这一变化可能部分与COVID-19减缓有关。2021年后，这个市场有望再次开始增长。新兴非易失性存储器市场预计将以>50%的复合年增长率增长，主要受嵌入式磁随机存取存储器(MRAM)和独立相变存储器(PCM)的需求推动。
NAND存储将继续递增，在未来几年内可能不会出现颠覆性架构变化。当今最先进的NAND产品具有128层存储能力。由于晶片之间的结合，可能会产生更多的层，从而使3D扩展继续下去。Imec通过开发像钌这样的低电阻字线金属，研究备用存储介质堆，提高通道电流，并确定控制压力的方法来实现这一路线图。我们还专注于用更先进的FinFET器件取代NAND外围的平面逻辑晶体管。我们正在 探索 3D FeFET与新型纤锌矿材料，作为3D NAND替代高端存储应用。作为传统3D NAND的替代品，我们正在评估新型存储器的可行性。
对于DRAM，单元缩放速度减慢，EUV光刻可能需要改进图案。三星最近宣布EUV DRAM产品将用于10nm (1a)级。除了 探索 EUV光刻用于关键DRAM结构的模式，imec还为真正的3D DRAM解决方案提供了构建模块。
在嵌入式内存领域，我通过大量的努力来理解并最终拆除所谓的内存墙，CPU从DRAM或基于SRAM的缓存中访问数据的速度有多快如何确保多个CPU核心访问共享缓存时的缓存一致性限制速度的瓶颈是什么 我们正在研究各种各样的磁随机存取存储器(MRAM)，包括自旋转移转矩(STT)-MRAM，自旋轨道转矩(SOT)-MRAM和电压控制磁各向异性(VCMA)-MRAM)，以潜在地取代一些传统的基于SRAM的L1、L2和L3缓存(图4)。每一种MRAM存储器都有其自身的优点和挑战，并可能通过提高速度、功耗和/或内存密度来帮助我们克服内存瓶颈。为了进一步提高密度，我们还在积极研究可与磁隧道结相结合的选择器，这些是MRAM的核心。
趋势5:边缘人工智能芯片行业崛起
边缘 AI预计在未来五年内将实现100%的增长。与基于云的人工智能不同，推理功能是嵌入在位于网络边缘的物联网端点(如手机和智能扬声器)上的。物联网设备与一个相对靠近边缘服务器进行无线通信。该服务器决定将哪些数据发送到云服务器(通常是时间敏感性较低的任务所需的数据，如重新培训)，以及在边缘服务器上处理哪些数据。
与基于云的AI(数据需要从端点到云服务器来回移动)相比，边缘 AI更容易解决隐私问题。它还提供了响应速度和减少云服务器工作负载的优点。想象一下，一辆需要基于人工智能做出决定的自动 汽车 。由于需要非常迅速地做出决策，系统不能等待数据传输到服务器并返回。考虑到通常由电池供电的物联网设备施加的功率限制，这些物联网设备中的推理引擎也需要非常节能。
今天，商业上可用的边缘 AI芯片，加上快速GPU或ASIC，可达到1-100 Tops/W运算效率。对于物联网的实现，将需要更高的效率。Imec的目标是证明推理效率在10000个Tops /W。
通过研究模拟内存计算架构，我们正在开发一种不同的方法。这种方法打破了传统的冯·诺伊曼计算模式，基于从内存发送数据到CPU(或GPU)进行计算。使用模拟内存计算，节省了来回移动数据的大量能量。2019年，我们演示了基于SRAM的模拟内存计算单元(内置22nm FD-SOI技术)，实现了1000Tops/W的效率。为了进一步提高到10000Tops/W，我们正在研究非易失性存储器，如SOT-MRAM, FeFET和基于IGZO（铟镓锌氧化物）的存储器。
伴随互联网经济的深入发展以及大数据行业的崛起，现在企业正在收集、分析和存储比以往更多的数据。随着技术的进步，这种趋势将呈指数级增长。这造成的问题之一是存储数据的位置。当然，这个问题不仅仅是存储空间的简单需求：它还意味着需要查看可访问性，可用性，安全性和恢复。对于许多企业来说，解决方案就是云服务器存储。那么使用云服务器
存储是如何促进企业发展的呢？
云服务器存储促进企业发展主要表现在以下几点：
1、云服务器存储为企业信息化建设提供安全的数据存储服务
