从望尘莫及到奋起直追，中国存储突围记！_风闻

“把存储这件事情吃透，就像背负着一个沉重的十字架前行，必须要有为产业创造价值、为国家提升竞争力的责任感。”--李国杰院士在《第四支柱：先进存力崛起》一书中如是说。

存储，一个涉及到大量底层核心技术的信息领域，长期以来颇为低调却又无比重要，因为涉及到数据的保存与安全，且技术攻坚难度大、市场壁垒高，让不少人“望而却步”。随着数字经济的兴起，数据要素成为第五生产要素，以及深度学习、大模型等人工智能技术的迅猛发展，肩负起数据保存、管理和应用的存储愈发重要，也让以存储系统为基础的数据综合处理能力--先进存力获得社会各界的密切关注。

正如《第四支柱：先进存力崛起》一书所言，进入到人工智能时代，存力已成为除算法、算力、数据以外的第四股力量和第四根支柱。加速先进存力的打造与建设，已然成为社会各界的共识。这其中，全闪存又是先进存力不可或缺的组成部分，其相关创新不仅关系着数据存储范式的转换，更影响着存储产业格局未来的重塑。

值得欣慰的是，曙光、华为等一群中国存储产业的筑梦人，并未被固有的产业壁垒和技术壁垒所吓住，起步虽稍晚，甚至有些步履蹒跚，却脚踏实地在风雨中坚定前行，近年来更抓住难得的产业变革机遇，凭借极大勇气在全闪存领域奋起直追、大胆创新，上演一场精彩的产业突围记。

从硬盘、混闪到全闪存：数据存储范式转换在传统机械硬盘时代，存储产业的创新一直由国际厂商所主导。

1956年，IBM研制出第一块机械硬盘，“磁盘存储时代”开启；1988年，IBM首次将RAID技术应用于存储系统上，大幅提升系统可靠性；1990年，EMC推出Symmetrix 4200，将RAID和Cache两项技术在高端存储中发扬光大；1993年，NetApp首次提出NAS存储概念；2000年，HDS推出交换式架构的高端存储HDS 9900；2003年，EMC推出直连矩阵架构Symmetrix DMX；2009年，EMC推出世界上第一个为虚拟环境而设计的高端存储VMAX……

毋庸置疑，经过多年积累与创新，国际厂商们已在企业级存储市场中建立起足够高的技术壁垒、品牌壁垒；而中国企业则从2000年前后才开始起步，处于绝对的追赶者位置，一时只能望其项背。

另一方面，2000年之后互联网、移动互联网浪潮陆续到来，不仅带来业务线上化、数字化的趋势，也直接推动数据持续的爆炸性增长，进入对于数据处理速度、容量、安全、可靠等存储需求产生诸多新需求，而存储系统依赖机械硬盘和Cache堆叠的方式逐渐落伍，整个存储产业亟待新的创新与突破。

而闪存的兴起，让存储产业游戏规则彻底改变。闪存属于半导体技术，无需机械部件，不依赖磁盘和磁头读写数据，读写速度远超机械硬盘，并且耐用性、功耗、噪音等方面均优于机械硬盘。显然，从机械硬盘到闪存是数据存储一次重要的范式转换。正如托马斯·库恩在《科学革命的结构》中所提出，范式转换即某一领域在基本理论、方法和观念上发生的根本性变革。

自此，闪存逐渐在存储系统中获得应用，存储系统也开启全新的进化方向，从过去硬件架构、软件堆栈完全基于机械硬盘，进化到基于硬盘和闪存混合的混闪系统，再到完全基于闪存且软硬件技术栈全新的全闪存系统，彻底为数据中心基础设施带来一次重塑，产业意义深远。

存力新基建：全闪高速公路为何全闪存系统在现代数据中心基础设施中会如此重要？

相比于传统存储系统，全闪存系统具备高密度、高可靠、高性能、低延迟、低能耗、智能化等特征，不仅是先进存力建设中不可或缺的组成部分，更乃当下数据中心基础设施的主力军。

如果将存力比作一个数据传输、处理的交通体系，那么全闪存系统无疑是整个体系中最先进的部分--高速公路网络，肩负着海量数据传输与处理的重任。与高速公路网络是一个有机的整体系统类似，全闪存系统的打造绝非简单的闪存盘堆叠，而需要采取软硬一体化的整体设计，并且软硬件技术栈需要彻底重构。

