西部數(shù)據(jù)：存儲(chǔ)架構(gòu)創(chuàng)新，迎接數(shù)智未來

隨著物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器視覺應(yīng)用的爆炸式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)的存、算和管不僅僅發(fā)生在傳統(tǒng)的云數(shù)據(jù)中心，越來越多的數(shù)據(jù)將在邊緣數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，隨著智能IoT設(shè)備使用頻率的增加，將有90%的數(shù)據(jù)會(huì)由機(jī)器產(chǎn)生，而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將在2023年超過102個(gè)ZB。也正是由于這些新興應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)的要求，加快了我們步入ZB級(jí)時(shí)代的步伐。對(duì)此，在2021西部數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)峰會(huì)上，細(xì)數(shù)發(fā)布系列存儲(chǔ)產(chǎn)品，幫助客戶和合作伙伴應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)大容量、性能、TCO和綠色能耗等挑戰(zhàn)。

在數(shù)據(jù)生命周期管理中，隨著時(shí)間推移，各類數(shù)據(jù)的訪問量都會(huì)產(chǎn)生由熱至溫，由溫至冷的轉(zhuǎn)變，大約6個(gè)月后，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都會(huì)變成冷數(shù)據(jù)，在目前企業(yè)數(shù)據(jù)的冰山模型里，80%的數(shù)據(jù)量來源于冷數(shù)據(jù)。

由于數(shù)據(jù)存在這樣由熱至冷的變化特征，存儲(chǔ)分層解決方案將有效地把冷數(shù)據(jù)移動(dòng)到容量大，且廉價(jià)的存儲(chǔ)介質(zhì)上。而在如今數(shù)據(jù)云時(shí)代，海量數(shù)據(jù)更加需要分層存儲(chǔ)以達(dá)到最佳存儲(chǔ)效果；歸檔存儲(chǔ)最主要用于長(zhǎng)期合規(guī)性存儲(chǔ)、醫(yī)療科學(xué)資料、備份等場(chǎng)景，數(shù)據(jù)非實(shí)時(shí)讀取等場(chǎng)景，大幅降低存儲(chǔ)成本。

·極熱存儲(chǔ)：典型應(yīng)用：OLTP、DSP、自動(dòng)駕駛。

·熱存儲(chǔ)：典型應(yīng)用：OLTP、DSP、自動(dòng)駕駛。

·溫存儲(chǔ)：典型應(yīng)用：OLAP，AI 訓(xùn)練，傳統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用。

·冷存儲(chǔ)：典型應(yīng)用：存儲(chǔ)備份、在線交易用戶畫像分析。

·極冷存儲(chǔ)：典型應(yīng)用：歷史數(shù)據(jù)長(zhǎng)期歸檔（基礎(chǔ)金融數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)醫(yī)療資料，廣電行業(yè)等）。

除了設(shè)備成本外，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本也是數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本的組成部分，單位TB價(jià)格（ $/TB）和TCO成為客戶采購(gòu)設(shè)備的關(guān)鍵衡量指標(biāo)。當(dāng)然，降低TCO 不限于降低單位TB價(jià)格，每個(gè)硬盤的容量越大，意味著更少的服務(wù)器擁有更大的儲(chǔ)存容量，從而節(jié)省資本支出和運(yùn)營(yíng)成本。

例如從14TB遷移到18TB呈現(xiàn)出顯著的TCO收益：服務(wù)器減少了22%，TCO降低了11%。鑒于數(shù)據(jù)中心占用空間有限，通過更高的HDD容量進(jìn)行更密集的存儲(chǔ)部署，從而降低機(jī)房空間和PUE。

西部數(shù)據(jù)面向市場(chǎng)各類客戶，如超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算，提供完整存儲(chǔ)產(chǎn)品和解決方案，在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用和客戶認(rèn)可。西部數(shù)據(jù)上海實(shí)驗(yàn)技術(shù)中心提供產(chǎn)品本地前端測(cè)試、驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn)環(huán)境，幫助用戶更快地把西部數(shù)據(jù)產(chǎn)品投入運(yùn)營(yíng)當(dāng)中。

西部數(shù)據(jù)持續(xù)進(jìn)行多項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新，例如能量輔助、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料和記錄技術(shù)，幫助所有數(shù)據(jù)中心客戶，無(wú)論是超大規(guī)模云客戶，大型企業(yè)還是中小企業(yè)來有效應(yīng)對(duì)他們的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)挑戰(zhàn)。

