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51CTO 張誠(chéng)

2021年7月27日，主題為“開放計(jì)算再十年：降碳?增效?踐行”第三屆 OCP China Day在北京舉行。會(huì)上，西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉鋼發(fā)表了《創(chuàng)新存儲(chǔ)架構(gòu) 領(lǐng)航開放計(jì)算》的主題演講，詳細(xì)介紹了西部數(shù)據(jù)在開放計(jì)算上的創(chuàng)新技術(shù)、優(yōu)秀產(chǎn)品和合作案例。

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

劉鋼表示，在碳達(dá)峰、碳中和等各種政策的督促下，能源消耗和二氧化碳排放成為數(shù)據(jù)中心亟待解決的核心問題。隨著數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)，企業(yè)需要不斷提高存儲(chǔ)性能，保證數(shù)據(jù)價(jià)值被充分挖掘，又要持續(xù)降低存儲(chǔ)成本，以更佳的TCO解決大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題。為此，西部數(shù)據(jù)構(gòu)建了創(chuàng)新存儲(chǔ)架構(gòu)，憑借行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)，以及縱向集成與閃存產(chǎn)能上的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，助力客戶降低部署和運(yùn)維成本，并滿足容量、性能及功耗等多方面的需求，持續(xù)為開放計(jì)算賦能。

開放計(jì)算再十年，存儲(chǔ)架構(gòu)面臨著巨大挑戰(zhàn)

作為當(dāng)前乃至未來(lái)數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)新主力，開放計(jì)算正在通過(guò)全球化協(xié)作的創(chuàng)新模式，解決數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展的重大問題，如能耗、高速網(wǎng)絡(luò)通信、智能運(yùn)維及循環(huán)利用等。

作為數(shù)據(jù)中心重要的產(chǎn)品，在開放計(jì)算的創(chuàng)新模式之下，存儲(chǔ)架構(gòu)也迎來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。在劉鋼看來(lái)，存儲(chǔ)架構(gòu)主要面臨著四大方面的挑戰(zhàn)：

一是快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)帶來(lái)的存儲(chǔ)容量挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)到 2024 年，快數(shù)據(jù)將達(dá)到 333EB，平均年復(fù)合增長(zhǎng)率接近50。大數(shù)據(jù)與快數(shù)據(jù)的總量相加約 2ZB，而當(dāng)年的數(shù)據(jù)總量將達(dá)到143ZB，這意味著僅有不到 1.5 的數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)下來(lái)。

二是存儲(chǔ)性能猶待大幅提升。隨著AI、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的快速普及，企業(yè)對(duì)于存儲(chǔ)性能的要求越來(lái)越高，這就需要具備更低延遲、更高性能、更大帶寬的存儲(chǔ)架構(gòu)，滿足數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析的需求，快速挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。

三是持續(xù)增長(zhǎng)的TCO。數(shù)據(jù)中心不斷添加地存儲(chǔ)設(shè)備，不但使得能耗更高，而且管理運(yùn)維也更加復(fù)雜。因此，需要更低的每 TB 成本，更低的維護(hù)和管理成本，以此來(lái)獲得更佳的 TCO。

四是需要支持更佳的綠色能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，以更低的 W/IO 和 W/TB，更低的 PUE 來(lái)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排。

劉鋼表示，雖然越來(lái)越多傳統(tǒng)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心認(rèn)識(shí)到了開放計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，但要真正推進(jìn)開放計(jì)算未來(lái)的發(fā)展，存儲(chǔ)系統(tǒng)還面臨著一系列的挑戰(zhàn)。因此，必須構(gòu)建創(chuàng)新的存儲(chǔ)架構(gòu)，以滿足復(fù)雜計(jì)算、大規(guī)模計(jì)算、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、綠色節(jié)能等用戶需求，賦能開放計(jì)算未來(lái)發(fā)展。

以創(chuàng)新存儲(chǔ)架構(gòu)，應(yīng)對(duì)開放計(jì)算挑戰(zhàn)

要在開放計(jì)算創(chuàng)新模式下解決存儲(chǔ)架構(gòu)存在的難題，就需要對(duì)存儲(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，利用分層存儲(chǔ)、聲波振動(dòng)、分區(qū)存儲(chǔ)、開放式可組合解耦基礎(chǔ)架構(gòu)等領(lǐng)先技術(shù)，突破傳統(tǒng)的通用式、耦合式架構(gòu)，為不同數(shù)據(jù)提供最匹配的存儲(chǔ)介質(zhì)，將存儲(chǔ)資源池化共享，從而提高存儲(chǔ)的性能、容量、穩(wěn)定性，同時(shí)降低TCO。

劉鋼表示，使用高性能的存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)需要頻繁訪問的熱數(shù)據(jù)和極熱數(shù)據(jù)，使用成本與性能均衡的存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)溫?cái)?shù)據(jù)，將無(wú)需頻繁訪問的冷數(shù)據(jù)和極冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在大容量、低成本、性能相對(duì)較低的存儲(chǔ)介質(zhì)中，才能夠真正靈活地滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

作為全球領(lǐng)先的存儲(chǔ)解決方案供應(yīng)商，西部數(shù)據(jù)圍繞分層存儲(chǔ)理念推出了豐富產(chǎn)品和解決方案組合，包括Ultrastar DC SN640/SN840 NVMe SSD 等高性能、高穩(wěn)定性的企業(yè)級(jí) SSD 產(chǎn)品，采用分區(qū)存儲(chǔ)技術(shù)，無(wú)需OP（預(yù)留空間）也能達(dá)到高寫入性能的Ultrastar DC ZN540第1代ZNS（分區(qū)命名空間）SSD產(chǎn)品，Ultrastar DC HC550 16TB/18TB 大容量 CMR HDD和 Ultrastar DC HC650 20TB SMR HDD等大容量的HDD產(chǎn)品。