云服务器存储数据中心提供的虚拟存储服务，不再需要将重要数据存储在本地，凭借身份认证方式可以随时进入数据中心存取重要数据，这样既不用担心自己的存储设备损坏导致数据消失，也不用担心病毒木马入侵将数据破坏或窃取，数据安全工作将由云计算的文件数据分块及副本备份策略来保障。而基于用户权限的分层隔离服务可以避免数据被没有权限的用
户访问到，增加了数据的安全保障。
2、云服务器存储有效提高了IT基础设施共享水平云服务器存储对基础设施进行了统一的配置管理后，把运算器、存储器、信息系统平台等资源整合在一起，形成一个统一的资源池，并根据负载需要来分配资源，实现负载均衡，资源通过网络可以方便的为科研人员提供服务。这种集中管理、平衡资源的方式将有效消除IT资源独立分散造成的资源紧张、资源闲置、资源浪费，使IT基础设施得到充分利用。
3、云服务器存储有效降低了信息化建设中巨大的硬件成本
现代信息技术的快速发展致使硬件设备更新换代周期越来越短，在信息平台建设中对硬件系统的计算能力要求越来越高，就需要不断补充新的硬件设备，硬件没备采购成了没有尽头的无底洞。不仅如此，随着硬件设备的增多，从事硬件系统管理维护的职工数量也需要相应增加，给各单位的人员编制带来一定压力。云服务器存储的优点在于解放了硬件配置对计算
能力的限制，也不需要关注设备的更新换代，对硬件设备的投入将大大降低。
随着云计算的发展，使用云服务器存储不仅促进企业的业务发展，还加快企业信息化建设的速度和水平，所以现在越来越多的企业开始使用云服务器存储存储数据。
数据的高速增长，尤其是非结构化数据的日益飙升，不但对存储的容量有了进一步的需求，同时对存储的性能和功能也提出了更高的要求，这使得原有的单一的SAN（存储区域网络）或NAS（网络附加存储）系统已经不能全面满足用户的需求。同时，网络存储经过这几年的发展，SAN与NAS的融合已经势在必行，尤其是IP SAN的出现，更为融合奠定了技术基础。统一存储其实就是一种能够整合iSCSI、NAS与SAN的存储系统，也就是说，统一存储能够在多个不同平台和应用之间共享一套硬件。因此，统一存储对于企业和机构都有着很强的吸引力，它最大的优势在于，能够整合企业在存储设施上的不同需求，降低采购和维护成本。
单一平台
满足银行需求
美国堪萨斯州第一州立银行和信托公司（First State Bank & Trust）的存储需求在18个月间翻了一番，总存储量增至38TB，于是，他们选择了Pillar公司的Axiom统一存储系统。公司高级副总裁Harry M Wheeler说：“我们了解到了统一存储这个概念的价值，它既支持我们的虚拟化环境，同时又能跟上快速发展的步伐。此外，我们看到了Pillar的统一存储方法具有的额外价值，即运用服务质量（QoS）功能，确保我们那些最关键的应用程序具有最高级别的性能，又不必为资源争夺问题而 *** 心。这让我们既能够把存储系统整合到单一平台上，又能够确保需要时有足够的空间来进行扩展。”
Wheeler当初加盟这家银行时，银行的主要信息源在大型机上。不过，这些年来，应用程序扩展到了网络环境中，文件服务器成了存放银行关键应用系统的环境，比如支票影像、异地存款、客户查询和网上银行等应用系统。银行需要这样一项计划：万一发生灾难，能够尽快恢复服务器和文件数据。除了需要加强灾难恢复（DR）计划外，Wheeler还想对13台服务器进行虚拟化处理，旨在提高可用容量，降低总体拥有成本。
因此，这家金融机构与总部设在美国堪萨斯州Overland Park的技术集成商Choice Solutions紧密合作，评估了多款存储解决方案，包括EMC及其他厂商的解决方案。Wheeler表示，其他厂商大多偏爱采用多个设备，而不是统一架构。他说，他希望这一解决方案具有能够为应用程序设定优先级、易于使用、易于调整等优点。Wheeler说：“我们负责SAN的网络经理很喜欢Axiom解决方案设置好后可自动运行的特点。Pillar公司最终脱颖而出，是因为它的Axiom存储平台是为支持虚拟化环境而重新构建的。”
这家金融机构购买了一对Axiom系统，总容量达到5TB，如果需要的话，容量还可以扩展到1PB以上。该系统的部署增强了系统灾难恢复功能。在以前的灾难恢复测试中，由于该金融机构要完成恢复所有文件服务器的烦琐任务，恢复所有系统最多需要5天。Wheeler表示，时至今日，由于采用思杰的XenServer、Pillar的Axiom和InMage复制软件这一组合产品，他在短短两个小时内就能完成全面恢复测试。
