《三國演義》第一回:“話說天下大勢,分久必合,合久必分。周末七國分爭,并入于秦。及秦滅之后,楚、漢分爭,又并入于漢。漢朝自高祖斬白蛇而起義,一統(tǒng)天下,后來光武中興,傳至獻(xiàn)帝,遂分為三國。”,存儲天下大勢亦符合如此發(fā)展規(guī)律。
結(jié)合未來存儲發(fā)展的趨勢,存儲在線總編對西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國區(qū)業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉鋼進(jìn)行了專訪。
合久必分,多樣化細(xì)分將是主旋律
數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)的設(shè)計將會合理選擇硬盤種類以及功能特征,未來存儲將針對應(yīng)用場景進(jìn)行優(yōu)化,而這個趨勢至少將延續(xù)3~5年。
宋家雨:站在未來存儲的方向上,西部數(shù)據(jù)怎么看未來存儲的發(fā)展?
劉鋼:從大方向來講,未來存儲市場將呈現(xiàn)出一種應(yīng)用場景多樣化的趨勢,不僅是端、邊、云的簡單劃分,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部也會根據(jù)應(yīng)用場景進(jìn)一步細(xì)分,存儲系統(tǒng)的設(shè)計將會根據(jù)讀寫比例不同,合理選擇存儲產(chǎn)品的種類以及功能特征,需要進(jìn)行合理配置以及比例搭配、優(yōu)化存儲架構(gòu),未來存儲將針對應(yīng)用場景進(jìn)行優(yōu)化。
宋家雨:如果數(shù)據(jù)中心根據(jù)應(yīng)用進(jìn)一步細(xì)分,是不是意味著未來存儲會越來越復(fù)雜?
劉鋼:那些關(guān)鍵的以及數(shù)據(jù)量非常大的應(yīng)用肯定會細(xì)分出來,以CDN應(yīng)用為例,預(yù)計就會細(xì)分出新的一層,鑒于以往CDN對SSD盤只關(guān)注速度可以更快, 但當(dāng)SSD用量越來越多的時候,用戶就會發(fā)現(xiàn)對性價比還是有一定要求的,如何在速度與成本之間找到最佳的平衡?因此就會出現(xiàn)一層以容量為主要訴求的SSD,其包含了QLC、甚至PLC介質(zhì)的應(yīng)用組合。
宋家雨:未來存儲有沒有可能向簡單化方向發(fā)展?
劉鋼:在未來,基于介質(zhì)本身生產(chǎn)效率、成本變化,也許會出現(xiàn)分久必合式的整合,但這是另一種維度上的整合。目前階段還是合久必分階段,特點(diǎn)是DRAM、SSD、HDD間的細(xì)分:如SSD細(xì)分出ZNS、HDD細(xì)分為CMR、SMR,這都屬于精細(xì)化存儲的細(xì)分針對存儲消耗比較大的應(yīng)用,值得為此進(jìn)行細(xì)分,采用分層存儲,但是分層本身會帶來復(fù)雜性,的確如此,需要掌握好度;相反,如果不分層,想用SSD滿足容量的需求,這是肯定做不到的。
宋家雨:預(yù)計合久必分的局面會持續(xù)多長時間?
劉鋼:按照現(xiàn)在的趨勢發(fā)展來看,還是會維持一段時間的,因為存儲介質(zhì)發(fā)展的時間跨度還是蠻長的,突破需要花很長的時間,同時又有許多新的應(yīng)用出現(xiàn),需要更多樣的存儲介質(zhì)組合,因此存儲介質(zhì)針對應(yīng)用進(jìn)行細(xì)分、優(yōu)化的趨勢是比較明顯,可以看到在很多場景其效果顯著。
SSD、HDD攜手并進(jìn)
HDD硬盤仍然保持快速增長,年增長率高達(dá)39%,在應(yīng)對海量數(shù)據(jù)存儲的問題上,SSD、HDD都有局限和突破。
宋家雨:SSD、HDD都在試圖解決海量存儲的問題,未來這兩種技術(shù)發(fā)展會如何演變呢?
劉鋼:在很多人印象中,受SSD的沖擊,HDD硬盤的出貨量會變緩,甚至下降,但實際上,這樣的一個局面沒有出現(xiàn),企業(yè)級HDD硬盤仍然保持快速增長,年增長率高達(dá)39%,即便如此,還是沒有辦法滿足數(shù)據(jù)的爆炸式增長,如果數(shù)據(jù)量是100 ZB,那么存儲量只有1 ZB,99%的數(shù)據(jù)得不到保存,因此對大容量存儲介質(zhì)需求始終存在,這是其一。
其二,HDD、SSD之間的成本差距仍然維持在一個數(shù)量級,因此值得為此區(qū)分應(yīng)用,如今,全球今年對HDD硬盤的需求700 EB,對SSD盤需求量是70個EB。也是因為受價格因素的影響。
宋家雨:一個數(shù)量級的價格差距會持續(xù)存在下去嗎?
