資訊計算現已進入以資料為中心的時代，儲存行業是目前最熱門的領域之一。面對不斷出現的儲存需求新挑戰，我們該如何把握儲存的未來發展方向呢？本人根據自己的經驗和理解嘗試預測和分析一下儲存的未來技術趨勢，與儲存同行分享，不當之處還請大家批評指正。

1、儲存虛擬化

　儲存虛擬化是目前以及未來的儲存技術熱點，它其實並不算是什麼全新的概念，RAID、LVM、SWAP、VM、檔案系統等這些都歸屬於其範疇。儲存的虛擬化技術有很多優點，比如提高儲存利用效率和效能，簡化儲存管理複雜性，綠色節省，降低運營成本等。現代資料應用在儲存容量、I/O效能、可用性、可靠性、利用效率、管理、業務連續性等方面對儲存系統不斷提出更高的需求，基於儲存虛擬化提供的解決方案可以幫助資料中心應對這些新的挑戰，有效整合各種異構儲存資源，消除資訊孤島，保持高效資料流動與共享，合理規劃資料中心擴容，簡化儲存管理以及綠色節能等。目前最新的儲存虛擬化技術有自動分級儲存（HSM）、自動精減配置（Thin provision）、雲端儲存（Cloud storage)、分散式檔案系統(Distributed file system)，另外還有諸如動態記憶體分割槽、SAN和NAS虛擬化。虛擬化可以柔性地解決不斷出現的新儲存需求問題，因此我們可以斷言儲存虛擬化仍將是未來儲存的發展趨勢之一，當前的虛擬化技術會得到長足發展，未來新虛擬化技術將層出不窮。

2、固態硬碟

　固態硬碟(SSD, solid state disk)是目前倍受儲存界廣泛關注的儲存新技術，它被看作是一種革命性的儲存技術，可能會給儲存行業甚至計算機體系結構帶來深刻變革。在計算機系統內部，L1 cache、L2 cache、匯流排、記憶體、外存、網路介面等儲存層次之間，目前來看記憶體與外存之間的儲存鴻溝最大，磁碟I/O通常成為系統性能瓶頸。SSD與傳統磁碟不同，它是一種電子器件而非物理機械裝置，它具有體積小、能耗小、搞干擾能力強、定址時間極小（甚至可以忽略不計）、IOPS高、I/O效能高等特點。因此，SSD可以有效縮短記憶體與外存之間的儲存鴻溝，計算機系統中原本為解決I/O效能瓶頸的諸多元件和技術的作用將變得越來越微不足道，甚至最終將被淘汰出局。試想，如果SSD效能達到記憶體甚至L1/L2 cache，後者的存在還有什麼意義，資料預讀和快取技術也將不再需要，計算機體系結構也將會隨之發生重大變革。對於儲存系統來說，SSD最大突破是大幅提高了IOPS，摩爾定理的效力再次顯現，通過簡單地用SSD替換傳統磁碟，就可能可以達到和超越綜合運用快取、預讀、高併發、資料區域性性、磁碟排程策略等軟體技術的效用。SSD目前對IOPS要求高的儲存應用最為有效，主要是大量隨機讀寫應用，這類應用包括網際網路行業和CDN行業的海量小檔案儲存與訪問（圖片、網頁）、資料分析與挖掘領域的OLTP等。SSD已經開始被廣泛接受並應用，當前主要的限制因素包括價格、使用壽命、寫效能抖動等。從最近兩年的發展情況來看，這些問題都在不斷地改善和解決，SSD的發展和廣泛應用將勢不可擋。

3、重複資料刪除

　重複資料刪除（Deduplication）是一種目前主流且非常熱門的儲存技術，可對儲存容量進行有效優化。它通過刪除資料集中重複的資料，只保留其中一份，從而消除冗餘資料。這種技術可以很大程度上減少對物理儲存空間的需求，從而滿足日益增長的資料儲存需求。Dedupe技術可以幫助眾多應用降低資料儲存量，節省網路頻寬，提高儲存效率、減小備份視窗，節省成本。Dedupe技術目前大量應用於資料備份與歸檔系統，因為對資料進行多次備份後，存在大量重複資料，非常適合這種技術。事實上，dedupe技術可以用於很多場合，包括線上資料、近線資料、離線資料儲存系統，可以在檔案系統、卷管理器、NAS、SAN中實施。Dedupe也可以用於資料容災、資料傳輸與同步，作為一種資料壓縮技術可用於資料打包。為什麼dedupe技術目前主要應用於資料備份領域，而其他領域應用少呢？這主要由兩方面的原因決定的，一是資料備份應用資料重複率高，非常適合dedupe技術。二是dedupe技術的缺陷，主要是資料安全、效能。dedupe使用hash指紋來識別相同資料，存在產生資料碰撞並破壞資料的可能性。dedupe需要進行資料塊切分、資料塊指紋計算和資料塊檢索，消耗可觀的系統資源，對儲存系統性能產生影響。資訊呈現的指數級增長方式給儲存容量帶來巨大的壓力，而dedupe是最為行之有效的解決方案，因此固然其有一定的不足，它大行其道的技術趨勢無法改變。更低碰撞概率的hash函式、多核、GPU、SSD等，這些技術推動dedupe走向成熟，由作為一種產品而轉向作為一種功能，逐漸應用到近線和線上儲存系統。ZFS已經原生地支援dedupe技術，我們相信將會不斷有更多的檔案系統、儲存系統支援這一功能。