氦氣硬盤是一項(xiàng)重要的技術(shù)，在當(dāng)今的世界，人們都認(rèn)為這是一種理所當(dāng)然的選擇。氦氣密度是空氣的1/7，用氦氣密封硬盤可降低功耗、抖動(dòng)并增加密度。西部數(shù)據(jù)發(fā)明并完善了這一技術(shù)，并且在交付這些硬盤方面一直是行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。出貨量超過6500萬(wàn)件。

通過擴(kuò)大磁盤和縮小軌道實(shí)現(xiàn)磁盤物理擴(kuò)展；通過在每個(gè)區(qū)域拼接更多的軌道以實(shí)現(xiàn)合理縮放。憑借這一技術(shù)，西部數(shù)據(jù)可以允許磁性位區(qū)域與相鄰磁道重疊，從而像磁盤上的木瓦一樣重疊，來提高磁盤表面的位密度。

到2024年，SMR HDD的出貨將占所有EB出貨量的50％。在協(xié)助客戶從CMR到SMR的平穩(wěn)過渡過程中，西部數(shù)據(jù)為我們的客戶提供了生態(tài)系統(tǒng)和系統(tǒng)創(chuàng)新所需。

EAMR也是用來提升磁記錄存儲(chǔ)密度的，只是實(shí)現(xiàn)方式與SMR有所不同：SMR選擇讓相鄰磁道部分重疊來增加磁道密度，而EAMR則是直接提升面密度，并通過一系列手段解決面密度提升后帶來的技術(shù)難題。西部數(shù)據(jù)作為推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力之一，展示了在HAMR和MAMR上的多種模式。

對(duì)于MAMR，我們發(fā)現(xiàn)可以充分利用一種新的物理現(xiàn)象。結(jié)合這種現(xiàn)象，我們創(chuàng)建了一種稱為ePMR的最新記錄方案，這就是我們的標(biāo)準(zhǔn)能量輔助PMR。它是EAMR的一種實(shí)現(xiàn)方式，通過在寫入磁頭的主極施加電流并產(chǎn)生額外的磁場(chǎng)，達(dá)到減少干擾、降低寫入抖動(dòng)的目的。西部數(shù)據(jù)在新推出的HDD產(chǎn)品中已投入使用能量輔助磁記錄，率先將該技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化實(shí)施階段。

2019年9月發(fā)布的20TB Ultrastar DC HC650主機(jī)管理SMR HDD和16TB與18TB Ultrastar DC HC550 CMR現(xiàn)已出貨，這些HDD可提供領(lǐng)先的面密度，使客戶能夠更有效地配置和擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心環(huán)境，同時(shí)提供更低的總體擁有成本。

西部數(shù)據(jù)把能量輔助磁記錄（EAMR）技術(shù)、業(yè)界領(lǐng)先的三階尋軌定位系統(tǒng)（TSA） 以及第六代HelioSeal技術(shù)等擴(kuò)展到強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品組合中，幫助客戶提供更高的面密度和更低的總體擁有成本（TCO），滿足客戶和市場(chǎng)的多樣化需求。

目前，16TB和18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD已經(jīng)向云計(jì)算、大型企業(yè)級(jí)客戶及其他數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師開放供貨，以助力其實(shí)現(xiàn)大容量、低功耗的高效基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)。20TB Ultrastar DC HC650主機(jī)管理SMR HDD也已經(jīng)持續(xù)送測(cè)。

從SN640的主流工作負(fù)載，到近期發(fā)布的新款Ultrastar DC SN840 NVMe固態(tài)硬盤，西部數(shù)據(jù)的固態(tài)硬盤產(chǎn)品組合為客戶提供更優(yōu)更廣泛選擇的存儲(chǔ)解決方案。數(shù)據(jù)中的創(chuàng)新心延伸到產(chǎn)品組合的深度和廣度，無(wú)論是超大規(guī)模云客戶，大型企業(yè)還是中小企業(yè)，西部數(shù)據(jù)都能有效應(yīng)對(duì)客戶的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)遇到的挑戰(zhàn)。

Ultrastar DC SN640 NVMe SSD閃存介質(zhì)充分發(fā)揮NVMe技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可用于服務(wù)器和云，高達(dá)469K IOPS，適用于70%讀30%寫混合工作負(fù)載；而Ultrastar DC SN840 NVMe SSD最高可達(dá)50%讀50%寫的工作負(fù)載，計(jì)算高達(dá)780K IOPS，旨在加速云計(jì)算、確保負(fù)載著關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器運(yùn)行。

據(jù)Trendfocus數(shù)據(jù)顯示，2020年Q3相比Q2季度，PE HDD（即采用SAS接口、2.5英寸盤的高轉(zhuǎn)速HDD）市場(chǎng)發(fā)貨量下降13%，主要原因可歸結(jié)為eSSD單盤容量增加，價(jià)格下降；由于eSSD性能遠(yuǎn)高于PE HDD，總體而言相同的價(jià)格采用eSSD會(huì)帶來更高的性能。