第一州立银行和信托公司采用实时复制。由于有更多的容量可用，虚拟化项目也完成了。因而，服务器机房里面减少了15个机架的设备。
Wheeler说：“我们预计可以在5年内收回在Pillar上投入的成本。”
统一存储与虚拟化结合
虽然第一州立银行和信托公司没有选择EMC的统一存储，但美国匹兹堡技术学院（PTI）却选择了EMC的统一存储。PTI是一家私立职业学院，在宾夕法尼亚州西部地区有两个校区，它为7个系的2000多名学生提供准学士学位和证书课程。
PTI的选择可以归结为，为其99%的VMware虚拟化服务器基础架构选择EMC还是NetApp的产品。EMC的Celerra最终成为其统一存储架构的核心部件。该学院购买了一台Celerra NS-120，配备了30台450GB光纤通道驱动器、15台600GB光纤通道驱动器和6块70GB固态硬盘。
PTI的应用程序主管William Showers说：“我们需要闪存即固态硬盘，是因为它在读I/O *** 作方面大有潜力，因为VMware虚拟桌面基础架构（VDI）是一种读 *** 作非常频繁的工作负载，使用闪存让我们可以做到在特定数量的磁盘上运行的VDI实例比标准光纤通道磁盘上运行的实例多得多。”
PTI的EMC Celerra NS统一存储系统使用固态硬盘，用于VMware虚拟机和虚拟桌面，使用光纤通道驱动器用于学生档案、媒体服务、远程教育、SQL Server学生记录数据库和Exchange电子邮件等系统。使用VMware vSphere，PTI对其服务器基础架构的99%进行了虚拟化处理，现在10台物理机运行着300个VMware虚拟机。VMware View让PTI能够向教职员工提供100个虚拟桌面。PTI还使用EMC的CLARiiON CX3磁盘阵列用于虚拟机备份，使用CLARiiON AX4阵列用于存储安防视频。
William Showers说：“除了性能外，EMC解决方案还大大增强了简单性、高效性和灵活性。让我们特别满意的是，Celerra还有文件压缩和重复数据删除等功能，拥有多个RAID选项，还同时支持8Gbps光纤通道和万兆以太网。EMC与VMware的全面集成和一致性，也是促使我们决定采用EMC统一存储的一大因素。”
PTI在开展这个项目之前，已经在使用一台老化的CLARiiON CX3-20，但容量所剩无几，同时还过了保修期，IT人员每个月要来好几趟，执行一些基本的维护任务，比如给固件打补丁等。在升级EMC系统的同时，PTI使用VMware将约75台物理服务器整合成10台，但不是使用旧机器，而是购买了新机型，因为VMware需要的内存量很大，而新的服务器主机配备了32GB到96GB的内存。
该项目实施后，PTI再也不需要IT人员在晚上加班加点，更换失效的服务器或进行日常维护。倘若服务器有问题，它会进入维护模式，自动把所有虚拟机迁移到另一台服务器上，直到IT人员第二天上班后再来解决问题。这大大减少了IT人员的加班时间。
William Showers说：“借助共享存储上的VMware，我们部门的人就可以远程将虚拟机迁离某一台物理服务器，在正常工作时间对它进行更新或维护，然后把虚拟机再迁移回去。”
此外，学院里的老师需要远程访问高端编程、CAD、多媒体及其他应用软件，以便可以在家里给学生的作业打分，或者准备教案。而招生人员越来越需要共享记录学生活动、教学楼施工及其他大事的视频和照片，势必需要更多的场地和更灵活的架构。William Showers特别指出，这一切需要更多的服务器，势必需要极其庞大的电力和冷却设备。而他们除了没有升级电力和冷却系统所需的预算外，也没有足够的地方装得下更多的设备。据PTI声称，这个项目大概为它在新服务器、电力和冷却系统方面省下了数10万美元的费用。
William Showers说：“我们那台65千伏安UPS的用电负载从约75%降低到了约22%。VMware其实让我们避免了花费巨资来升级设施。”