OCP China Day 2021 西部數(shù)據(jù)展臺(tái)

在極熱存儲(chǔ)、熱存儲(chǔ)方面，Ultrastar DC SN640/SN840 NVMe SSD采用西部數(shù)據(jù)自主的 NAND Flash、SSD 控制器和固件。此外，借助西部數(shù)據(jù)第 6 代 3D 閃存技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn) 162 層 3D NAND，并采用了陣列CMOS電路布局和四路同時(shí)操作技術(shù)，有利于性能和穩(wěn)定性的提升優(yōu)化。數(shù)據(jù)顯示，采用了陣列CMOS電路布局和四路同時(shí)操作技術(shù)與前代相比，將應(yīng)用程序的性能提高了 2 倍以上， 將讀取延遲縮短 10 ， 將輸入/輸出性能提高 66。

在冷數(shù)據(jù)和極冷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)上，在氦密封HelioSeal、疊瓦式磁記錄SMR和能量輔助記錄ePMR技術(shù)的加持之下，不但存儲(chǔ)容量有了大幅度的提升，而且抗磁場(chǎng)干擾能力和寫入抖動(dòng)也得到了很好的提升，提高了存儲(chǔ)的使用壽命，降低了產(chǎn)品的功耗。

數(shù)據(jù)顯示，單盤HDD容量從14TB升級(jí)到18TB，能夠減少約22的服務(wù)器數(shù)量，節(jié)省近22的成本。除此之外，由于每TB的功耗減少了接近21，運(yùn)營(yíng)成本也大大降低。因此，采用大容量高密度硬盤，能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)更優(yōu)的TCO。

除此之外，為了解決數(shù)據(jù)中心中聲波振動(dòng)對(duì)存儲(chǔ)帶來(lái)的性能影響，西部數(shù)據(jù)還推出了Vibro-Acoustic工具。

劉鋼表示，當(dāng)磁盤碟片的密度變高時(shí)，碟片之間的距離更近，磁頭與碟片距離也更近，使得硬盤機(jī)械設(shè)備更容易受到服務(wù)器內(nèi)部的噪聲、振動(dòng)等外界因素的干擾，造成非常大的性能變化。而且，當(dāng)盤與盤在一臺(tái)服務(wù)器里的密度變高時(shí)，服務(wù)器為了散熱，需要加大風(fēng)扇的功率、頻率和速度，加劇了對(duì)高密度、大容量硬盤的干擾，這也是西部數(shù)據(jù)推出Vibro－Acoustic工具的主要原因。

據(jù)劉鋼介紹，數(shù)據(jù)中心中聲壓對(duì)于存儲(chǔ)產(chǎn)生的影響占到了約80，其他的結(jié)構(gòu)性振動(dòng)影響只占約20。因此，西部數(shù)據(jù)在開放計(jì)算項(xiàng)目中重點(diǎn)考慮如何監(jiān)測(cè)聲壓部分的影響，并研發(fā)了一個(gè)模塊專門插到開放計(jì)算架構(gòu)的服務(wù)器設(shè)備中，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)聲壓變化對(duì)于硬盤性能帶來(lái)的影響，來(lái)保證部署高密度存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)能夠讓存儲(chǔ)和整體設(shè)備保持高性能。

以云邊端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，賦能開放計(jì)算再十年

除了為數(shù)據(jù)中心提供大數(shù)據(jù)、快數(shù)據(jù)到開放式可組合解耦基礎(chǔ)架構(gòu)和存儲(chǔ)產(chǎn)品之外，西部數(shù)據(jù)還為用戶提供了邊緣、云端、終端等不同的產(chǎn)品組合和解決方案。

劉鋼表示，開放計(jì)算不會(huì)只局限于數(shù)據(jù)中心，也將從數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展到邊緣甚至云端、霧端、終端等部分。西部數(shù)據(jù)不僅僅為數(shù)據(jù)中心提供了存儲(chǔ)解決方案，也為云、邊和終端提供了豐富的存儲(chǔ)產(chǎn)品和解決方案，是從芯片到系統(tǒng)，從云到邊到端的全線式存儲(chǔ)解決方案提供商。

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

“隨著開放計(jì)算擴(kuò)展到除了數(shù)據(jù)中心以外更多的地方，西部數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方案和存儲(chǔ)產(chǎn)品也能提供相應(yīng)的支持，來(lái)配合開放計(jì)算的發(fā)展?！眲搹?qiáng)調(diào)，西部數(shù)據(jù)是業(yè)界唯一能夠同時(shí)提供大容量、高密度硬盤和快速、低功耗閃存固態(tài)盤的領(lǐng)先存儲(chǔ)企業(yè)，希望能夠在開放計(jì)算領(lǐng)域中跟行業(yè)合作伙伴一起，推動(dòng)開放計(jì)算的發(fā)展。同時(shí)，也希望在未來(lái)開放計(jì)算發(fā)展過(guò)程中與合作伙伴共同成長(zhǎng)，在更多領(lǐng)域?yàn)殚_放計(jì)算提供存儲(chǔ)解決方案。