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2023爱分析·软件定义存储厂商全景报告｜爱分析报告

软件定义存储是“软件定义”概念在存储行业的应用，所有存储相关的控制工作都放置在相对于物理存储硬件的外部软件中。

2023年09月26日
  • 数据智能

 

关键发现
  • 2023年中国SDS市场规模为184亿人民币，预计2027年将达到301亿人民币，2023-2027年复合增速13%。
  • 软件定义存储的前八大应用场景分别是云计算、视频监控、大数据分析、医疗影像、高性能计算、海量数据归档备份、电子票据影像、数据库。云计算场景SDS应用最为广泛，SDS以其天然的软件定义属性，与云计算场景高度契合，当前SDS在公有云中的渗透率已近100%。数据库场景SDS增长最快，超低时延的SDS 2.0产品使得数据库上云及传统存储替代成为可能，推动SDS在数据库场景快速渗透，2022年数据库SDS市场规模增速高达150%。
  • 在存储软件+专有硬件的存储方案中，专有硬件针对存储软件进行了定制化优化升级，软硬件协同使用，可获得优于通用硬件的稳定性与性能表现。但随着SDS 2.0产品升级，新一代SDS软件+通用硬件的组合，性能上可轻松超越传统SDS软件+专有硬件。

01 研究范围定义

“软件定义”的概念在计算、存储、网络等IT基础设施领域被广泛使用。不同于传统的“硬件定义”，“软件定义”强调硬件设备与软件系统解耦，构建覆盖在硬件层上的虚拟化（软件）层。
软件定义存储是“软件定义”概念在存储行业的应用。软件定义存储（Software-Defined Storage，SDS）是一种数据存储方式，所有存储相关的控制工作都放置在相对于物理存储硬件的外部软件中。
根据云计算开源产业联盟定义，软件定义存储指将存储物理资源通过抽象、池化整合，并通过智能软件实现存储资源的管理，实现控制平面与数据平面的解耦，最终以存储服务的形式提供给应用，满足应用按需（如容量、性能、服务质量、服务等级协议等）使用存储的需求。
与软件定义存储较为相似的概念还有分布式存储，两者根本的区别在于“硬件解耦”。分布式是区别于集中式，强调存储自身设备采用分布式架构，大多以软硬一体机的形态呈现，强调软硬件整体优化，用户可以选择配置，但通常无法选择硬件产品的品牌。软件定义是区别于硬件定义，更加强调纯软的形式，实现了硬件解耦，用户可自由选择硬件供应商。当前两者呈现明显的融合发展的态势，二者的界限并不十分严格，本报告的市场统计中也包括分布式存储，不做严格区分。

图1：软件定义存储与分布式存储

从技术架构的角度，软件定义存储市场可划分为基础设施层、服务层和应用层。软件定义存储建立在CPU、内存、操作系统、存储介质、存储网络等基础设施上，以纯软、软件+通用硬件、软件+专用硬件的形式提供块存储、文件存储、对象存储、大数据存储等存储服务，并面向垂直行业和通用场景提供数据存储应用。软件定义存储市场划分详见下图。

图2：软件定义存储市场全景地图

本报告重点选取云计算、数据库两大场景的软件定义存储市场进行研究。

02 市场洞察

2.1 基础设施与需求双向作用，驱动SDS 1.0向SDS 2.0革命性升级

大数据、云计算的发展呼吁更加敏捷灵活的IT架构，2012年软件定义存储（SDS）的概念被首次提出。此时的SDS架构（SDS 1.0）主要面向慢速存储硬件和网络设计，存储IO处理效率局限明显，性能、时延、稳定性、可靠性均难以满足企业核心业务的存储要求，在企业存储市场的渗透率较低，且主要应用于中低端业务场景。
近十年来，基础设施和用户需求快速发展，基于SDS 1.0架构设计的产品在性能、稳定性等方面显得愈发捉襟见肘，仅靠功能层面的优化获得的效果有限，亟需通过架构革新实现全面的跨越式提升。在基础设施与需求双向驱动下，SDS 1.0向SDS 2.0进化。

图3：当前已进入软件定义存储2.0时代

基础设施层面。存储介质及网络能力在过去十年实现飞跃式提升，新兴的SSD介质相比磁介质，性能提升近千倍，时延降低数百倍；网络带宽可达到100Gbps，RDMA等新兴网络技术更是将网络时延带入10us级水平。与此同时，SSD的成本持续优化，专家预测未来2～3年基于SSD构建的数据中心的TCO将低于HDD，推动SSD在企业数据中心的渗透率快速提升。然而，面向慢速存储硬件及网络设计的SDS 1.0难以释放当前高速硬件及网络的性能潜力，亟需新一代SDS破局。
需求层面。过去十年来，企业对存储需求的变化核心体现在四个方面。第一，海量数据爆发与智能应用涌现，需要能够支撑高并发、高性能应用的存储设施。第二，业务深度云化，核心业务及性能敏感型业务开始向云上迁移，集中式存储难以满足云计算对存储敏捷灵活性、海量并发和扩展性的需求，企业转向SDS产品，然而云化将带来较大的存储性能及时延折损，SDS 1.0无法支撑应用保持上云前的使用体验。第三， SDS 1.0主要基于intel CPU设计，难以适应当前多元化的信创生态。第四，混合多云常态化，跨厂商、跨平台、跨云的存储资源共享和数据互通需求空前迫切。在上述多重压力的作用下，SDS朝着高性能、低时延、稳定可靠、数据互通的方向快速进化。