在全闪存系统这条“数据处理高速公路”网络中：

闪存介质就像高速公路网络的基石。相比机械硬盘、磁带等“省道”、“县道”，闪存介质的数据存取、处理速度远胜其他存储介质，确保海量数据的高速处理，进而让数字化应用可以快速响应业务需求。随着闪存介质容量的不断提升，以及价格的持续降低，全闪存的“高速公路网络”也在数据中心中加速普及。NVMe等存储新协议则让数据处理的“车道”更宽与更多、“通过性”更强，从而方便更多数据进行存储与处理。像机械硬盘时代遗留下来的SAS等协议复杂、解析过多、队列并发能力差，显然不适合数据处理“高速公路”的需求，而NVMe协议就像是为全闪存系统量身定制，端到端的NVMe 全闪存更能够彻底突破限制，充分发挥闪存的性能潜力。系统架构就是“高速公路网络”整体设计能力，决定着海量数据存取和处理的整体效率。例如，分布式全闪系统采用分布式架构，具备优秀的扩展性，当遇到数据的“交通峰会”之际，可以快速、无缝通过增加“车道”、“路线”来匹配应用的数据处理需求。全闪存系统重删压缩、数据保护、复制、容灾等丰富的软件功能则像是高速公路网络的应急车道、收费站、服务区、智能化调度系统等各种服务功能，确保整个“高速公路网络”中数据安全、可靠和有序的处理，并且一旦发生“故障”，能够快速、高效的恢复“通行”。当前，随着闪存介质的容量持续攀升，价格不断逼近机械硬盘，以及软硬件技术栈走向成熟，全闪存系统得以获得越来越多用户的青睐，并广泛进入到各类业务场景之中，不仅支撑起数据库、ERP、虚拟化等传统业务应用，还在自动驾驶、大模型、大数据分析、分布式数据库等新兴应用大显身手，已然成为各类组织与企业数智转型升级的基石。

2023年则是全闪存发展的标志性一年。Gartner数据显示，该年第一季度中的全球外部存储市场中，全闪存系统的市场规模首次超过非全闪系统，占整个市场收入的50.4%。这意味着经历十多年发展，产业界投入大量资金、人力和精力进行技术与产品的创新，全闪存已然发展成为整个存储产业界的主流赛道。

全闪新赛道：中国起步晚、配速高2001年，TMS（Texas Memory System）发布面向企业的第一代全闪存产品RamSan-520，正式开启全球全闪存产品的创新之旅；2005年，ViolinMemory成立，并在2009年发布自己的第一代全闪存产品，成为接下来几年炽手可热的全闪存初创公司；2008年，Nimble Storage成立；2009年，XtremIO、PureStorage分别成立；2010年，Kaminario 和Teglie System分别成立……

回顾全闪存的发展历程，全球初创企业之多、创新活力之高、产品种类之丰富、市场汇聚资金之丰富，实属罕见。但仔细分析，这些初创企业和产品品牌在后面的市场中几乎“消失殆尽”，仅PureStorage一家公司硕果仅存。为何市场洗牌会如此之快？初创公司竞争力如此不堪？

归根结底，在传统机械硬盘时代构筑起巨大市场壁垒的EMC、IBM、NetApp、HPE等巨头们，并不会轻易放弃自身的市场地位，于是这些大企业纷纷祭出“并购”这项法宝，将一众具备技术优势的初创企业收入囊中，以达到快速补充产品线和拓展市场销售的目的。

例如，XtremIO在第一代产品尚未上市即被EMC收购，其X-Brick全闪存产品凭借EMC强大的品牌和市场资源，仅用6个季度即实现10亿美元的订单收入；连一向以技术自研著称的NetApp，在研发全闪存产品多年进展不利之后，也通过收购SolidFire来填补产品线空白；HPE则接连将3PAR、Nimble Storage收入囊中；IBM则并购了TMS……

此时，并购成为国际存储大厂的一项“常规操作”。并购这种方式，虽然“疗效”快，短期内快速弥补产品线的不足，却往往“治标难治本”，且容易上瘾，长此以往会遇到内部的技术、产品路线整合难题，尤其是大企业内部产品线众多、竞争激烈。另外，技术创新与研发的延续性受到影响，很多初创公司人才往往在并购结束之后就陆续离开，导致产品后续创新乏力，像XtremIO在EMC产品线的地位逐步下滑，后期“泯然众人”。