劉鋼:就近幾年來看,價格差距是會存在的。需要看到HDD、SDD技術(shù)的突破都有局限,例如SSD的密度在逐漸增加,其變化趨勢,從SLC到MLC增加了100%,從MLC到TLC 提升了50%,TLC到 QLC 優(yōu)化了33%;從QLC到PLC只增加了25%??梢?,通過增加每單元的字節(jié)數(shù)來提高SSD的存儲密度的趨勢是趨緩的。
同時,存儲介質(zhì)從32層到64層、到96層、128層,通過堆疊層數(shù)來增加NAND的面積的的增長速度也在放緩。
所以整體價格下降的空間,是在放緩的,整個趨勢也是趨緩的。
另外,SSD還會碰到可靠性、耐久度的問題。
理性看到SSD、HDD,應(yīng)該說各具優(yōu)勢,會長期共存很長一段時間,其價格差距的確在縮小,但速度沒有想象的快。HDD硬盤采用各種能量輔助技術(shù),也會取得突破性進(jìn)展,根據(jù)預(yù)測單盤可以做到40TB~50TB,技術(shù)發(fā)展令人期待!
宋家雨:能量輔助技術(shù)方面,HAMR和MAMR,西部數(shù)據(jù)會選擇哪一個?
劉鋼:兩種都有。但從從技術(shù)的容易性來講,MAMR更容易,以激光作為能量輔助的HAMR可能會帶來更多成本,因為需要對磁頭進(jìn)行更多改造。這兩種西部數(shù)據(jù)都擁有很多專利技術(shù)。
宋家雨:未來HDD會不會是清一色大容量盤的天下?
劉鋼:HDD會逐漸往大容量趨勢發(fā)展,SSD的容量也會越來越高,未來的瓶頸會在IO接口上。如今,HDD硬盤12TB、14TB已經(jīng)是上一代技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)有了18TB、20TB可以期待在不遠(yuǎn)的將來會有更大的容量推出。
上一代HDD大容量硬盤在性價比上已經(jīng)沒有優(yōu)勢了,除非應(yīng)用的限制,否則新應(yīng)用部署,應(yīng)該選擇更大容量的HDD盤。從西部數(shù)據(jù)產(chǎn)能看,一定是往大容量走,用戶需求也往這里走,如今大容量的HDD盤,已經(jīng)占據(jù)大部分產(chǎn)能。
AI、分區(qū)存儲相映成輝
無論AI輔助數(shù)據(jù)分層,還是分區(qū)存儲技術(shù)改變數(shù)據(jù)寫入方式,技術(shù)將成為解決問題的捷徑。
宋家雨:西部數(shù)據(jù)怎么看待人工智能技術(shù)和未來存儲的結(jié)合?
劉鋼: AI計算本身就需要大數(shù)據(jù)處理和存儲,其中AI分析,需要內(nèi)存等快數(shù)據(jù)處理,如果選用內(nèi)存,動輒TB、幾十TB的容量需求,不堪重負(fù);而用高性能SSD+軟件去做虛擬內(nèi)存就是不錯的選擇,這是AI應(yīng)用對存儲的需求。
另外一個結(jié)合是AI應(yīng)用怎么支持存儲,利用AI分析、判斷數(shù)據(jù)調(diào)用或者使用頻率,據(jù)此進(jìn)行數(shù)據(jù)分層,命中率會更高,相比以往緩存算法更加智能,讓分層存儲更加精準(zhǔn),物盡其用。
宋家雨:分區(qū)存儲技術(shù)在未來存儲中扮演什么角色?
劉鋼:以前數(shù)據(jù)存取,并不理會數(shù)據(jù)是隨機(jī)還是順序存儲的,都當(dāng)成隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,但實際上,有些用戶場景數(shù)據(jù)是寫一次,可能讀得很少,但需要讀的時候,需要能夠讀出來。以前感覺這是小眾場景,但現(xiàn)在這種場景很多,所占數(shù)據(jù)量還很大,例如云服務(wù)商UCloud、手機(jī)廠商都對此提出了極冷數(shù)據(jù)存儲的要求,他們將用戶拍攝的照片存儲在云端,用戶讀取照片的頻率并不高,但需要讀取的時候時候,需要能夠找得到,速度要求不高,能找到就可以了。類似這樣的場景,采用SSD、甚至傳統(tǒng)HDD硬盤,其代價都顯得太高,這類應(yīng)用就適合順序?qū)懖僮?,磁盤軌跡磁道可以更密,靠得更近,密到同樣一塊盤可以提高25%的磁盤密度。采用分區(qū)存儲技術(shù),雖然增加了軟件部分開銷,但是優(yōu)化帶來的效益還是很明顯的,這就是SMR HDD盤的意義之所在。
不僅如此,SSD也會遇到相類似的問題,大容量數(shù)據(jù)應(yīng)用也可以變成順序?qū)懖僮鳌S纱丝梢缘玫礁玫男阅?、更低的成本,所以分區(qū)存儲技術(shù)可以讓用戶更好得體會到SMR和ZNS的好處。
物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實、自動駕駛等新技術(shù)的應(yīng)用大幅提升了數(shù)據(jù)存儲的要求,對存儲與管理提出巨大挑戰(zhàn)。2020開啟新的十年,業(yè)界認(rèn)為,下一階段,分布式、全閃存市場將迎來高速發(fā)展,此外還有區(qū)塊鏈存儲、邊緣存儲、基因存儲等等,對于企業(yè)來說,如何構(gòu)建未來存儲?怎樣看未來存儲市場發(fā)展前景?特此我們以“未來存儲”為題,通過對存儲領(lǐng)域的代表性企業(yè)的系列采訪,共同探尋新存儲技術(shù)的發(fā)展趨勢。(點(diǎn)擊查看專題)