東湖存儲的理念和研發(fā)策略課件

東湖存儲的理念和研發(fā)策略

ThethoughtfordatastorageandtheR&DstrategyofEastLake謝長生

ChangshengXieCTO,EastlakeStorageCo.ltd.Prof.AndDirectorStateKeyLaboratoryofDataStorageSystemHuazhongUniversityofScienceandTechnology

東湖存儲技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)華中科技大學信息存儲系統(tǒng)國家專業(yè)實驗室暨教育部重點實驗室主任深圳東湖存儲的理念和研發(fā)策略

Thethoughtford1偉大的歷史性轉(zhuǎn)移和數(shù)據(jù)爆炸

Greathistorictransferanddataexplosion偉大的歷史性轉(zhuǎn)移2

具有歷史意義的現(xiàn)象:

數(shù)字化大轉(zhuǎn)移世紀之交的信息技術(shù)大轉(zhuǎn)移：數(shù)字化大轉(zhuǎn)移時間：世紀之交前后50年50年前開始，50年后成熟，信息領域數(shù)字技術(shù)一統(tǒng)天下目前正是轉(zhuǎn)移的高峰期：數(shù)字控制、數(shù)字錄音、數(shù)據(jù)通訊（目前主干，即將用戶）、數(shù)字計算、數(shù)字電視、數(shù)字廣播、數(shù)字相機、數(shù)字攝像、數(shù)字城市、數(shù)字流域、數(shù)字地球……...數(shù)字化生存50年后，不是數(shù)字的信息產(chǎn)品很難見到（成熟

具有歷史意義的現(xiàn)象:

數(shù)字化大轉(zhuǎn)移世紀之交的信息技術(shù)大轉(zhuǎn)移3原因：數(shù)字具有特別強大的信息表達能力！“數(shù)字”是人類至今為止找到的最佳信息媒介！(終于找到了?。┰颍簲?shù)字具有特別強大的信息表達能力！“數(shù)字”是人類至今為止4數(shù)字的神奇力量thepowerofdata可與各種信息形式進行轉(zhuǎn)化（人能接受的信息：文字、聲音、圖形、圖像、視頻；觸覺？嗅覺？味覺？；機器能接受的信息：電流、電壓等）可表達人的思想、辦法、事物的規(guī)律（程序的巨大能力）可以單一的形式進行處理、傳輸、存儲，是唯一可以承擔三種信息任務的媒介

數(shù)字的神奇力量thepowerofdata可與各種信息5理論基礎：圖靈機希爾伯特問：存不存在一個解決所有數(shù)學問題的一般算法？圖靈答道：有！圖靈理論的俗解：如果不考慮時間，只要按某種規(guī)律對bit進行處理、傳輸、存儲三種簡單操作，就能在理論上解決任何數(shù)學計算問題！這個理論指明了bit的強大功能，也包含了計算機的設計思想理論基礎：圖靈機希爾伯特問：存不存在一個解決所有數(shù)學問題的一6數(shù)字的力量到底有多大？

后圖靈理論（推論）只要對bit進行處理、傳輸、存儲，就能解決一切信息問題！只要處理和傳輸?shù)乃俣茸銐蚩?，存儲的容量足夠大，一切信息問題都能解決?。ù嬖谥@樣的可能性）數(shù)字的力量到底有多大？

后圖靈理論（推論）只要對bit進行處7一種新科學美美國科學家StephenWolfram2002年出版了一部科學巨著:ANewKindofScience傳統(tǒng)的科學建立在數(shù)學基礎上新的科學建立在計算機程序上數(shù)學只能表達相對簡單的科學規(guī)律，不能描述復雜現(xiàn)象：生物世界，湍流，社會，思維，經(jīng)濟，股票M新科學的要點：宇宙的一切規(guī)律都可以由簡單的程序經(jīng)過反復計算而得到!可能揭示了前所未知的科學本質(zhì)!數(shù)字的潛力還沒有被充分認識!一種新科學M8信息科學給予我們的終極信念數(shù)字化信息世界一定能實現(xiàn)！信息科學給予我們的終極信念9數(shù)字信息技術(shù)的總輪廓