与之相反的是，像曙光存储、浪潮存储、宏杉科技等中国企业在闪存领域起步稍晚，更没有足够的并购资金和渠道，却以高配速和十足的后劲，最终在市场中迎头赶上。

例如，多家中国企业多次入围Gartner主存储魔力象限，竞争力、品牌力、技术前瞻性等均获得国际全球机构的广泛认可；又如，曙光存储、华为数据存储、浪潮存储、宏杉科技等全闪存产品近年来进步巨大，在SPC、IO500、MLPerf等全球产品权威测试中一改过去陪跑的角色，多次夺魁，展现出极强的产品力。

更加重要的是，中国企业逐渐开始引领全闪存产品的架构、技术创新。像曙光存储2024年推出的FlashNexue全闪存，融合集中式存储和分布式存储的多项优势，实现256个控制器扩展能力和7个9的可靠性，并且在全球首次实现亿级IOPS的性能能力；随后不久，华为数据存储也发布其亿级IOPS全闪存产品，中国企业将全闪存产品提升到一个全新的高度。

突围的第一性原则：坚守底层自研创新“在发现创新策源地的过程中，掌握底层核心技术是存储产业突围的第一性原则。”李国杰院士在《第四支柱，先进存力崛起》中阐述道。

的确，存储是一门专门与数据打交道的信息技术领域，容不得半点“投机”，在数据成为核心生产要素的今天，存储直接关系着数据的安全与企业的命运。存储的技术研发与产品打造，不仅涉及到各种底层协议、存储介质、芯片，还需要与操作系统、数据库紧密配合，甚至需要与上层应用场景联动，难度可见一斑。

对于全闪存这条新赛道，由于底层存储介质的彻底改变，过去的软硬件技术堆栈走向重构成为必然，更加需要大量的人才、精力、时间在技术创新和产品打磨上。相比于全球存储初创企业优渥的资本条件，中国企业几乎是“一穷二白”起家，从0到1的突破更加艰难，筚路蓝缕、爬坡过坎多年才取得如今的成绩。事实上，中国企业在全闪存领域的崛起，恰恰证明了存储领域没有“捷径”可走，不走捷径就是最好的捷径。

首先，像曙光、华为等中国企业进军存储领域相对较晚，却几乎都不约而同选择底层技术自研的路线，避开了“开源魔改”的捷径，从战略层面上选择了一条起步艰难却前途光明之路，为后续在全闪存领域的爆发夯实了基础。

例如，曙光存储在打造分布式文件系统时，就坚持从底层代码一行行地开发构建，视掌握底层技术为核心竞争力。曙光存储没有选择“开源路线”，而是保持着持续的研发投入，短期内固然是对时间、成本的考验，从长远来看对自身人才培养、研发体系完善、产品持续创新都大有裨益。后续事实也证明，机会是留给有准备的人，曙光存储对于底层核心技术自研的坚持，使得其后续的创新厚积薄发、多点开花，并且在全闪存等领域势如破竹。

其次，存储在整个数据中心基础设施领域都属于偏底层，远不如上层应用那么光鲜靓丽，加上底层核心技术的自研很难一蹴而就，必须要有足够的耐心和坚持，这就需要足够的战略定力和持续的战略投入。以曙光存储为例，其存储业务在2012年尚处起步发展阶段，但当年研发投入即占中科曙光公司整体研发费用的三分之一，多达50%的研发人员投入到存储产品的研发创新之中。

事实上，像曙光、华为等存储产业头部企业，无一例外均在存储领域坚持投入达到20年，以小步积为大步、以小胜积为大胜，通过底层技术的持续积累，实现后续产品的持续突破。

以全闪存领域至关重要的纠删码技术为例，相比传统RAID技术，纠删码能够降低存储开销、减少冗余数据和提升数据存储的可靠性，对于优化全闪存系统的性能、增强数据可靠性和降低维护成本具有重要价值，非常适合云计算、大数据等应用场景，堪称全闪存系统研发必须攻克的难题。对于纠删码，像曙光存储等中国企业也是从0开始，经过多年的研发与打磨，在攻坚克难中不断积累经验，才逐渐掌握了该项核心技术，进而在后续的ParaStor、FlashNexus等全闪存系统中发挥关键作用。

