2024年存算分离之存储池化报告_30页_1mb

存算分离与存储池化技术总结

一、背景

存算分离技术源于IT基础设施的数字化转型需求，传统存算一体架构面临服务器模型多样、资源利用率低和本地盘故障风险高等问题。该技术将计算和存储资源独立分离，以提高灵活性、资源共享和系统可靠性，成为数据中心架构演进的新方向。

二、术语定义

• 无盘化架构: 将服务器本地存储拉远池化，实现资源解耦。
• 无盘化服务器: 无本地盘的服务器，依赖共享存储。
• 智能盘（框）: 面向存算分离，支持数据缩减和近数据处理。
• 标称容量: 硬盘标签容量值。
• 可得容量: 实际可用容量，通过数据缩减提升。
• 重删、压缩、直通、Namespace: 定义涉及数据优化和接口技术。

三、技术发展趋势

• 新型网络技术如NVMe-oF和RoCE降低了网络时延，支持远端存储访问。
• 大容量闪存SSD发展，提出本地盘拉远解决方案。
• DPU等专用芯片取代部分CPU计算，提升存储协议卸载和能效。
• CXL和UB等高速互联标准推动内存拉远和低时延访问。

四、架构定义

存算分离架构由存储模组、高性能网络和算力模组组成，实现资源完全解耦。存储模组提供高密度、高性能共享盘框；网络负责低时延数据传输；算力模组通过高性能网络处理数据，从内存和HBM等介质访问远端存储。

五、规范要求及关键技术

• 规范要求: 包括自主可控硬件、高性能接口（如NVMe-oF、RoCE）、高IO性能和可靠性（如99.999%可用度）、扩展性和智能运维。
• 关键技术:
  • 性能技术: NVMe-oF协议、Active-Active负载均衡、ROW写技术、端到端IO优先级控制。
  • 资源利用率技术: RAID 2.0、数据缩减（压缩重删）、大比例EC纠删码、硬件高密技术、智能精简配置。
  • 安全与可靠性: 缓存双副本、端到端DIF校验、数据销毁、秒级故障切换、慢盘隔离。