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過去十年，隨著技術的顛覆性創新和新應用場景的大量涌現，企業IT架構出現了穩態和敏態的混合化趨勢。

在持續產生海量數據的同時，這些新應用、新場景在基礎設施層也普遍基于敏態的分布式架構構建，從而對存儲技術提出了新的要求。

正因如此，分布式存儲憑借高安全性、可靠性、可用性、易于擴展等特性，在敏態業務中得到了快速發展。短短幾年內，國內分布式存儲增長率節節攀升，市場規模不斷擴大。

中國信通院調查數據顯示，2021年中國分布式存儲市場規模達到178億元，年增速44%；預計未來三年，市場仍將保持40%以上的增長率。

盡管市場上的分布式存儲產品和解決方案層出不窮，但如何提高企業存儲資源利用率，既要“存得下”，又要“讀得快”，還要“成本低”，其實是一件非常不容易的事情。

在天翼云最新發布的存儲資源盤活系統HBlock中，我們看到了分布式存儲的新“解題思路”。

企業“沉睡” 存儲亟待“盤活”

隨著業務的發展，企業不斷采購服務器進行現有業務系統更新以及新業務系統搭建。為了滿足系統性能和升級擴容等要求，企業一般購買超過實際數據容量需求3-4倍的磁盤，不可避免會造成資源閑置。

《計算機世界》的一篇文章曾指出“數據中心30%的物理服務器處于沉睡狀態”。麥肯錫公司發布研究也表明，有高達30%的數據中心服務器“功能失效”。由此可見，優化“沉睡”的服務器將會給企業帶來巨大收益。

目前，國內外企業普遍存在大量的利舊服務器需求，但是經常會面臨異構硬件難兼容、舊型號設備與軟件不適配、弱電弱網等混沌環境帶來的不穩定和降速問題。

在實際方案設計中，存儲盤活效果也并不理想。究其根本，主要有異構存儲和數據孤島兩大原因：

在企業IT系統中，存儲設備往往來自不同供應商，這意味著不同的底層架構、不同的管理界面、功能、性能以及運維升級的操作都會有很大的差別。一旦存儲升級，就必須找到相應的供應商進行操作，因此企業很容易被供應商所綁定。

同時，由于存儲設備來自多個廠商，多個存儲網絡之間很難實現相互協作，數據孤島無疑將極大的增加企業存儲系統的管理難度和運維成本。

除了盤活利舊、解除存儲供應商綁定等需求，企業也面臨著綠色數據中心的挑戰。

在2030“碳達峰”背景下，企業積極探索如何響應數據中心能源消耗巨大的課題，而通過擺脫沉睡服務器和提高能源效率，是解決數據中心資源空跑、利用率低等問題的必經之路。

不難發現，無論從何種角度考慮，盤活企業存儲資源已勢在必行。在這種背景下，分布式存儲憑借靈活、可靠性強、擴展性強等優勢，成為解決存儲資源閑置、提高資源利用率的理想技術路線。

就在今年，天翼云推出了一款革命性的分布式存儲產品“存儲資源盤活系統HBlock”，正是針對盤活存儲資源這一挑戰而誕生的。作為業內首款存儲資源盤活系統，天翼云HBlock是如何解決這一棘手難題的？

天翼云HBlock 為存儲“提質增效”

正如前文所說，盤活存儲資源并不是件容易的事，為了解決異構存儲、數據孤島等挑戰，天翼云HBlock創新性地提出了純軟件、全用戶態的分布式存儲產品形態。

首先，HBlock全部運行在用戶態，與硬件驅動程序完全解耦，因此支持多種指令集架構、不同型號配置的服務器混合組成集群，可與企業現有應用混合部署于同一操作系統中，且不影響現有應用的運行，以盡可能盤活更多的存儲資源。

其次，作為一款全用戶態的純軟件，HBlock安裝包只有170MB左右，可以安裝在任何主流Linux操作系統上，把分散在各服務器中的存儲空間整合成高性能虛擬資源池，通過分布式多控制器架構保證了低延遲、高可用、易擴展。

同時，HBlock還提供功能全面的控制臺、命令行，以及完善的API接口，通過標準存儲協議為上層應用提供分布式存儲服務，解決了異構存儲與數據孤島問題。

事實上，想要解決盤活存儲資源的挑戰，還有一個重要的前提，就是要滿足企業對于數據存儲穩定性和業務環境高適應性的要求，才具備實際的落地性。

但是，想要提高穩定性就要限定環境，想要適應各種環境就容易出現不穩定，那么天翼云HBlock是如何解決這一難點的呢？

據天翼云國際業務事業部存儲研發專家武志民介紹，天翼云HBlock主要從高可用、高可靠、高性能三個方向進行了技術攻堅：

在高可用方面，采用基于MPIO的“一主多備”方案。可在數據層面實現秒級故障切換，提高服務可用性；集群模式下所有服務都采用冗余方式部署，實現從服務器整機、單鏈路到單個磁盤部件發生故障而不受影響。

