2020年新冠疫情席卷全球，使各國經(jīng)濟(jì)受到巨大打擊，然而數(shù)字經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)出了極大的韌性與頑強(qiáng)的生命力。數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速推進(jìn)5G、人工智能(AI)、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)在各行業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)已成為企業(yè)的關(guān)鍵性生產(chǎn)要素和戰(zhàn)略資源。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2020年全球數(shù)據(jù)量達(dá)到47ZB，到2035年，將達(dá)到2142ZB。

企業(yè)需要收集來自生產(chǎn)、研發(fā)、銷售、營銷等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，它們有結(jié)構(gòu)化的也有非結(jié)構(gòu)化的，同時要對數(shù)據(jù)不斷加工、分析成企業(yè)決策、業(yè)務(wù)增長的驅(qū)動力。這對企業(yè)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)架構(gòu)帶來了極大的挑戰(zhàn)。正如西部數(shù)據(jù)公司技術(shù)及戰(zhàn)略總裁Siva Sivaram博士所言：“企業(yè)最大的挑戰(zhàn)在于如何從數(shù)據(jù)中獲取最大的價(jià)值，西部數(shù)據(jù)能帶來的最大價(jià)值是提供一種基礎(chǔ)架構(gòu)能以安全的方式存儲和訪問數(shù)據(jù)。”

西部數(shù)據(jù)公司技術(shù)及戰(zhàn)略總裁Siva Sivaram博士

存儲領(lǐng)域摩爾定律失效了么?

摩爾曾提出：“在價(jià)格不變的前提下，集成電路元器件數(shù)量每18個月翻一番，性能提升一倍。”而2000年以后，我們明顯看到在CPU領(lǐng)域摩爾定律的效果已經(jīng)放緩。在存儲領(lǐng)域，SSD大行其道的今天，閃存也會面臨同樣的困境么?Siva Sivaram博士表示：“傳統(tǒng)的思想是計(jì)算主導(dǎo)了數(shù)據(jù)架構(gòu)。但隨著摩爾定律的放緩，在計(jì)算和DRAM的組合中專用的架構(gòu)隨處可見，根據(jù)不同的應(yīng)用負(fù)載采用專用的架構(gòu)，不論在搜索、視頻還是數(shù)據(jù)庫的加速上都看到了這樣的做法。但在計(jì)算和DRAM的組合中，卻無法快速減小晶體管的尺寸，同樣DRAM的密度也不能迅速增長。而在閃存領(lǐng)域中，摩爾定律是鮮活、有伸展力的。”

“閃存領(lǐng)域存在兩種新的擴(kuò)展方式，一種是在物理尺寸上，可以在X軸、Y軸、Z軸三個方向擴(kuò)展，這就是3D NAND的模式;另一種是邏輯的擴(kuò)展，在同一晶體上的4-bits-per-cell(X4)甚至是X5……效能提升實(shí)現(xiàn)閃存的快速擴(kuò)展。”

西部數(shù)據(jù)存儲治理：“三分法”架構(gòu)

企業(yè)快速增長的數(shù)據(jù)除了對容量的需求，還需要更快的存儲效率、更低的延時、更高的IO、帶寬、以及更的維護(hù)及管理成本，同時也要符合綠色、環(huán)保的社會責(zé)任。根據(jù)企業(yè)對數(shù)的不同需求、不同應(yīng)用場景，西部數(shù)據(jù)也提出了“三分法”的存儲治理架構(gòu)。

分層法：

西部數(shù)據(jù)公司高級副總裁兼中國及亞太區(qū)總經(jīng)理Steven Craig

在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心沉淀了大量的數(shù)據(jù)，同時也存在著需要經(jīng)常訪問的應(yīng)用與文檔。因此存儲要根據(jù)數(shù)據(jù)的訪問頻度劃分為：極熱存儲、熱存儲、溫存儲、冷存儲和極冷存儲。西部數(shù)據(jù)公司高級副總裁兼中國及亞太區(qū)總經(jīng)理Steven Craig表示：“通過對不同特性的數(shù)據(jù)進(jìn)行相對應(yīng)的分層存儲，從而滿足數(shù)據(jù)存儲在容量、性能、成本及能耗等方面的多樣化需求。”