全闪存是一个兼具复杂软件和复杂硬件的系统，却拥有极为广泛的应用场景，而全球真正掌握核心技术栈的企业并不多。如今，在多年自研的坚持下，中国企业已将核心技术掌握在自己手中，为数字经济时代的竞争构筑起坚实的数字底座。

中国市场助力突围：应用场景牵引如果产品研发与技术创新是从0到1的突破，那么应用场景需求则乃产品技术从1到100持续迭代与创新的关键。

众所周知，应用场景需求是创新之母。在中国，各大行业各种应用场景往往具备比其他国家更为庞大的规模化、复杂性和特殊性；另一方面，随着数智转型的深入，以及像云计算、大数据、人工智能等技术的应用，中国行业场景自身续期也在不断的更新，这些恰恰是产品技术迭代优化最为优良的土壤，它能够让中国存储企业洞悉出业务的真实需求、自身的产品技术差距甚至竞争对手的优缺点。

因此，以应用场景为牵引、推动全闪存系统的创新，正是中国存储企业的另一大成长法宝。

以HPC场景为例，像生物制药、地球气象、芯片设计与制造、科学研究等诸多场景过去属于传统HPC场景，依赖大量算力进行模拟计算；如今，均在加速向数据密集型转变，除了需要大算力之外，还需要采集大量、多维度的海量数据，在海量数据中探索科研成果。

事实上，中国存储产业的起步很大程度上发端于HPC。一直以来，HPC应用都属于整个IT领域最前沿、最高端的应用，不仅需要最先进的计算资源，对于存储的性能、可靠性、稳定性等也要求极高。作为HPC领域当之无愧的领导者，曙光存储的母公司中国曙光从上个世纪90年代开始即在各种HPC项目中跟IBM、EMC等存储进行配合，深刻感受到“数据珍贵、不容有失”和存储的重要性，并开启了自己的自研存储之路。

扎根HPC多年，曙光存储深刻感受到HPC应用的变化趋势。曙光存储ParaStor分布式全闪的产品性能、延迟、扩展性、稳定性也在各种HPC场景中得到不断锤炼成长，最终得以成为整个分布式全闪领域的佼佼者。

运营商同样是一个变化巨大的行业。与国外运营商不同，中国运营商转型更加明显和快速，既有各种传统的运营商业务，同时也在积极向云计算等数字化服务转型；此外，运营商自身也拥有着丰富的数据资源，既是重要的数据生产者、传输者，也是数据价值的呈现者。因此，围绕“数据”做文章将是运营商未来十年的第二增长曲线，对于存储这个数字底座有着更为苛刻和全面的要求，既需要对传统BOSS计费等业务有着良好支撑，又需要能够支撑起云计算、大数据等新兴业务应用。

例如，中国移动2020-2021年的分布式存储集采是历来采购规模最大的一次，中国移动历时2个月对各种存储系统的功能、可靠性、性能、可扩展性等进行12大类36项的全面测试。最终，曙光存储脱颖而出，其ParaStor分布式全闪成为中国移动数字底座中的关键组成部分，这些年经受住业务的严苛考验。

中国的金融行业也面临着巨变，从过去柜面业务为主的时代全面转型数字银行，基于数据的新业务、新场景大量涌现，业务数据也呈现出海量化、实时化、多样化、数据价值化等特征，PB级数据规模正在成为新常态。此外，自主可靠和信创也成为越来越多金融机构必须拥抱的趋势。

例如，众多金融机构的传统核心交易系统的迁移成为大势所趋，中国企业的全闪存系统在此过程中承担起越来越重要的作用。

林林总总，随着数字中国建设的持续开展，在中国各大行业数智转型升级的过程中，中国存储企业紧紧围绕行业场景需求，以此为抓手，推动了全闪存产品的持续创新，并且在各个应用场景中练就了过硬的产品力，真正从‘Me too，But cheaper’成长为‘Me too，But Better’。

