冷存儲(chǔ)，一種低成本、低能耗的理想存儲(chǔ)解決方案

▲西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理 蔡耀祥

全球的數(shù)據(jù)量正持續(xù)以每年約23%的速度增長(zhǎng)——各行各業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越來越多，因此長(zhǎng)期保存這些數(shù)據(jù)變得愈發(fā)困難。另一方面，在中國(guó)“3060”雙碳目標(biāo)的指導(dǎo)下，企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不僅需要高性能、大容量和更低的總體擁有成本，還要向著綠色、低能耗的可持續(xù)方向不斷發(fā)展。

一個(gè)有效的解決方案就是冷存儲(chǔ)。通過更深入地了解組織的數(shù)據(jù)需求，我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)采用冷存儲(chǔ)可以確保隨時(shí)訪問有價(jià)值的數(shù)據(jù)，同時(shí)減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的總體擁有成本和能耗。

冷存儲(chǔ)的興起

冷存儲(chǔ)，可以理解為針對(duì)不常訪問數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在該類場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)被歸檔或保存在“冷存儲(chǔ)”中，將很少被使用，但在需要時(shí)又得做到可以隨時(shí)訪問，因此不必優(yōu)先考慮IO性能。這與需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的高性能“熱存儲(chǔ)”相反，而且也不同于可能永不訪問，或允許花費(fèi)數(shù)小時(shí)或數(shù)天訪問的“凍存儲(chǔ)”。

隨著技術(shù)創(chuàng)新和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速推進(jìn)，越來越多的此類數(shù)據(jù)將持續(xù)產(chǎn)生，即使當(dāng)下不用，也具備一定價(jià)值，不應(yīng)被即刻丟棄。譬如在智慧視頻和安全相關(guān)行業(yè)，同一段視頻不能記錄第二次，一旦意外丟失，決不會(huì)以完全相同的方式再次呈現(xiàn)，而且你永遠(yuǎn)不知道什么時(shí)候需要回看視頻，因此數(shù)據(jù)永久保留很有必要。在汽車行業(yè)，自動(dòng)駕駛測(cè)試將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，且不會(huì)重復(fù)同樣的測(cè)試，因此，企業(yè)可保留數(shù)據(jù)以便在自動(dòng)駕駛算法革新的過程中持續(xù)加以利用。對(duì)于播放職業(yè)球賽的電視臺(tái)來說，永遠(yuǎn)有可能要重播球員的比賽視頻，所以視頻內(nèi)容也要全部保留下來。

其實(shí)，在各行業(yè)的各種具體場(chǎng)景下，用戶都有隨時(shí)訪問舊數(shù)據(jù)的可能。一些企業(yè)盡管當(dāng)下不需要訪問數(shù)據(jù)，但也可能已經(jīng)預(yù)知何時(shí)會(huì)需要。比如機(jī)器學(xué)習(xí)的場(chǎng)景下，創(chuàng)建龐大的訓(xùn)練數(shù)據(jù)極為耗時(shí)，一旦積累了數(shù)據(jù)集，盡管可能很少被訪問，卻擁有一定價(jià)值。因此，企業(yè)需要保留這些數(shù)據(jù)用于機(jī)器訓(xùn)練，以節(jié)省再次創(chuàng)建龐大數(shù)據(jù)集的時(shí)間，也可將其出售用于其他訓(xùn)練項(xiàng)目。

可見，越來越多的企業(yè)需要探索冷存儲(chǔ)方法。而需要長(zhǎng)期保留這些數(shù)據(jù)的企業(yè)面臨著一個(gè)關(guān)鍵問題，到底是將數(shù)據(jù)存放在昂貴、更快速的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)中實(shí)時(shí)取用，還是存放在性價(jià)比更高的冷存儲(chǔ)層中，在以后需要時(shí)再重新訪問？

冷存儲(chǔ)便是針對(duì)該場(chǎng)景的解決方案，它允許以更低的成本存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與需要實(shí)時(shí)多次訪問的“熱數(shù)據(jù)”（如金融交易）相比，這些數(shù)據(jù)被訪問頻率更低?；谶@一優(yōu)點(diǎn)，企業(yè)可以更輕松地選擇理想的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，而不是陷入以更高成本擴(kuò)展存儲(chǔ)資源還是刪除一些潛在重要數(shù)據(jù)的兩難境地。