西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國區(qū)業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉鋼

極熱數(shù)據(jù)需要高頻繁的讀寫，需要存儲擁有極高IOPS和帶寬需求。 西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國區(qū)業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉鋼表示：“極熱存儲可以用DRAM或內(nèi)存即存儲的截介質(zhì)SCM，通過這些介質(zhì)滿足極熱存儲的需求。”

在數(shù)據(jù)庫以及OLTP、DSP、自動駕駛的應(yīng)用場景下，需要對數(shù)據(jù)頻繁讀寫，在針對這種熱存儲層面可選擇Ultrastar DC SN840 。SN840 NVMe SSD具有雙向16通道，在重度讀寫以及數(shù)據(jù)中心對關(guān)鍵業(yè)務(wù)尤其是在線數(shù)據(jù)庫的訪問上可充分滿足用戶的需求。

針對溫?cái)?shù)據(jù)存儲，西部數(shù)據(jù)提供了Ultrastar DC SN640這類主流SSD以及主流HDD。劉鋼指出：“ 在固態(tài)硬盤大規(guī)模普及以前，很多用戶采用PE HDD，但目前PE HDD價(jià)格完全沒有優(yōu)勢。在順序讀取速度上面，PE HDD與SSD有10倍差距。市場份額上，PE HDD每季度在以13%的速度下降。在數(shù)據(jù)中心，SN640 NVMe SSD更適合滿足混合工作負(fù)載的需求。”

冷存儲可采用大容量的企業(yè)級HDD Ultrastar DC HC550。采用更大容量的硬盤將提升企業(yè)數(shù)據(jù)中心的容量密度。劉鋼表示：“2020年，主流容量點(diǎn)已經(jīng)從14T增長到16T。2020年年底主流容量已經(jīng)從16T轉(zhuǎn)向18T。18T將成為2021 年的主流硬盤容量。這樣，用戶可大幅降低TCO，容量密度提高29%，每TB功耗降低21%，由此部署成本降低了11%，總體擁有成本降低了17%。“

極冷存儲可用HDD Ultrastar HC650。HC650已經(jīng)支持到20TB，單碟容量達(dá)到2.2TB。具有很好的順序讀取性能，更加適合做“寫一次反復(fù)讀”的操作。

分區(qū)法：

在物聯(lián)網(wǎng)場景下，數(shù)據(jù)的流動將是由大量終端向邊緣計(jì)算、以及云上，以更高效的方式使用存儲設(shè)備解決海量數(shù)據(jù)的存儲問題。劉鋼表示：“當(dāng)固態(tài)盤容量越來越大之后，對固態(tài)盤進(jìn)行分區(qū)會保證固態(tài)盤在被多重訪問時性能不受影響，保證持性能續(xù)、穩(wěn)定，同時經(jīng)過新的算法處理后，降低總體擁有成本(TCO)。”

西部數(shù)據(jù)發(fā)布了全球第一款支持ZNS的NVMe企業(yè)級固態(tài)硬盤Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD，其配備雙NVMe端口，可用于雙控存儲系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)U.2尺寸封裝最大容量達(dá)8TB，并具有更高的效率，利用率和可擴(kuò)展性，同時降低了公共和私有云基礎(chǔ)架構(gòu)的總擁有成本。

分解式架構(gòu)法：

AI的興起也讓計(jì)算架構(gòu)出現(xiàn)了很大變化。不僅有CPU，還有GPU、DPU、FBGA等輔助計(jì)算的單元，因此存儲也將隨著這種變化發(fā)生改變。劉鋼認(rèn)為“存儲系統(tǒng)通過開放可組合兼容的分解式架構(gòu)、資源的池化來應(yīng)對這種變化。”