第一步：現(xiàn)實域－－數(shù)字域第二步：數(shù)字域三種簡單的操作處理（計算），傳輸，存儲第三步：數(shù)字域－－現(xiàn)實域

數(shù)字信息技術(shù)的總輪廓

第一步：現(xiàn)實域－－數(shù)字域10軟硬件新論軟硬件新論11硬件新定義硬件：對數(shù)字操作的機器系統(tǒng)不論多么復雜的硬件系統(tǒng)，基本原理極為簡單即:操作數(shù)字!數(shù)字硬件：對數(shù)字進行處理、傳輸、和存儲的硬件轉(zhuǎn)換硬件：將各種形式的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，或者將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為各種形式的硬件（圖像、聲音、文字輸入輸出設備，目前重要的設備是顯示器）硬件新定義硬件：對數(shù)字操作的機器系統(tǒng)12數(shù)字技術(shù)的三分天下處理：CPU,DSP,ASIC,FPGA,Gate傳輸：總線(CPU內(nèi)部、系統(tǒng)總線,I/O總線),網(wǎng)絡（機器內(nèi)部網(wǎng)，LAN，WAN，INTERNET,無線網(wǎng)）存儲：RAM，ROM，F(xiàn)LASH，硬盤，光盤，存儲系統(tǒng)（RAID，NAS，SAN）數(shù)字技術(shù)的三分天下處理：CPU,DSP,ASIC,FP13軟件新定義（可運行的）思想和內(nèi)容的數(shù)字化思想：算法、規(guī)律、辦法------程序表達內(nèi)容：圖形、圖像、數(shù)據(jù)、聲音、文字等歸結(jié)為程序和數(shù)據(jù)軟件的核心:算法(一個好的算法可以代替大量的硬件:FFT,MPEG,王選)軟件新定義（可運行的）思想和內(nèi)容的數(shù)字化14所有的硬件都是相似的，軟件則各有各的不同

各種硬件在數(shù)字域都有相同或相似的內(nèi)臟（只有三個部分：處理、傳輸、存儲）今后的各種信息工具和設備外部雖然千變?nèi)f化，內(nèi)部都是一樣的（統(tǒng)一性）軟件是思想和內(nèi)容的數(shù)字化，各個領域都有自己的軟件，所以是各不相同的真正的價值體現(xiàn)在軟件，存儲也是如此所有的硬件都是相似的，軟件則各有各的不同

各種硬件在數(shù)字域都15當前硬件的發(fā)展規(guī)律當前硬件的發(fā)展規(guī)律16硬件發(fā)展的6個規(guī)律1．

Moore定律：微處理器內(nèi)晶體管數(shù)每十八個月翻一番；2．

Bell定律：如果保持計算能力不變，微處理器的價格每十八個月減少一半；3．

Gilder定律：未來25年（1996年與預言）里，主干網(wǎng)的帶寬將每6個月增加一倍；4．

Metcalfe定律：網(wǎng)絡價值同網(wǎng)絡用戶數(shù)的平方成正比。5.半導體存儲器發(fā)展規(guī)律：DRAM的密度每年增加60%，每三年翻四倍。6。硬盤存儲技術(shù)發(fā)展規(guī)律：硬盤的密度每年增加約一倍硬件發(fā)展的6個規(guī)律1．

Moore定律：微處理器內(nèi)晶體管數(shù)17后PC時代的計算--普適計算

PervasiveComputing后PC時代計算機發(fā)展的特點：1.無所不在的含有智能的小裝置；2.支持服務的后臺服務器和巨型計算機后PC時代的計算--普適計算

PervasiveComp18無所不在的

信息終端無所不在的

信息終端19對應于后PC時代兩極分化

的存儲移動存儲—瓶裝水的比喻網(wǎng)絡海量存儲----自來水的比喻，水庫對應于后PC時代兩極分化

的存儲移動存儲—瓶裝水的比喻20數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的技術(shù)發(fā)展新摩爾定律(容量)存儲系統(tǒng)是可靠性\可用性要求最高的部分(安全)最需加強的性能瓶頸(性能)技術(shù)發(fā)展的總體思路新的技術(shù)與發(fā)展方向數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的技術(shù)發(fā)展新摩爾定律(容量)21新摩爾定理從現(xiàn)在起，每18個月,新增的存儲量等于有史以來存儲量之和!