显然，当前IT预算缩减的公司都面临着一个挑战：提供足够的存储容量以满足自己的要求。统一存储平台正好适合当前的环境，因为它的初始资本投资比较少，运营成本比较低，企业可以先小规模部署，然后慢慢扩展。统一存储还可以共享资源，针对不同的应用程序，结合使用文件存储和块存储。
统一存储是一项在不断发展的存储技术，对不同类型的IT项目来说准入门槛很低。把它添加到企业数据中心的存储基础架构中是个正确的选择。
“统一存储让我们能够把存储系统整合到单一平台上，又能够确保需要时有足够的空间来进行扩展。”
――美国堪萨斯州第一州立银行和信托公司高级副总裁Harry M Wheeler
“该项目实施后，我们再也不需要IT人员在晚上加班加点更换失效的服务器或进行日常维护了。”
――美国匹兹堡技术学院应用程序主管William Showers
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统一存储及其应用
统一存储实际上是一种网络存储架构，它既支持基于文件的NAS存储，又支持基于块的SAN存储。这种多协议系统可以通过IP或光纤通道（FC），连接至服务器。在统一存储系统中，块访问通过光纤通道、SAS或基于以太网的iSCSI等接口来实现；文件访问是指使用基于以太网的CIFS或NFS访问存储系统中的文件系统。
统一存储要求实行统一管理，即一个存储系统要同时管理块数据和文件数据，如果没有统一管理，那么实现整合和简化的目标就会受到影响。一些厂商通过光纤通道和iSCSI来提供块存储，而另一些厂商则坚持只用iSCSI，因为它更容易实现。
统一存储有一些出色的用途：
● 在虚拟服务器环境下，统一存储系统可以满足快速配置虚拟机并运营的要求。它可以为虚拟机配置基于NFS的数据存储区，实现文件I/O，统一存储的块存储功能让真实设备映射（RDM）可将物理磁盘连接至虚拟机，以满足应用程序的需求。
● 如果某种类型的使用（如非结构化数据的文件存储）占主导地位，但仍需要一些块存储（比如Exchange数据库），那么统一存储系统允许将它们整合到单一平台上。
● 统一存储还为那些因需求发生变化而要稍稍改动存储的企业提供了出色的灵活性。
● 统一存储可以为所需的使用类型配置单一资源，包括块或文件。
链接二
统一存储平台的基本特点
1 易于管理。为了满足RAID、卷管理、文件系统创建、卷扩展和自动精简配置的需要，管理界面就要做到简单易用。只需要不到4个小时，就可以完成初始安装以及准备好为所有协议提供文件服务。不需要专门的IT管理员来配置、部署和管理。基于向导的安装和配置是标准工具。
2 扩展快速、容易。统一存储被认为是二级存储解决方案，现在作为SAN存储之外的一种选择，正进入到数据中心领域。这归功于高级软件功能，有些基于SAN的应用程序现在使用统一存储作为标准存储平台，如装有单一邮箱恢复和SQL数据库应用软件的Exchange邮件服务器，通过快照就能迅速完成测试，而不会干扰生产数据集。可以实施虚拟服务器功能，减少物理服务器的数量，并实施不同级别的RAID技术，以满足不同应用程序的需要。近来，企业还需要通过高级的存储和服务器虚拟化技术，对服务器/存储进行整合。企业可得益于VMware虚拟化技术和统一存储这对组合，从而减少物理服务器的数量，提高存储利用率。
3 高可靠性和高可用性。统一存储需要提供双头高可用性（dual-head HA，主动/主动）或N+1（主动/被动）机制，确保数据服务的高可用性。要满足数据中心的标准，真正的99999%可靠性是必要条件。这相当于全年停机时间只有5分钟。目前市面上的统一存储平台提供双RAID控制器、镜像缓存或非易失随机存储器（NVRAM）来保护数据。一些厂商实施的技术因扩展性问题而在性能上和存储容量上受到限制，只提供低成本的iSCSI目标系统，以及只为目标系统或虚拟磁带库（VTL）提供重复数据删除这个选项。这些不足会缩小为数据增长速度和存储容量扩展做规划时考虑的范围。如果不断部署存在所有这些局限的同一架构产品，就会面临NAS存储孤岛、数据中心场地出现不必要的扩展，还会显著增加运营和管理成本。
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