但慶幸的是，邊緣存儲及邊緣計算的應(yīng)用正在得到普及，存儲產(chǎn)業(yè)正在積極幫助物聯(lián)網(wǎng)市場解決海量數(shù)據(jù)存儲與分析的問題。
近日，全球存儲領(lǐng)導(dǎo)者西部數(shù)據(jù)公司與物聯(lián)傳媒攜手，開展了一期“5G物聯(lián)網(wǎng)時代盛起，聚焦NAND蓋樓大賽背后的邊緣存儲新趨勢”直播沙龍，暢聊了IoT的產(chǎn)業(yè)變化，NAND閃存工藝從2D切換到3D的趨勢等話題，以下是根據(jù)現(xiàn)場內(nèi)容整理。
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西部數(shù)據(jù)公司資深商務(wù)拓展 吳尚衡（Amber）、西部數(shù)據(jù)公司產(chǎn)品營銷經(jīng)理 高超（Max）
01、IoT世界的三點(diǎn)變化
01、5G使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量迅速增長
假設(shè)在4G條件下，每平方公里地理面積大約容納10萬臺IoT設(shè)備，到5G時代，大帶寬的特點(diǎn)能夠支持海量設(shè)備同時聯(lián)網(wǎng)，屆時單位面積內(nèi)將容納大約100萬臺設(shè)備，這一數(shù)據(jù)是4G時的10倍。
預(yù)計到2021年，全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到300億個，其中半數(shù)以上設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，它們廣泛分布在工廠、汽車、電力、能源、家庭、城市交通等場景。
02、海量數(shù)據(jù)需要在邊緣側(cè)進(jìn)行處理
機(jī)構(gòu)預(yù)測指出：每個智能工廠每天約產(chǎn)生1TB數(shù)據(jù)，每輛自動駕駛汽車每天約產(chǎn)生4TB數(shù)據(jù)，每個8K高清智能監(jiān)控攝像頭每天約產(chǎn)生1.1TB數(shù)據(jù)……
當(dāng)數(shù)據(jù)浪潮襲來，盡管上云上平臺的口號愈發(fā)深入人心，但將全部數(shù)據(jù)一股腦上傳云端并不是一勞永逸的好辦法。
預(yù)測表明，到2025年，75%的數(shù)據(jù)將在數(shù)據(jù)中心以外的地方生成和處理。
這主要涉及兩個原因：
一是部分場景要求低時延，相比上傳云端，更需要在本地對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析及利用，并且這種方案也比上傳到云端節(jié)省帶寬成本；
二是行業(yè)正強(qiáng)調(diào)去中心化的網(wǎng)狀部署模式，要求邊緣節(jié)點(diǎn)擁有智能并互相溝通，提高響應(yīng)速度，與此同時再完成與云端的互聯(lián)，產(chǎn)生加成效果。
03、邊緣設(shè)備對數(shù)據(jù)存儲的要求各有不同
考慮到物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備自身擁有的諸多特性，比如所處位置偏遠(yuǎn)不易管理、所處環(huán)境較為嚴(yán)苛、產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)對存儲容量提出要求，低時延對聯(lián)網(wǎng)能力提出挑戰(zhàn)、強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)安全、要求數(shù)據(jù)備份等，這一系列特征尤其導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲不只在云端進(jìn)行，還要在本地做好相關(guān)部署工作。
車聯(lián)網(wǎng)、智慧工廠、智慧零售、視頻監(jiān)控等場景都已廣泛采用邊緣存儲及邊緣AI解決方案，由此實(shí)現(xiàn)安全性、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)能力、數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)備份、健康監(jiān)測及故障預(yù)警等目標(biāo)。
02、閃存芯片逐步從2D切換到3D
在3D NAND閃存技術(shù)出現(xiàn)以前，市面上的閃存多屬于Planar NAND平面閃存，也就是2D NAND。
一段時間以來，2D NAND的制程工藝不斷進(jìn)步，為了擴(kuò)大容量逐步從早期的50nm發(fā)展到了現(xiàn)在的十幾納米等級，但隨著晶圓物理極限的不斷迫近，每個存儲單元變得非常小，存儲單元之間的干擾逐漸增強(qiáng)，可靠性越來越差，就需要廠商采取額外的手段來彌補(bǔ)這一缺陷。
但這樣做將明顯增加成本，所以到達(dá)某個物理極限之后繼續(xù)在納米級別提升制程工藝已經(jīng)無法帶來改變。
3D NAND的設(shè)計理念因此被提出，簡而言之假設(shè)2D是平房，3D NAND就是高樓大廈。
廠商不用再費(fèi)盡心思縮小房間大小、縮小房間的相隔距離去換取更大的房間數(shù)量了，而是通過增加蓋樓層數(shù)就可以獲得更大建筑面積，這幫助3D NAND在保護(hù)性能的基礎(chǔ)上使成本得到下降。
此外，因?yàn)镹AND存放數(shù)據(jù)的最小單位——“Cell”中電子單元密度的差異，業(yè)界存在三種工藝類型，分別為SLC（單層存儲單元）、MLC（雙層存儲單元）、TLC（三層存儲單元），其中TLC因?yàn)槿萘孔罡摺⒊杀咀畹偷奶攸c(diǎn)，逐漸成為當(dāng)下主流。
Max為此介紹到，3D TLC制程存放的電子數(shù)量相當(dāng)于2D MLC制程在45nm階段存放的電子數(shù)量水平。這意味著雖然納米工藝發(fā)生一定的回退，但容量依然得到保證，并且采用老的納米制程將顯著提升閃存耐久度、可靠性余度，使性能得到總體提升。
可靠性余度是啥呢？
隨著納米等級的提升，存儲單元的可靠性將逐步降低，最后不同存儲單元的電子位幾近重疊，系統(tǒng)需要花費(fèi)大量精力進(jìn)行糾錯。3D NAND的出現(xiàn)，將可靠性余度重新拉回56nm級別的水平，降低成本的同時又解決了電子干擾的問題。
總體來說，3D NAND的特點(diǎn)體現(xiàn)在高容量、可靠性強(qiáng)兩方面，在復(fù)雜數(shù)據(jù)中心、企業(yè)級SSD、物聯(lián)網(wǎng)大容量存儲等場景得到廣泛應(yīng)用。
值得一提的是，3D并非是要取代2D，兩者未來將各盡其用，共同存在。
03、結(jié) 語
從PC時代、移動互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)時代，存儲都是極其重要的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)。
無論是熟知的磁帶、磁盤、閃存，或是略顯生僻的磁鼓存儲、磁芯存儲，再或是處于研究階段的DNA存儲，存儲介質(zhì)發(fā)展演變的歷史可以說上長長的一段。
但在當(dāng)下，閃存無疑是受到重點(diǎn)關(guān)注的產(chǎn)業(yè)之一，其從擅長的消費(fèi)市場中延伸，逐步覆蓋到物聯(lián)網(wǎng)眾多細(xì)分領(lǐng)域的趨勢有增無減。
作為全球存儲領(lǐng)先廠商的西部數(shù)據(jù)公司，采用一體化IDM模式運(yùn)營，集芯片設(shè)計、制造、封裝、測試、銷售等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，充分發(fā)揮技術(shù)、生態(tài)與渠道優(yōu)勢，向客戶提供涵蓋消費(fèi)級、企業(yè)級、云端數(shù)據(jù)中心等存儲解決方案，共謀5G物聯(lián)網(wǎng)時代新“紅利”。
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