———1998年圖靈獎獲得者JimGray新摩爾定理從現(xiàn)在起，每18個月,新增的存儲量等于有史以來存儲22WirelessOnlineVideoE-CommerceCustomerMgmt.DATADataAnalysisEnterprise

ApplicationsClient/Server70’s 80’s 90’s 00’s 10’sBasic

AccountingExplosioninDataVolumes數(shù)據(jù)信息爆炸式增長WirelessE-CommerceDATADa23第一爆發(fā)點：單機多媒體第二爆發(fā)點：Internet第三爆發(fā)點:寬帶第四爆發(fā)點：空間影像和虛擬現(xiàn)實普遍應用

第一爆發(fā)點：單機多媒體24空間影像空間影像25另一種模式：不斷的增長即使處理、傳輸能力固定不變，隨著數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生，存儲能力也需要動態(tài)單調(diào)地增加。（水泵、水管、水桶的比喻）處理和傳輸速度越高，容量的增加的梯度就越高，這就是存儲系統(tǒng)的不斷擴展特性。結(jié)論：無限的容量需求和動態(tài)擴展需求另一種模式：不斷的增長即使處理、傳輸能力固定不變，隨著數(shù)據(jù)不26數(shù)據(jù)物理安全：存儲最重要處理部件、傳輸部件損壞：損失有限，更換可恢復存儲部件損壞：數(shù)據(jù)丟失！巨大的損失！兩個親身經(jīng)歷的例子：同濟醫(yī)院信息系統(tǒng)，廣東石龍醫(yī)院火災建筑行業(yè)安全系數(shù)，80%的信息系統(tǒng)沒有安全系數(shù)數(shù)據(jù)物理安全：存儲最重要處理部件、傳輸部件損壞：27數(shù)據(jù)是最寶貴的財富對很多領域，數(shù)據(jù)是比硬件設備寶貴得多的資源:銀行、電信、保險、電子商務、網(wǎng)站、企業(yè)信息………

信息安全（數(shù)據(jù)備份，災難恢復）數(shù)據(jù)是最寶貴的財富對很多領域，數(shù)據(jù)是比硬件設備寶貴得多的資源28三種級別的可用性1.數(shù)據(jù)不丟失（最起碼的要求）2.系統(tǒng)不停機（7×24服務的保障）3.性能不下降（優(yōu)質(zhì)服務的保障）基本技術(shù)：冗余、備份三種級別的可用性1.數(shù)據(jù)不丟失（最起碼的要求）29性能：瓶頸的轉(zhuǎn)移應用的轉(zhuǎn)移CPU瓶頸70年代90年代網(wǎng)絡瓶頸80年代內(nèi)存瓶頸00年代海量存儲瓶頸共享處理機共享存儲器里的數(shù)據(jù)Makethecommoncasefast!性能：瓶頸的轉(zhuǎn)移應用的轉(zhuǎn)移CPU瓶頸70年代90年代網(wǎng)絡30NetworkNetwork31信息存儲系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展思路

（處理與存儲的對比）單處理器---多處理器---多計算機----網(wǎng)格硬盤-------陣列-------存儲網(wǎng)-----數(shù)據(jù)網(wǎng)格由軟件和硬件共同實現(xiàn)信息存儲系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展思路

