原标题：储存月报第7期：新架构、新产品崛起，Scale
透过分散式丛集架构，从而具备强大效能与容量扩展能力的Scale-Out NAS，堪称是君临NAS领域顶点的一种产品类型。
传统双控架构的NAS，受到连结的节点数量限制，不仅系统的效能与容量也有限，也会形成不易管理的储存孤岛。而Scale-Out NAS则能透过基于分散式档案系统的丛集架构，允许藉由增加节点，持续地扩展效能与储存容量，可提供极为巨大的扩展能力，进而能免除传统NAS升级时难以避免的迁移资料、重新配置储存组态的麻烦。
Scale-Out NAS的兴起
面对资料量持续暴涨的储存应用环境， Scale-Out NAS凭藉扩充弹性的优势，如今已经成为企业级NAS产品的主流，各储存大厂的主力NAS产品，几乎清一色都是Scale-Out架构，事实上，不具Scale-Out能力、传统双控架构的NAS产品，已难以在中、高阶领域竞争，只能沦为涵盖入门级应用、或勉强因应中阶规模需求的低阶产品。
从这几年企业级NAS销售情况的变化，就能看出Scale-Out NAS兴起的趋势。依照研究机构ESG的调查报告，2011年是Scale-Out NAS发展的转折点，从这一年起，Scale-Out NAS的销售额超越了传统架构NAS，并以惊人的速度成长，自2010～2015年间，整个企业级NAS市场销售额成长了36%，但Scale-Out NAS的销售额大幅增加了261%，迅速成为企业NAS的主流。到2015年时，Scale-Out NAS这一类型产品，已占有所有新售NAS产品70%的销售额与75%的容量。
更进一步来说，我们甚至可以将Scale-Out架构，视为当前中、高阶NAS产品必备的特性之一，而无需列出一个单独的Scale-Out NAS产品类型。
经过5、6年的高速成长后，Scale-Out NAS现在又将面临新的发展转折点，全快闪组态的Scale-Out NAS产品即将问世，并陆续有新厂商挑战Dell EMC在这个领域的领导地位。
全快闪化风潮吹进Scale-Out NAS
快闪化是这几年来最重要的储存技术应用之一，全快闪储存阵列也是当前最热门的储存产品领域。
但目前全快闪储存阵列的主要领导厂商产品，如Dell EMC的XtremIO、Pure Storage FlashArray、NetApp SolidFire等，都是属于SAN类型产品，市面上除了部分跨SAN/NAS的多协定产品有全快闪款式外，在原生的NAS产品方面，尤其是Scale-Out NAS，大多仍是混合阵列形式。
现在，全快闪风潮终于要吹进Scale-Out NAS。典型的企业资料中心有80%的资料都是非结构化资料，这些资料虽然可以存放在SAN储存设备上，但存放在内含档案系统、可在物件与档案层级上共享的NAS上，是更自然的选择。因此，在出现了针对高效能结构化资料储存需求的SAN类型全快闪储存阵列后，接着出现针对非结构化资料储存需求的Scale-Out NAS产品，也是理所当然的发展。
着眼于这类高效能的非结构化储存应用需求，Pure Storage率先在今年初发布了支援Scale-Out架构、专供档案与物件储存的全快闪储存产品FlashBlade。透过专属的4U刀锋模组机箱，FlashBlade可在一个机柜中提供9台机箱与3PB原生容量。
在此之前，NetApp的FAS系列的全快闪版本AFF系列，虽然也号称能够支援全快闪组态的Scale-Out NAS应用，但FAS与AFF系列的丛集架构，实际上更接近多套双控NAS的鬆散集合，与基于分散式档案系统的Scale-Out有本质上的差异，前端写入的档案并没有以stripe方式散步到丛集的各个节点上。
在Pure Storage夺得全快闪Scale-Out NAS产品头筹后，Scale-Out NAS领域的龙头产品—Dell EMC的Isilon，也跟着在年底的Dell EMC World 2016大会中，发布了全快闪组态的版本Isilon All-Flash，採用专属的4U/4节点机箱，可扩充到100台机箱，也就是400个节点，最大储存容量可达100PB以上，搭配的作业系统是Isilon OneFS的新版本，继承了OneFS原有丰富的资料服务功能。
Pure Storage FlashBlade与Isilon All-Flash两款产品，预期都要等到2017年才会正式上市，接下来，华为的Scale-Out NAS产品Oceanstor 9000，据说也会在明年推出全快闪组态的版本，让这个领域有更多样化的发展。