西部數(shù)據(jù)認(rèn)為，在數(shù)據(jù)中心eSSD實(shí)現(xiàn)PE HDD替代是趨勢(shì)，在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)市場(chǎng)蓬勃發(fā)展同時(shí)，PE HDD出貨量急劇銳減，15K RPM PE HDD比西部數(shù)據(jù)Ultrastar DC SN640讀取速度約差距十倍，eSSD將提供更優(yōu)TCO。3.分區(qū)存儲(chǔ)：下一代企業(yè)數(shù)據(jù)中心的新型存儲(chǔ)架構(gòu)

西部數(shù)據(jù)技術(shù)及戰(zhàn)略總裁Siva Sivaram博士認(rèn)為，隨著摩爾定律逐漸失效，業(yè)界出現(xiàn)很多針對(duì)不同工作負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化專用處理器，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反過來決定處理器的設(shè)計(jì)。結(jié)果導(dǎo)致了大量、不同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，因此需要針對(duì)不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行分區(qū)存儲(chǔ)，提高不同類型的應(yīng)用性能。

西部數(shù)據(jù)支持分區(qū)存儲(chǔ)計(jì)劃和ZoneStorage.io，為NVMe工作組ZNS規(guī)范和LinuxTM開源社區(qū)做出貢獻(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)之外，西部數(shù)據(jù)日前還宣布向部分用戶提供新款Ultrastar DC ZN540 ZNS NVMe SSD的樣品，包括一個(gè)垂直集成的雙端口、高可用性NVMe控制器，以標(biāo)準(zhǔn)U.2尺寸提供了高達(dá)8TB的容量。

Ultrastar DC ZN540 SSD作為新一代的SSD，采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，適合多租戶環(huán)境和一些以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用，例如用于事件流處理。這款硬盤具有更高的效率、利用率和擴(kuò)展能力，同時(shí)降低了公有云和私有云基礎(chǔ)架構(gòu)的總體擁有成本。

西部數(shù)據(jù)的客戶遍布全球各地。自今年3月起，新款16TB和18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD已經(jīng)向部分超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和企業(yè)級(jí)OEM客戶發(fā)貨。

杉巖數(shù)據(jù)主要面向云計(jì)算市場(chǎng)和大數(shù)據(jù)市場(chǎng)打造存儲(chǔ)產(chǎn)品矩陣，無(wú)論是MOS海量對(duì)象存儲(chǔ)產(chǎn)品和統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)USP，還是HyperCube超融合一體機(jī)都跟西部數(shù)據(jù)有著深度合作。不僅基于西部數(shù)據(jù)SSD推出全閃存的云存儲(chǔ)解決方案，而且基于西部數(shù)據(jù)產(chǎn)品搭建4U102 JBOD方案解決方案，JBOD采用了102盤位擴(kuò)展柜與18TB氦氣硬盤實(shí)現(xiàn)1836 TB存儲(chǔ)空間，通過571臺(tái)2U服務(wù)器，提供1EB存儲(chǔ)。相比主流4U36存儲(chǔ)服務(wù)器方案，節(jié)省了70%機(jī)柜空間，電力消耗降低了50%。

Dropbox與西部數(shù)據(jù)攜手，為確保流暢無(wú)縫地實(shí)現(xiàn)向SMR的遷移，Dropbox針對(duì)其特定機(jī)箱配置進(jìn)行內(nèi)部測(cè)試，采用SMR技術(shù)替換原有CMR技術(shù)后存儲(chǔ)密度增加了10%-20%，節(jié)約了20%的TCO。

UCloud是一家專業(yè)致力于公有云、混合云、私有云、專有云，以及數(shù)據(jù)開放平臺(tái)服務(wù)提供商。目前，已服務(wù)了上萬(wàn)家企業(yè)客戶，200多家上市公司，遍及政府、教育、醫(yī)療、金融、制造、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。UCloud 發(fā)布的新一代公有云歸檔存儲(chǔ)，率先采用了西部數(shù)據(jù)的高密JBOD機(jī)型和SMR盤。針對(duì)企業(yè)用戶的大數(shù)據(jù)、冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及超算等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，通過混合云架構(gòu)遷入U(xiǎn)Cloud優(yōu)刻得烏蘭察布數(shù)據(jù)中心，基礎(chǔ)設(shè)施成本將直降30%，為企業(yè)用戶提供更經(jīng)濟(jì)的冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

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