（處理與存儲的對比）單處理器--32單個硬盤的技術(shù)進展的進展硬盤是最重要的大容量存儲設備，50年代由IBM發(fā)明以來容量增加了10，000倍，到目前為止，還沒有找到能與之競爭的對手最近的密度超過100Gb/in2，主要技術(shù)：超低飛行磁頭10nm，加釕超穩(wěn)定介質(zhì)，光磁混合紀錄，垂直磁記錄單個硬盤的技術(shù)進展的進展硬盤是最重要的大容量存儲設備，50年33硬盤的進展-密、快、小、廉硬盤的進展-密、快、小、廉34微硬盤

Microdrive應用領域移動計算數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機微硬盤

35磁盤陣列（多個硬盤）容量、速度、可用性磁盤陣列容量、速度、可用性36網(wǎng)絡存儲的核心設備—

磁盤陣列（RAID)

高性能服務器的必須配置，高可用性是構(gòu)成更大規(guī)模網(wǎng)絡存儲的基本單元市場量巨大高\中端:由世界著名品牌壟斷低端:由臺灣品牌占領我國目前沒有自己核心技術(shù)的產(chǎn)品東湖存儲開發(fā)出第一個具有商業(yè)價值的磁盤陣列核心控制器軟件網(wǎng)絡存儲的核心設備—

磁盤陣列（RAID)

高性能服務器的必37StorageAreaNetworks

（SAN）存域網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖StorageAreaNetworks

（SAN）存域網(wǎng)38系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須和軟件相配合存儲虛擬化軟件（單一邏輯映像）存儲資源管理軟件（容量、級別，性能）存儲備份、數(shù)據(jù)遷移軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須和軟件相配合存儲虛擬化軟件（單一邏輯映像）39東湖存儲的研發(fā)策略背景:IT業(yè)的三次浪潮:第一次:PC浪潮

世界出了Intel,Microsoft,Compaq,Dell中國出了聯(lián)想\浪潮…第二次:網(wǎng)絡浪潮世界出了Cisco,3COM中國出了華為\中興…第三次:存儲浪潮世界出了EMC,Veritas…中國:誰能抓住這次機會?東湖存儲的研發(fā)策略背景:IT業(yè)的三次浪潮:40為什么要自己研發(fā)?

網(wǎng)絡領域的啟示巨大的存儲市場,完全由境外品牌和技術(shù)占領,與十多年前大型程控交換機領域八國聯(lián)軍的情況十分類似十多年前,誰相信國產(chǎn)大型程控交換機當年代理國外大型程控交換機的公司如今全部消亡研發(fā)自己產(chǎn)品的產(chǎn)品已成為世界級的公司為什么要自己研發(fā)?

網(wǎng)絡領域的啟示巨大的存儲市場,完全由境41為什么要自己研發(fā)?快速增長的巨大市場,要有民族品牌參與數(shù)據(jù)是最寶貴的財富和資源,國家安全的要求帶來自主技術(shù)的機會用戶的多種特定要求,定制系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)開拓新的市場，走出國門為什么要自己研發(fā)?快速增長的巨大市場,要有民族品牌參與42目前已研發(fā)成功的產(chǎn)品1.DCD(DiskCachingDisk)存儲系統(tǒng)加速卡獨創(chuàng)技術(shù)2.磁盤陣列核心控制器,市場量最大的存儲產(chǎn)品,價值最高的部分:核心控制器軟件3.虛擬光盤庫:光盤資源網(wǎng)絡化兩類資源:網(wǎng)上資源,光盤資源(中國極為豐富)，技術(shù)領先，已打入美國市場目前已研發(fā)成功的產(chǎn)品1.DCD(DiskCachingD43正在研發(fā)和計劃研發(fā)的產(chǎn)品HA高可用性存儲軟件網(wǎng)絡數(shù)據(jù)備份軟件iSCSI存儲系超大容量廉價硬盤視頻備份系統(tǒng)正在研發(fā)和計劃研發(fā)的產(chǎn)品44國家存儲專業(yè)實驗室的