AI时代，中国全闪再上新台阶不可否认，在很长时间里，中国存储企业都处于跟随者的角色，采取“Me too”跟随战略，竞争对手做什么，就跟着做什么。

进入到AI时代，深度学习、大模型等人工智能技术快速崛起，不仅加速改变千行百业，而且对于数据存储的容量、性能、多协议支持、可靠性、数据管理等带来前所未有的变化。例如，大模型具备高并发、复杂IO的存储特征，存储侧的创新对于提升数据访问和检索速度有着巨大提升空间；另外，大模型涉及到海量异构数据的采集、训练、推理、归档不同场景，不仅需要确保多源异构海量数据的融合，还需要实现语义一致和性能无损的访问；更加重要的是，随着AI集群数量越来越多、规模越来越大，以及AI应用呈现出井喷的趋势，存算协同的重要性也会进一步突出。

毫无疑问，在AI时代里，全闪存系统的重要性会进一步突出，以全闪存为代表的先进存力对于推动AI产业发展有着重要的作用。事实上，人工智能巨头Meta花费巨资购买数千PB PureStorage的全闪存已经证明了全闪存在AI时代的巨大价值。此时此刻，中国存储企业需要去探索全新的架构、技术和功能，走出一条差异化的优势之路，尤其是全闪存的创新值得持续探索。

如今，在百模大战的推动下，中国已经成为全球人工智能创新与发展的热土。面对AI对于数据存储带来的巨大变革，曙光、华为、浪潮信息等中国存储企业纷纷出招，在存储层带来一系列的创新成果。

以曙光存储ParaStor分布式全闪为例，其业内独创的“五级加速方案”实现本地内存、Burst Buffer加速层、网络层（RDMA-Based）、存储节点高速层（ NVMe SSD-Based ）、应用层（存储直达GPU）的五层加速，搭配全路径AI亲和机制，成为当下最懂AI的存储平台，支持AI场景性能加速20倍以上。

值得关注的是，曙光存储ParaStor分布式全闪和FlashNexus全闪存同根同源，曙光存储在分布式、集中式和全闪存等领域的技术积累，正在AI时代成为产品创新的策源地，引领着AI时代存储产品的发展趋势。

显然，随着人工智能技术与千行百业的深度融合，存储作为数据处理的基石，不仅将持续为人工智能提供坚实的支持，还必然会对于赋能千行百业在智能时代发展发挥关键作用。

面向未来，中国全闪如何开启更大舞台信通院《全球数字经济白皮书（2024）》显示，中国是当前全球少数引领数字经济快速发展的国家，5G、人工智能、大数据与千行百业正在加速融合，数字化探索正在发生系统性、深层次变革，“数据+数字化技术”成为支撑产业创新演变和形成新增长动力的新模式。

这一切都为中国先进存力、全闪存开启了更大舞台和市场空间。不过，中国存储产业仍然需要百尺竿头更进一步，随着中国存储产业初具规模、中国企业基本掌握先进存力的核心底层技术，在未来的先进存力建设与发展中，已然需要以全闪存为核心抓手，推动三个核心难题的攻克。

其一、逐步形成完善的全闪产业链。由于存储介质方面受到外部因素的影响，中国闪存介质厂商近年来放缓了发展步伐，如何提升闪存介质工艺，这需要产业界各方齐心协力、共同努力，花时间、花精力去解决。

其二、需要推动全闪存的普及、提升先进存力占比。先进存力已然成为继算力、算法、数据之后的数字经济发展第四支柱。与欧美发达国家很高的全闪存普及率相比，我国还有很大的提升空间，如何让更多行业、更多用户和更多场景认识到全闪存的价值，并积极采用全闪存，这也是摆在产业界的一个挑战。

其三、中国存储企业需要勇敢走出去，参与更多全球市场竞争。中国存储企业不仅仅需要走出去，在海外市场与其他竞争对手PK，更需要全方位参与到全球各种权威机构的评测、评估之中，让中国技术、中国创新惠及全球。

时光荏苒、白驹过隙，中国存储产业已然走过二十余载，逐步实现从无到有、从弱到强的产业突围。作为产业筑梦者，中国存储人这些年负重前行，既是对梦想的追求，也是产业责任的担当，更是技术梦想的沉淀。虽然起步有些步履蹒跚，却也脚踏实地，在风雨中坚定前行，并抓住全闪存带来的产业变革机遇，奋起直追开启产业新篇章。