全闪存中国新势力

郭涛

从2011年加入中国计算机报，一直从事企业级计算、存储，以及数据中☆、云计算、大数据等方面的报道。

记者第一次走进北京中存超为科技有限公司（以下简称中存）的办公室，感觉整个公司的环境和陈设与“炫、酷”一点也不沾边，可能是因为空间的限制，用于测试的两个机柜分别放在两个小房间内，过道里还摆放着巨大的风扇……就是在这样艰苦的环境中，中存CEO兼首席科学家沈杰与志同道合的伙伴们，一直在为打造中国自己的基于闪存的企业级存储而努力。这种“明知山有虎，偏向虎山行”的闯劲，以及苦中作乐的精神让记者感到，这是一家“酷”极了的创业公司。

圆梦企业级存储

如果是一家互联网创业公司，或者现在比较流行的开源软件企业，在发展顺利的情况下，经过两三年，可能已经完成了几轮融资，在市场上也拥有了一定的知名度。但是在企业级存储领域，创业的门槛要高得多。2015年成立的中存直到现在还在精心打磨自己的产品，虽然已经有了一款在业界叫响的混合型闪存产品——中高端双控企业级存储LS1000，但是距离中存自己设定的NVIMe全闪存的梦想还有一段距离。

在美国硅谷工作16年，先后就职于硅谷5家高科技公司，并且拥有10余项美国专利的沈杰一直怀揣着技术报国的梦想。早在2011年，他就开始寻找回国创业的机会。但是当时国内用户基本都在使用成熟的国外厂商的企业级存储产品，创业公司的生存空间很小。直到2015年，在获得了天使投资后，一直与芯片开发、系统架构设计打交道的沈杰终于得到了施展的机会，回国创立了中存。也许就是为了这个“存储中国梦”，创业之路虽然艰难，但沈杰和他的团队义无反顾。

做企业级存储到底难在哪里？除了核心技术的创新，还需要有长期的经验积累，以及用户的信任。通常情况下，一个企业级存储厂商如果没有十几年甚至几十年的积淀，很难在存储市场上站稳脚跟。先不用说EMC、NetApp这样的国外大厂，华为涉足存储也超过了15年，像中存这样成立仅有两年多的公司，如何才能赢得对产品性能、可靠性、稳定性要求极为苛刻的企业级用户的信赖呢？

中存肯定要找到一条适合自己的“捷径”。

2013年“棱镜门”事件的曝光，以及之后“去IOE”运动的兴起，才让中国用户真正警醒，自己的数据完全“暴露在阳光下”，打造自主可控的存储势在必行。市场大势为像中存这样的企业级存储领域的创业公司崛起提供了土壤。

人们都说云计算、大数据、物联网等新技术的兴起，给了中国厂商弯道超车的机会。从技术的发展看，现在确实到了一个新的转折点，传统架构的存储已经很难满足人们在云环境中实时处理海量数据的要求，新一代存储呼之欲出。软件定义、闪存、超融合……这些新的技术方向给了存储创业企业崭露头角的机会。中存则将全闪存阵列作为一个突破口。特别是在全闪存阵列在中国还处于萌芽的阶段，中存相信凭借自己的技术能力和创新性，可以在全闪存市场上取得一席之地。

上文已经提到，企业级存储需要积累。中存如何才能一年当十年使，让自己的技术人员以一当十？这确实是一个巨大的考验。首先，这在国外有成功的先例。比如，PureStorage、NimbleStorage等都是在二三十人的情况下，用两三年时间开发出了一两款“爆款”的存储产品，赢得了市场声誉。其次，在现实中，中存也确实做到了。

乔布斯曾经说过：“我以前觉得，一个好员工可以顶5个普通员工。但是后来发现我错了，一个好员工能顶50个。这并不是说一个好员工能干50个人的活儿，而是他能影响更多人。”沈杰也相信这一点。很多拥有技术背景的创业者，在担任公司CEO之后通常会慢慢脱离产品研发，但是直到现在沈杰一直兼任公司的首席科学家，工作在产品研发第一线。另外，沈杰也延揽了一批业界精英，既有十多年专注于存储研发的技术大拿，也有在市场上摸爬滚打了20多年的销售精英。