4、雲端儲存

　雲端計算無疑是現在最熱門的IT話題，不管是商業噱頭還是IT技術趨勢，它都已經融入了我們每個人工作與生活當中。雲端儲存亦然。雲端儲存即DaaS(儲存即服務)，專注於向用戶提供以網際網路為基礎的線上儲存服務。它的特點表現為彈性容量(理論上無限大)、按需付費、易於使用和管理。雲端儲存主要涉及分散式儲存(如分散式檔案系統、IPSAN、資料同步、複製)、資料儲存(如重複資料刪除、資料壓縮、資料編碼)和資料保護(如RAID、CDP、快照、備份與容災)等技術領域。從專業機構的市場分析預測和實際的發展情況來看，雲端儲存的發展如火如荼，移動網際網路的迅猛發展也起到了推波助瀾的作用。目前典型的雲端儲存服務主要有Amazon S3, Google storage, Microsoft SkyDrive, EMC Atmos/mozy, Dropbox, SugurSync,SyncPlicity, 中國電信e雲, 中國移動139信箱, 世紀互聯有備, 聯想網盤, 金山快盤、資料銀行、新浪微盤、QQ硬碟、360雲盤。私有云儲存目前發展情況不錯，但是公有云儲存發展不順，使用者仍持懷疑和觀望態度。目前影響雲端儲存普及應用的主要因素有效能瓶頸、安全性、標準與互操作、訪問與管理、儲存容量和價格。雲端儲存終將離我們越來越近，這個趨勢是不無可置疑的，但是終究到底還有多遠？這由這些問題的解決程度決定。雲端儲存將從私有云逐漸走向公有云，滿足部分使用者的儲存、共享、同步、訪問、備份需求，但是試圖解決所有的儲存問題也是不現實的，我姑且推測一下，2012年底雲端儲存發展將進入一個嶄新的發展階段。

5、SOHO儲存

　SOHO（Small office, home office）儲存即家庭或個人儲存。現代家庭中擁有多臺PC、膝上型電腦、上網本、平板電腦、智慧手機，這種情況業已非常普遍，這些裝置將組成家庭網路。SOHO儲存的資料主要來自個人文件、工作文件、軟體與程式原始碼、電影與音樂、自拍視訊與照片，部分資料需要在不同裝置之間共享與同步，重要資料需要備份或者在不同裝置之間複製多份，需要在多臺裝置之間協同搜尋檔案，需要多裝置共享的儲存空間等等。手機、數碼相機和攝像機的普及和數字化技術的發展，以多媒體儲存為主的SOHO儲存需求突現。單部高清電影容量可以達到數GB、單張高質量照片體積可達數MB，這些內容的總容量往往能夠達到幾TB甚至數十TB，直連的硬碟無法滿足這種日益增長的儲存需求，使用者面臨的困境是儲存空間似乎永遠不夠用。SOHO儲存目前大致有兩種思路，一是home NAS微型儲存裝置，提供檔案級的集中共享儲存空間，並在NAS提供資料備份和複製、資料管理、高階檔案檢索、多種資料訪問協議和介面等功能。目前已經有一些儲存廠商推出了此類產品，由於存在硬體裝置並且價格低廉，使用者的認可度比較高。二是p2p儲存系統，利用軟體系統將各個裝置的儲存空間統一起來，提供一個虛擬的集中共享儲存空間，同樣可以提供home NAS上的所有功能。p2p儲存系統的一個問題是可用性，如果沒有足夠多的裝置啟動，這個系統就不能正常工作，而往往家庭中的裝置都不會同時啟動，因此可用性很難保證。此外，個人使用者通常不大願意為軟體系統付費，所以這種思路目前來看是不可行的。SOHO儲存的需求已經初步顯現，還沒有引起儲存廠商的足夠重視，但這塊市場是非常巨大的，未來會不會出現家庭雲端儲存呢？大家拭目以待吧。