通過OCCL(OPEN COMPOSABLE COMPATIBILITY LAB)解耦式架構(gòu)，將內(nèi)存和I/O與CPU剝離，可增加內(nèi)存和I/O的擴(kuò)展性應(yīng)對不斷增長的系統(tǒng)規(guī)模。將計(jì)算核心的服務(wù)器被分解為DPU、GPU、FPGA、Memory、Flash、Disk、Tape等器件與CPU內(nèi)存的資源組合，將這些硬件資源通過虛擬化技術(shù)根據(jù)不同場景進(jìn)行組合，需要的時候提供服務(wù)，不需要的時候返還給資源池，從而實(shí)現(xiàn)資源的彈性分配。用戶將精力放在業(yè)務(wù)的創(chuàng)新，而不用關(guān)注底層存儲采用何種技術(shù)，系統(tǒng)會根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)選擇不同組合，實(shí)現(xiàn)存儲資源和效率的最優(yōu)。

通過OpenFlex Data24 NVMe-oF平臺，可以把24塊Ultrastar DC SN840 NVMe SSD裝在這個系統(tǒng)里面，讓數(shù)據(jù)中心更多的服務(wù)器可以共享高性能的固態(tài)盤提供的資源池。

加強(qiáng)合作 賦能伙伴

西部數(shù)據(jù)看到“新基建”所帶來的旺盛需求進(jìn)一步加強(qiáng)了與業(yè)內(nèi)合作伙伴的合作。Steven Craig表示：“西部數(shù)據(jù)與諸多行業(yè)領(lǐng)先的云數(shù)據(jù)公司開展了合作。包括打造了上海實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心——集頂尖的研發(fā)測試工程師及客戶應(yīng)用場景相契合的硬件設(shè)備為一體，更好地配合企業(yè)級及OEM客戶的產(chǎn)品進(jìn)行測試來加快上市時間。”

作為一家向電信、金融、高端制造業(yè)提供落地的解決方案的存儲軟件解決方案提供商杉巖數(shù)據(jù)而言，“能否把硬件的性能’榨干‘到極致，就是我們的價(jià)值。”CEO陳堅(jiān)這樣表示。“我們對市面上各個品牌的SSD多做了很多測試，我們挑選SSD時，不僅在乎性能，更多的還要看性能的一致性，否則就會傷害客戶還要為硬件背鍋。”

“我們對硬件的的要求是極致的性價(jià)比，如單盤的容量要大，單機(jī)柜的存儲容量密度要大。我們采用西部數(shù)據(jù)JBOD的方案，把NVMe的SSD的資源進(jìn)行池化，為用戶提供真正高密度、很高性價(jià)比、PB級的IPFS存儲的解決方案。”

降低存儲成本也是云存儲企業(yè)核心競爭力的體現(xiàn)。 UCloud系統(tǒng)工程師周慶表示：“對數(shù)據(jù)進(jìn)行分層存儲，從而有效降低數(shù)據(jù)存儲和管理成本。2020年8月，UCloud針對冷數(shù)據(jù)正式發(fā)布了新一代歸檔存儲產(chǎn)品，采用了UCloud自研的存儲架構(gòu)，應(yīng)用于多媒體歸檔、歷史數(shù)據(jù)據(jù)合規(guī)性歸檔以及大數(shù)據(jù)/AI分析數(shù)據(jù)歸檔這三大類型，相較標(biāo)準(zhǔn)存儲降低近80%的存儲成本。”

“UCloud新一代歸檔存儲在國內(nèi)率先采用了西部數(shù)據(jù)的高密JBOD機(jī)型和SMR盤為存儲底層提供硬件支持。與36盤傳統(tǒng)機(jī)型相比，采用高密機(jī)型SMR盤后，單位機(jī)架的存儲容量提升5.375倍，硬盤數(shù)量增加59%，單塊硬盤存儲空間提升150%。”

寫在最后：

隨著中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行業(yè)對存儲的需求也日趨旺盛。應(yīng)用場景的多樣化不斷促使企業(yè)對數(shù)據(jù)存儲治理由粗放轉(zhuǎn)向精細(xì)。我們看到這些繁瑣的精細(xì)管理西部數(shù)據(jù)通過分層、分區(qū)、分解式架構(gòu)不斷幫助用戶優(yōu)化存儲效率、降低存儲成本，并保持可持續(xù)的技術(shù)演進(jìn)，與客戶不斷成長，幫助企業(yè)贏得數(shù)據(jù)智能的先機(jī)。