“在最初搭建系统核心架构时，只要几个人就够了。以后增加更多的开发人员，就是在原有的骨架上，增添血肉，加速产品从好到卓越的演进。”沈杰介绍说，“我们的技术人员确实拥有极强的战斗力，以一当十。通常大公司的产品测试要二三十人，而我们虽然只有一个人负责测试，但他一天测试的时间长达十几个小时。现阶段，我们要先解决最主要和核心的问题，将技术上的坑填平后，以后的路就会平坦得多。”

步子迈得更稳一些

从2014年开始，沈杰就把创业的目标定在了基于闪存的企业级存储上，但是对于做混合型闪存阵列还是全闪存阵列，当时有过纠结。考虑到中国用户的实际需求，以及闪存未来的发展趋势，中存将产品研发分成了两步走：第一步，先研发混合型闪存阵列，这是为了满足当前大多数中国用户的实际需求，同时也为建立一个良好的发展生態打基础；第二步，跨越SAS接口的全闪存阵列，直接过渡到NVMe全闪存阵列，与国际厂商同步。

当前，闪存正快速取代机械硬盘。IDC报告显示，2017年第二季度全闪存阵列市场收入超过14亿美元，约占整个市场的25%，同比增长37.6%。而传统机械硬盘存储市场除受全闪存阵列的冲击外，其生存空间还被软件定义存储、超融合、云等新技术挤压。沈杰认为，未来五年内，国内机械硬盘存储仍会占有较大市场份额，但这一份额的构成将主要是混合型闪存阵列。

DC的数据显示，2017年第二季度全球混合型闪存阵列市场规模为21亿美元，占整体市场份额的19.6%。而国内市场到2020年，混合型存储的增长率将达到17%，市场容量超过100亿元。混合型存储将是主流。

与全闪存在美国市场的火爆不同，国内全闪存市场一直不温不火，除经济等方面的因素外，碍于传统机械硬盘存储的固有市场，国内主要存储厂商还没有在全闪存市场全面发力。另一个重要原因是，国内用户更注重产品的性价比，而在这一点上，混合型闪存阵列拥有较大优势。

以中存混合型闪存LS1000为例，它采用全新的基于闪存优化的文件系统、自适应的缓存算法，将热点数据留存在固态闪存中，基于独特的数据顺序布局把用户的随机写数据转化成高效的顺序磁盘/SSD写操作，保证系统提供远高于传统磁盘阵列的数据读写性能和低时延。这样一来，仅配置少量SSD作为缓存，将大容量、成本较低的NL-SAS盘作为数据盘，就可以大大提升性能，降低时延。

另外，LS1000也考虑到了用户上云的需求，其冷数据加密上云功能可以满足用户安全上云的需求。医疗、档案等行业的客户可以将LS1000作为主存储或网关，把系统中的冷数据自动上传到云端，前端应用无需任何改动即可访问数据。

沈杰将全闪存阵列比喻成高铁，而混合型闪存阵列就像动车，它们替代机械硬盘存储就像动车替代传统火车，用户在基本不改变使用习惯的同时便可获得较高的性价比。未来属于NVMe全闪存阵列

当前，中存正将研发的重点向NVMe全闪存阵列倾斜。

其实，中存在成立之初就看到了NVMe全闪存阵列相比SAS全闪存阵列具有更大的优势，所以跳过后者，直接研发NVMe全闪存阵列。在NVMe存储系统中，存储介质已不再是性能瓶颈的主因，存储文件系统如不进行全新架构，将成为严重的性能瓶颈点。中存全新的基于NVMe的全闪存文件系统针对NVMe SSD做了特别优化，能充分发挥NvMeSSD的性能。

另外，中存设计的文件系统架构充分利用NVMe SSD的写特性，将业务的随机写请求转换成顺序数据流写入SSD；将写请求进行聚合，转换成顺序数据流之后再写入存储层，对于SSD而言可以达到顺序写入的效果，提升了SSD内部固件的工作效率，进而提升了系统的整体性能。

由于NVMe SSD性能足够，去重、压缩等技术对NvMe SSD性能影响不大，中存的文件系统采用了专利算法，节省了大量存储空间，性价比远超传统存储。

2017年底到2018年初，许多国外存储厂商将陆续发布NVMe全闪存阵列，中存的同类产品也将在这一时间段发布，与国际同步。沈杰预测，未来两年内，NVMe全闪存阵列将迅速占据主流市场。中存的存储梦正一步步变成现实。