在高可靠方面，支持多副本和糾刪碼，每個存儲卷都可以選擇自己的冗余方式。當一份數據丟失的時候，可以通過其他的冗余數據，將丟失的數據快速重建，降低數據丟失的概率。

同時，支持節點、磁盤兩個級別的故障域，以適應多種部署需求。在數據校驗方面，支持客戶端服務器校驗、集群內部全流程校驗、多臺服務器間數據校驗等多種校驗方式，嚴格確保數據的一致性，并且在檢測到異常的時候能夠自動啟動數據恢復進程。

在高性能方面，HBlock通過寫緩存與讀緩存的優化設計來實現。

其中，寫緩存支持三種緩存模式：WriteBack, WriteThrough, WriteAround，分別適用于對讀寫性能要求較高、對數據的安全性要求較高且寫少讀多、對數據的安全性要求較高且寫少讀少的場景。

讀緩存會根據網絡距離和節點負載選擇最合適的節點去讀取數據，并根據不同用戶場景自動調整緩存大小、判斷緩存預讀，從而大幅度提升客戶端小IO順序讀的性能，減少客戶端讀請求的響應延時。

測試數據顯示，在全SSD環境下，HBlock單卷IOPS可達15萬次，讀寫延遲200微秒。

在規模層面，節點數可以達到1024，支持PB級別存儲資源池。支持彈性擴容，不中斷業務，可隨時下架高能耗設備，替換為低能耗設備。以上數據均為業內上游水平，全面超過了開源Ceph。

值得注意的是，目前市場上絕大多數的分布式存儲產品都在高可用、高可靠、高性能方面下足了功夫，但為何天翼云HBlock在盤活存儲資源方面獨具優勢？我們認為有兩個特點值得關注：

一是，大多數的分布式存儲產品，其關鍵核心模塊都是依賴于Linux內核，按照軟硬一體的模式進行售賣。而HBlock通過自主研發，存儲軟件與硬件驅動程序完全解耦，因此適用于市面上通用的標準化服務器，兼容常見的Linux操作系統等。

二是，作為一款主打盤活、提高資源利用率的分布式存儲產品，HBlock內置利舊檢測工具。用戶可以在正式部署前，全面檢測自身硬件狀態并進行評估，以了解是否適合部署HBlock，以及部署后會取得什么效果。

總體而言，天翼云HBlock不僅可以滿足企業對于數據存儲穩定性和業務環境高適應性的要求，還可以利用全部空閑存儲資源，幫助企業解決存儲資源閑置的難題，真正實現降本增效。

深入場景才經得起考驗

如今隨著企業業務應用類型的多元化，存儲的使用場景也在走向多樣化。

一款存儲產品能否在性能、穩定性、可靠性等方面跟上應用趨勢的迭代步伐，適應各種業務場景的新需求，決定了它是否能夠真正應用落地。

天翼云HBlock正是掐準了不同場景對于存儲需求的脈搏，在釋放企業數據價值的過程中大展身手。目前，HBlock不僅支持私有云存儲場景，還支持混合云存儲、第二存儲等多種需求場景。

以金融行業為例，由于企業對信息安全的要求高，普遍采用私有云建設模式。

而HBlock支持構建私有云存儲底座，靈活納管各類服務器，它可以替代傳統SAN存儲，支持對接OpenStack、Kubernetes，也可以在上面部署VMware、KVM等主流虛擬化平臺來支撐業務；適配多種芯片架構、國產化操作系統，做到安全又高效。

同時，HBlock支持與公有云對象存儲連接，實現混合云存儲，提供本地和云端兩種部署方式，并支持不同緩存策略，實現存儲空間的按需使用、彈性擴展。

此外，HBlock還適用于第二存儲場景，存儲非關鍵數據，包括備份和容災數據、視頻監控數據、歸檔數據等，提高服務器資源利用率，實現業務快速上線。

目前，HBlock已在政務、金融、能源、醫療、工業互聯網等行業場景中實現廣泛應用。

也正是基于存儲核心技術創新，以及深入場景釋放企業價值，天翼云HBlock斬獲了“可信云2022-2023年度技術最佳實踐-基礎服務類-分布式存儲技術”大獎、第六屆分布式存儲高峰論壇“2023分布式存儲產品金獎”等系列大獎，獲得了業界的充分認可。

結語

據Gartner預測，到2024年，全球50%的存儲容量將以軟件定義存儲的形式部署。

可以肯定，未來十年，分布式存儲的相對市場份額將不斷增長。面對愈加復雜的業務場景，企業對分布式存儲系統也提出了更多新的需求。

天翼云存儲資源盤活系統HBlock正是把握住了時代的機會，敏銳洞察到企業的切身需求，為企業有效盤活存儲資源、提升基礎設施運營管理水平、實現綠色高質量發展打下了堅實的存儲底座。

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審核編輯 黃宇