前沿技術(shù)儲備統(tǒng)一存儲網(wǎng)（統(tǒng)一SAN和NAS)進化存儲系統(tǒng)全局文件系統(tǒng)存儲虛擬化軟件國家存儲專業(yè)實驗室的

前沿技術(shù)儲備統(tǒng)一存儲網(wǎng)（統(tǒng)一SAN和N45存儲產(chǎn)業(yè)是IT業(yè)

新近的利潤增長點PC熱--網(wǎng)絡熱--存儲熱，IT業(yè)的第三次熱潮和淘金機會IT設施的７５％投資花在存儲系統(tǒng)上IT業(yè)存儲股票上升趨勢斜率最大存儲產(chǎn)業(yè)是IT業(yè)

新近的利潤增長點46企業(yè)級和超級海量存儲系統(tǒng)

也是一個國家科技實力的表現(xiàn)我國能研制和生產(chǎn)萬億次超級計算機我國能研制和生產(chǎn)萬兆交換機和路由器就是沒有企業(yè)級的大容量存儲系統(tǒng)，市場完全由國外產(chǎn)品占領巨大的、急劇增長市場，我國應該有自己的存儲核心技術(shù)和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品企業(yè)級和超級海量存儲系統(tǒng)

也是一個國家科技實力的表現(xiàn)我國能研47東湖存儲的研發(fā)團隊由國際國內(nèi)知名專家領銜擔綱三個研發(fā)中心:美國\武漢\深圳30余名博士和碩士的研發(fā)團隊20余年的研發(fā)經(jīng)驗積累市場為導向的研發(fā)規(guī)范的研發(fā)管理東湖存儲的研發(fā)團隊由國際國內(nèi)知名專家領銜擔綱48結(jié)論數(shù)字是人類找到的最佳信息媒介數(shù)字技術(shù)中,處理\傳輸\存儲三分天下存儲是繼PC\網(wǎng)絡之后,IT業(yè)新的一次淘金機會在存儲領域,我國應該并且有能力發(fā)展有自己知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品東湖存儲致力于發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的存儲軟硬件產(chǎn)品,在IT新的一輪浪潮中建功立業(yè),創(chuàng)造輝煌!結(jié)論數(shù)字是人類找到的最佳信息媒介49謝謝！謝謝！50東湖存儲的理念和研發(fā)策略

ThethoughtfordatastorageandtheR&DstrategyofEastLake謝長生

ChangshengXieCTO,EastlakeStorageCo.ltd.Prof.AndDirectorStateKeyLaboratoryofDataStorageSystemHuazhongUniversityofScienceandTechnology

東湖存儲技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)華中科技大學信息存儲系統(tǒng)國家專業(yè)實驗室暨教育部重點實驗室主任深圳東湖存儲的理念和研發(fā)策略

Thethoughtford51偉大的歷史性轉(zhuǎn)移和數(shù)據(jù)爆炸

Greathistorictransferanddataexplosion偉大的歷史性轉(zhuǎn)移52

具有歷史意義的現(xiàn)象:

數(shù)字化大轉(zhuǎn)移世紀之交的信息技術(shù)大轉(zhuǎn)移：數(shù)字化大轉(zhuǎn)移時間：世紀之交前后50年50年前開始，50年后成熟，信息領域數(shù)字技術(shù)一統(tǒng)天下目前正是轉(zhuǎn)移的高峰期：數(shù)字控制、數(shù)字錄音、數(shù)據(jù)通訊（目前主干，即將用戶）、數(shù)字計算、數(shù)字電視、數(shù)字廣播、數(shù)字相機、數(shù)字攝像、數(shù)字城市、數(shù)字流域、數(shù)字地球……...數(shù)字化生存50年后，不是數(shù)字的信息產(chǎn)品很難見到（成熟

具有歷史意義的現(xiàn)象:

數(shù)字化大轉(zhuǎn)移世紀之交的信息技術(shù)大轉(zhuǎn)移53原因：數(shù)字具有特別強大的信息表達能力！“數(shù)字”是人類至今為止找到的最佳信息媒介！(終于找到了！）原因：數(shù)字具有特別強大的信息表達能力！“數(shù)字”是人類至今為止54數(shù)字的神奇力量thepowerofdata可與各種信息形式進行轉(zhuǎn)化（人能接受的信息：文字、聲音、圖形、圖像、視頻；觸覺？嗅覺？味覺？；機器能接受的信息：電流、電壓等）可表達人的思想、辦法、事物的規(guī)律（程序的巨大能力）可以單一的形式進行處理、傳輸、存儲，是唯一可以承擔三種信息任務的媒介

數(shù)字的神奇力量thepowerofdata可與各種信息55理論基礎：圖靈機希爾伯特問：存不存在一個解決所有數(shù)學問題的一般算法？圖靈答道：有！圖靈理論的俗解：如果不考慮時間，只要按某種規(guī)律對bit進行處理、傳輸、存儲三種簡單操作，就能在理論上解決任何數(shù)學計算問題！這個理論指明了bit的強大功能，也包含了計算機的設計思想理論基礎：圖靈機希爾伯特問：存不存在一個解決所有數(shù)學問題的一56數(shù)字的力量到底有多大？

后圖靈理論（推論）只要對bit進行處理、傳輸、存儲，就能解決一切信息問題！只要處理和傳輸?shù)乃俣茸銐蚩?，存儲的容量足夠大，一切信息問題都能解決?。ù嬖谥@樣的可能性）數(shù)字的力量到底有多大？

后圖靈理論（推論）只要對bit進行處57一種新科學美美國科學家StephenWolfram2002年出版了一部科學巨著:ANewKindofScience傳統(tǒng)的科學建立在數(shù)學基礎上新的科學建立在計算機程序上數(shù)學只能表達相對簡單的科學規(guī)律，不能描述復雜現(xiàn)象：生物世界，湍流，社會，思維，經(jīng)濟，股票M新科學的要點：宇宙的一切規(guī)律都可以由簡單的程序經(jīng)過反復計算而得到!可能揭示了前所未知的科學本質(zhì)!數(shù)字的潛力還沒有被充分認識!一種新科學M58信息科學給予我們的終極信念數(shù)字化信息世界一定能實現(xiàn)！信息科學給予我們的終極信念59數(shù)字信息技術(shù)的總輪廓

第一步：現(xiàn)實域－－數(shù)字域第二步：數(shù)字域三種簡單的操作處理（計算），傳輸，存儲第三步：數(shù)字域－－現(xiàn)實域

數(shù)字信息技術(shù)的總輪廓

第一步：現(xiàn)實域－－數(shù)字域60軟硬件新論軟硬件新論61硬件新定義硬件：對數(shù)字操作的機器系統(tǒng)不論多么復雜的硬件系統(tǒng)，基本原理極為簡單即:操作數(shù)字!數(shù)字硬件：對數(shù)字進行處理、傳輸、和存儲的硬件轉(zhuǎn)換硬件：將各種形式的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，或者將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為各種形式的硬件（圖像、聲音、文字輸入輸出設備，目前重要的設備是顯示器）硬件新定義硬件：對數(shù)字操作的機器系統(tǒng)62數(shù)字技術(shù)的三分天下處理：CPU,DSP,ASIC,FPGA,Gate傳輸：總線(CPU內(nèi)部、系統(tǒng)總線,I/O總線),網(wǎng)絡（機器內(nèi)部網(wǎng)，LAN，WAN，INTERNET,無線網(wǎng)）存儲：RAM，ROM，F(xiàn)LASH，硬盤，光盤，存儲系統(tǒng)（RAID，NAS，SAN）數(shù)字技術(shù)的三分天下處理：CPU,DSP,ASIC,FP63軟件新定義（可運行的）思想和內(nèi)容的數(shù)字化思想：算法、規(guī)律、辦法------程序表達內(nèi)容：圖形、圖像、數(shù)據(jù)、聲音、文字等歸結(jié)為程序和數(shù)據(jù)軟件的核心:算法(一個好的算法可以代替大量的硬件:FFT,MPEG,王選)軟件新定義（可運行的）思想和內(nèi)容的數(shù)字化64所有的硬件都是相似的，軟件則各有各的不同