Pure Storage在今年初发布的FlashBlade，是第一款全快闪架构的Scale-Out NAS产品，採用独特的刀锋模组与4U机箱架构，可支援物件储存与档案储存应用，上图便是FlashBlade的刀锋模组。
图片来源：Pure Storage
刚在Dell EMC 2016大会发表的Isilon All-Flash，是Isilon的全快闪化版本，採用新的4U/4节点机箱，每个机箱可提供25万IOPS效能与1PB容量，最大可扩充到100台机箱与400个节点。
图片来源：Dell EMC
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新挑战者浮现
在Scale-Out NAS应用领域，技术能力较强的使用者大多是透过Lustre、GPFS等分散式档案系统自行打造储存环境，至于商售产品领域则是Dell EMC的Isilon一枝独秀，相较下，其他的商售Scale-Out NAS产品，竞争力便差了一截，如HPE的StoreAll Storage与IBM Spectrum Scale的架构都比较老旧，却少ㄧ些新的应用功能，而Dell Fluid File System与HDS的Hitachi NAS Platform有扩展规模比较小的限制，NetApp Cluster FAS系列没有真正的分散式档案系统等。
不过这两年来，出现了几个潜在的Isilon有力竞争者。
首先是前Isilon的核心工程主管与工程师，在EMC併购Isilon后离开另行创办的Qumulo，据称正在开发的新一代Scale-Out NAS，这款新产品除了具备类似Isilon的特性外，软体架构还针对快闪储存做了最佳化，并能以搭配通用硬体或纯软体形式销售。
另一个有力竞争者，是位居中国储存市场龙头的华为，所推出的OceanStor 9000，凭藉着全新开发的崭新架构，以及中国在地的优势，在中国市场的成长已经超过Isilon。
最后一个新竞争者，便是我们前面提到过的Pure Storage FlashBlade，同样也是针对快闪储存媒体最佳化的Scale-Out NAS产品。
待Qumulo与Pure Storage的新产品问世后，或是华为能跨越外销的障碍，将可望让目前由Isilon统治的Scale-Out NAS市场，带来一番新的气象。
NetApp的新武器FlexGroup
如我们前面提到过的，NetApp的Clustered FAS与AFF系列虽然号称也能支援Scale-Out架构，能提供最大24节点的丛集规模，但NetApp并没有真正的分散式档案系统，所谓的Cluster模式实际上只是12组双控系统的接合，效能与管理弹性均不如真正的Scale-Out NAS，必须人工手动调整各节点的负载平衡，才能达到必要的高效能。
不过，现在藉由跟着ONTAP作业系统9.1版一同推出的FlexGroup功能，将可望让NetApp的FAS与AFF系列提供更接近分散式档案系统的Scale-Out应用能力，有效增强NetApp在Scale-Out NAS领域的竞争力。
FlexGroup功能是NetApp继FlexVol、Infinite Volume之后，在分散式储存应用方面的最新发展。
最初跟着ONTAPGX一同推出的FlexVol，可以在Aggregate磁碟群组上，建立最大100TB命名空间的虚拟Volume；接下来的Infinite Volume则可结合多个FlexVol，支援最大20PB的单一命名空间。而最新的FlexGroup则进一步把metadata分散到各个节点上，搭配跨丛集节点的写入快取，可支援跨节点平行写入，从而解决了Infinite Volume的写入效能瓶颈，单一命名空间容量仍为20PB，但可容纳的档案数量从20亿个提高到4,000亿个。
虽然FlexGroup只改善了写入效能，读取仍会被定位到特定FlexVol承载，不过比起先前的版本仍是相当大的改善。同时在管理性方面，FlexGroup在单一命名空间中可提供自动负载平衡，也较先前方便许多。
跟着ONTAP 9.1作业系统一同推出的FlexGroup功能，是NetApp分散式储存应用的最新发展，不仅可结合多个FlexVol磁碟区，提供最大200PB的单一命名空间，还提供了分散式metadata与写入快取，可显着改善写入效能，有效增强NetApp在Scale-Out NAS领域的竞争力。
图片来源：NetApp
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