6、ROBO儲存

　ROBO（Remote office, branch office）儲存即企業遠端或分支機構儲存。大的公司或組織機構會有多個子公司或分支機構組成，物理分佈在世界上不同的城市。網際網路使得世界變得非常平坦，分散式協作越來越為重要，我們甚至可以遐想未來很多企業甚至不需要集中的辦公場所，員工在家辦公即可。ROBO儲存正是為了應對這種基於網際網路的協作式工作模式而產生的。ROBO儲存的需求主要集中在資料同步、共享、分發、協作，傳統的上傳/下載模式檔案服務難以滿足這種需求，天然地需要基於網際網路的廣域分散式檔案系統。由於網際網路的低頻寬、高延遲、安全性等因素影響，ROBO儲存面臨巨大的挑戰，像NAS/CIFS/AFS這類系統都無法在網際網路上很好工作。針對ROBO儲存，通常在公司總部部署集中式儲存系統儲存所有的資料，在每個子公司部署較小的儲存節點，然後通過高速網路互聯，並提供高效的資料同步、分發、資料快取等機制，儘量減少資料通訊量以提高效能和實時性。目前ROBO儲存似乎還沒有成熟的解決方案，廣域網分散式檔案系統現在也很少被提及，挑戰性顯而易見，然後，潛在需求是推動技術發展的最好動力，我們有理由相信ROBO儲存終會成為一種儲存趨勢。

7、語義化檢索

　資料檢索目前主要分為兩類，一是基於檔名，二是基於檔案內容。主流檔案系統的資料檢索都是基於檔名進行的，桌面搜尋引擎則綜合檔名和檔案內容進行檢索，前者遍歷檔案系統元資料，後者需要解析檔案內容，它們都是通過關鍵字匹配來實現檢索。顯然，這兩類檢索的語義是非常有限的，與人類思維方式有著很大的區別。人類對事物的檢索往往通過事物的屬性以及與其他事物於其的聯絡來實現，例如人肉搜尋一個人，我們通過性別、交通工具、外貌等基本特徵以及社會關係來定位，這些都可看作是基於語義的檢索。檔案本身就具備許多的屬性，如檔名、大小、建立者、建立日期、檔案型別、訪問許可權，同時也具有與其他檔案的聯絡，如處於相同目錄、相同的所有者、同時被訪問、檔案集的組成部分等，此外還可以標註額外的屬性和關係。因此，儲存系統完全可以實現語義化的檢索，通過檔案屬性和關係來檢索檔案，並用關係網路（類似社會化網路）來表示檢索結果。這種方式語義上更加豐富，檢索結果更加精確，也更加符合人類的思維方式。目前儲存方面的語義化檢索產品基本是空白，業界當前主要研究還是集中在基於內容分析的資料檢索，但也有一些先行者在從事這方面的工作，而且語義網的研究成果可以為此提供許多基礎，比如語義的標識、知識表示以及推理等。面對海量的資料，精確、高效地檢索出自己需要的資料是第一步，語義化檢索符合儲存的技術發展趨勢。

8、儲存智慧化

　人工智慧是計算機的發展方向，這是個理想而艱鉅的目標。對於儲存系統來說，智慧化代表著自動化、自適應、相容性、自治管理、彈性應用，通過對系統的監控、分析和挖掘來發現資料應用的特點和使用者的行為模式並動態調整配置，從而達到最佳的執行狀態。儲存智慧化可以分別在儲存系統棧中的不同層次實現，包括磁碟、RAID、卷管理器、檔案系統、NAS系統、應用系統，從而形成系統的儲存智慧化。目前儲存智慧化已經有許多應用，例如，自動分級儲存根據資料的訪問頻度在不同儲存層級間流動，資料卷大小自動調整，檔案系統根據檔案大小採用不同的資料塊大小，資料自動遷移與複製，資料診斷與自動糾錯。儲存智慧化整體水平目前還很低，巨大容量、高效能、高可用性、高可靠性、高可擴性、高安全性的儲存系統實現和管理仍然非常艱鉅和複雜。雖然我們已經取得了一定的成果，但離真正的目標差距還很大，儲存學術界和業界都在這此而努力。智慧的儲存，讓資料在整個資訊生命週期內有序、高效、自治，儲存效用最大化、簡化管理、減少人工干預，這應該是儲存的大趨勢。