各種硬件在數(shù)字域都有相同或相似的內(nèi)臟（只有三個部分：處理、傳輸、存儲）今后的各種信息工具和設備外部雖然千變?nèi)f化，內(nèi)部都是一樣的（統(tǒng)一性）軟件是思想和內(nèi)容的數(shù)字化，各個領域都有自己的軟件，所以是各不相同的真正的價值體現(xiàn)在軟件，存儲也是如此所有的硬件都是相似的，軟件則各有各的不同

各種硬件在數(shù)字域都65當前硬件的發(fā)展規(guī)律當前硬件的發(fā)展規(guī)律66硬件發(fā)展的6個規(guī)律1．

Moore定律：微處理器內(nèi)晶體管數(shù)每十八個月翻一番；2．

Bell定律：如果保持計算能力不變，微處理器的價格每十八個月減少一半；3．

Gilder定律：未來25年（1996年與預言）里，主干網(wǎng)的帶寬將每6個月增加一倍；4．

Metcalfe定律：網(wǎng)絡價值同網(wǎng)絡用戶數(shù)的平方成正比。5.半導體存儲器發(fā)展規(guī)律：DRAM的密度每年增加60%，每三年翻四倍。6。硬盤存儲技術(shù)發(fā)展規(guī)律：硬盤的密度每年增加約一倍硬件發(fā)展的6個規(guī)律1．

Moore定律：微處理器內(nèi)晶體管數(shù)67后PC時代的計算--普適計算

PervasiveComputing后PC時代計算機發(fā)展的特點：1.無所不在的含有智能的小裝置；2.支持服務的后臺服務器和巨型計算機后PC時代的計算--普適計算

PervasiveComp68無所不在的

信息終端無所不在的

信息終端69對應于后PC時代兩極分化

的存儲移動存儲—瓶裝水的比喻網(wǎng)絡海量存儲----自來水的比喻，水庫對應于后PC時代兩極分化

的存儲移動存儲—瓶裝水的比喻70數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的技術(shù)發(fā)展新摩爾定律(容量)存儲系統(tǒng)是可靠性\可用性要求最高的部分(安全)最需加強的性能瓶頸(性能)技術(shù)發(fā)展的總體思路新的技術(shù)與發(fā)展方向數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的技術(shù)發(fā)展新摩爾定律(容量)71新摩爾定理從現(xiàn)在起，每18個月,新增的存儲量等于有史以來存儲量之和!

———1998年圖靈獎獲得者JimGray新摩爾定理從現(xiàn)在起，每18個月,新增的存儲量等于有史以來存儲72WirelessOnlineVideoE-CommerceCustomerMgmt.DATADataAnalysisEnterprise

ApplicationsClient/Server70’s 80’s 90’s 00’s 10’sBasic

AccountingExplosioninDataVolumes數(shù)據(jù)信息爆炸式增長WirelessE-CommerceDATADa73第一爆發(fā)點：單機多媒體第二爆發(fā)點：Internet第三爆發(fā)點:寬帶第四爆發(fā)點：空間影像和虛擬現(xiàn)實普遍應用

第一爆發(fā)點：單機多媒體74空間影像空間影像75另一種模式：不斷的增長即使處理、傳輸能力固定不變，隨著數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生，存儲能力也需要動態(tài)單調(diào)地增加。（水泵、水管、水桶的比喻）處理和傳輸速度越高，容量的增加的梯度就越高，這就是存儲系統(tǒng)的不斷擴展特性。結(jié)論：無限的容量需求和動態(tài)擴展需求另一種模式：不斷的增長即使處理、傳輸能力固定不變，隨著數(shù)據(jù)不76數(shù)據(jù)物理安全：存儲最重要處理部件、傳輸部件損壞：損失有限，更換可恢復存儲部件損壞：數(shù)據(jù)丟失！巨大的損失！兩個親身經(jīng)歷的例子：同濟醫(yī)院信息系統(tǒng)，廣東石龍醫(yī)院火災建筑行業(yè)安全系數(shù)，80%的信息系統(tǒng)沒有安全系數(shù)數(shù)據(jù)物理安全：存儲最重要處理部件、傳輸部件損壞：77數(shù)據(jù)是最寶貴的財富對很多領域，數(shù)據(jù)是比硬件設備寶貴得多的資源:銀行、電信、保險、電子商務、網(wǎng)站、企業(yè)信息………

