distributed storage

定義：將數據按照一定的分布算法分散存儲在多臺獨立的存儲節(jié)點上，實現多節(jié)點并行訪問的存儲技術。

學科：計算機科學技術_計算機體系結構_存儲系統

相關名詞：存儲介質、大規(guī)模并行計算機、服務器

圖片來源：視覺中國

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分布式存儲最早是由谷歌提出的概念，其目的是通過廉價的服務器為大規(guī)模、高并發(fā)場景下的網頁訪問場景提供服務。它通過分布式軟件將物理資源組織起來，構成具備高性能的邏輯存儲池，在保證可靠性的同時提供多種存儲服務。

一般而言，分布式存儲是將數據分散存儲在多臺獨立的物理設備上（通常是通用X86服務器），采用可擴展的系統結構，利用多臺物理服務器分擔存儲負荷，利用位置服務器定位存儲信息。這種架構不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率，還易于擴展。

分布式存儲擴展能力強，容量隨節(jié)點數線性上漲，可達到EB（百億億字節(jié)，艾字節(jié)）級別，但網絡時延會成為分布式存儲對外提供服務時的瓶頸。

歷經幾十年的發(fā)展，分布式存儲的發(fā)展經歷了以下四個階段：

第一個階段是1980年代的網絡文件系統，該系統通過少量服務器（通用X86服務器）實現網絡環(huán)境下的簡單文件共享（文件共享是指主動地在網絡上共享自己的計算機文件）。

第二個階段是1990年代的共享SAN文件存儲，該類型存儲已經能夠外接SAN設備實現更大的文件系統。SAN存儲全稱為存儲區(qū)域網絡，是一種連接外接存儲設備和服務器的存儲架構。

第三個階段是2000年代的Share-Nothing存儲，這種存儲開始利用通用服務器構建起高擴展的存儲系統。Share-Nothing存儲架構的優(yōu)點是每臺服務器都可以對外提供服務，擴展性比之前的架構更好。

第四個階段是2010年代逐漸產生的企業(yè)級的云存儲，這類存儲開始具備豐富的企業(yè)特性，存儲性能、效率和數據保護能力有了進一步的增強，開始廣泛應用在各行各業(yè)中。

下一個十年，分布式存儲的技術創(chuàng)新將集中在AI（人工智能技術）、介質和架構三個主要的方向。

首先是AI，AI技術的發(fā)展會使得存儲更加智能，使得分布式存儲自動化運維的能力逐步增強。

其次是存儲介質，QLC（四層存儲單元）、TLC（三層存儲單元）、NVME over Fabric（使用Fabric網絡來承載NVMe協議） 等存儲介質和傳輸協議的發(fā)展使得分布式存儲具備更優(yōu)的價格和更低的時延。

最后，為了適應新興的技術和存儲介質，適配海量多樣的數據帶來的性能和成本挑戰(zhàn)，分布式存儲在架構上也會出現相應的創(chuàng)新。

分布式存儲主要的應用場景一般為氣象氣候預測、地質勘探、航空航天、工程計算、材料工程等領域。

責任編輯：張鵬輝