信息安全（數(shù)據(jù)備份，災難恢復）數(shù)據(jù)是最寶貴的財富對很多領域，數(shù)據(jù)是比硬件設備寶貴得多的資源78三種級別的可用性1.數(shù)據(jù)不丟失（最起碼的要求）2.系統(tǒng)不停機（7×24服務的保障）3.性能不下降（優(yōu)質(zhì)服務的保障）基本技術(shù)：冗余、備份三種級別的可用性1.數(shù)據(jù)不丟失（最起碼的要求）79性能：瓶頸的轉(zhuǎn)移應用的轉(zhuǎn)移CPU瓶頸70年代90年代網(wǎng)絡瓶頸80年代內(nèi)存瓶頸00年代海量存儲瓶頸共享處理機共享存儲器里的數(shù)據(jù)Makethecommoncasefast!性能：瓶頸的轉(zhuǎn)移應用的轉(zhuǎn)移CPU瓶頸70年代90年代網(wǎng)絡80NetworkNetwork81信息存儲系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展思路

（處理與存儲的對比）單處理器---多處理器---多計算機----網(wǎng)格硬盤-------陣列-------存儲網(wǎng)-----數(shù)據(jù)網(wǎng)格由軟件和硬件共同實現(xiàn)信息存儲系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展思路

（處理與存儲的對比）單處理器--82單個硬盤的技術(shù)進展的進展硬盤是最重要的大容量存儲設備，50年代由IBM發(fā)明以來容量增加了10，000倍，到目前為止，還沒有找到能與之競爭的對手最近的密度超過100Gb/in2，主要技術(shù)：超低飛行磁頭10nm，加釕超穩(wěn)定介質(zhì)，光磁混合紀錄，垂直磁記錄單個硬盤的技術(shù)進展的進展硬盤是最重要的大容量存儲設備，50年83硬盤的進展-密、快、小、廉硬盤的進展-密、快、小、廉84微硬盤

Microdrive應用領域移動計算數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機微硬盤

85磁盤陣列（多個硬盤）容量、速度、可用性磁盤陣列容量、速度、可用性86網(wǎng)絡存儲的核心設備—

磁盤陣列（RAID)

高性能服務器的必須配置，高可用性是構(gòu)成更大規(guī)模網(wǎng)絡存儲的基本單元市場量巨大高\中端:由世界著名品牌壟斷低端:由臺灣品牌占領我國目前沒有自己核心技術(shù)的產(chǎn)品東湖存儲開發(fā)出第一個具有商業(yè)價值的磁盤陣列核心控制器軟件網(wǎng)絡存儲的核心設備—

磁盤陣列（RAID)

高性能服務器的必87StorageAreaNetworks

（SAN）存域網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖StorageAreaNetworks

（SAN）存域網(wǎng)88系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須和軟件相配合存儲虛擬化軟件（單一邏輯映像）存儲資源管理軟件（容量、級別，性能）存儲備份、數(shù)據(jù)遷移軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須和軟件相配合存儲虛擬化軟件（單一邏輯映像）89東湖存儲的研發(fā)策略背景:IT業(yè)的三次浪潮:第一次:PC浪潮

世界出了Intel,Microsoft,Compaq,Dell中國出了聯(lián)想\浪潮…第二次:網(wǎng)絡浪潮世界出了Cisco,3COM中國出了華為\中興…