正因如此，冷存儲(chǔ)方興未艾，并將持續(xù)加速發(fā)展。行業(yè)分析師認(rèn)為，當(dāng)前至少60%的數(shù)據(jù)可以歸入存檔類數(shù)據(jù)，到2025年，這一比例可能達(dá)到80%或更多。因此，冷存儲(chǔ)正成為存儲(chǔ)行業(yè)增長(zhǎng)最快的細(xì)分領(lǐng)域之一。云服務(wù)提供商也紛紛迎合這一發(fā)展趨勢(shì)，采用可訪問的存檔重新設(shè)計(jì)其存儲(chǔ)架構(gòu)，并確保對(duì)冷存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效管理，降低總體擁有成本和能耗。

企業(yè)該如何進(jìn)行冷存儲(chǔ)？

廣義程度上，冷存儲(chǔ)屬于一種用例，企業(yè)需要探索特定的技術(shù)和解決方案來將這個(gè)用例變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，其中需要注意的重點(diǎn)包括：

首先，將冷數(shù)據(jù)視為主數(shù)據(jù)對(duì)待。冷數(shù)據(jù)必須在線存儲(chǔ)，并且易于搜索和訪問。企業(yè)不僅要能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還需要在這些數(shù)據(jù)集持續(xù)增長(zhǎng)的情況下解決實(shí)時(shí)、高效訪問數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。例如，電視臺(tái)如果需要重播幾年前舉行的一場(chǎng)體育賽事，它得具備一套基礎(chǔ)設(shè)施保證可以精確找到這些數(shù)據(jù)。因此，舊數(shù)據(jù)仍然需要被當(dāng)成主數(shù)據(jù)來對(duì)待，尤其是在可訪問性方面。

不將存檔數(shù)據(jù)視為主數(shù)據(jù)是一種失策，而這也涉及到另一個(gè)重要考量——數(shù)據(jù)保護(hù)。

即使這些數(shù)據(jù)被存放在二級(jí)存儲(chǔ)上，仍然需要像主數(shù)據(jù)一樣受到保護(hù)。無論是確保數(shù)據(jù)在站點(diǎn)發(fā)生災(zāi)害時(shí)不會(huì)丟失，還是免受人為威脅等，只有像主數(shù)據(jù)一樣進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，冷存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)才能安全無虞。

另一個(gè)重要注意點(diǎn)就是成本。盡管冷存儲(chǔ)為長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)提供了一種更具成本效益的解決方案，但要實(shí)現(xiàn)其最佳功效還需考慮多種因素。

業(yè)內(nèi)人士可能經(jīng)常認(rèn)為云存儲(chǔ)將是最具成本效益的冷存儲(chǔ)庫(kù)。然而，對(duì)于某些企業(yè)的特定場(chǎng)景下，事實(shí)可能并非如此，而且如果持續(xù)向云端增加更多數(shù)據(jù)，成本也會(huì)隨之提升。雖然云技術(shù)在彈性和保護(hù)方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，但它并非所有場(chǎng)景下企業(yè)的最優(yōu)選擇。

另一方面，有些企業(yè)認(rèn)為磁帶技術(shù)是成本更低的存儲(chǔ)技術(shù)，所以必須部署磁帶來滿足所有冷存儲(chǔ)需求，然而許多情況下這其實(shí)時(shí)難以實(shí)現(xiàn)的。企業(yè)必須分析整體擁有成本，深入研究采用技術(shù)的服務(wù)等級(jí)協(xié)議，因?yàn)閷?duì)某些公司來說，簡(jiǎn)單地投資構(gòu)建多個(gè)存儲(chǔ)層可能并無法節(jié)省那么多成本，而且會(huì)增加不必要的復(fù)雜性。簡(jiǎn)言之，并沒有“放之四海而皆準(zhǔn)”的解決方案。

立足HDD創(chuàng)新，應(yīng)對(duì)綠色數(shù)字未來

隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛、智慧視頻、物聯(lián)網(wǎng)以及智慧城市等新興應(yīng)用的不斷演變，數(shù)據(jù)生成來源比以往任何時(shí)候都更多，冷存儲(chǔ)領(lǐng)域也正不斷發(fā)展，并凸顯出其重要性。市場(chǎng)正大量投資云存儲(chǔ)、基于HDD的解決方案和磁帶技術(shù)創(chuàng)新，以滿足未來企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和冷存儲(chǔ)的需求。

如今，大多數(shù)二級(jí)冷數(shù)據(jù)都保存在磁帶或HDD上，而熱數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在SSD中。HDD正在向下一代磁盤技術(shù)和平臺(tái)演進(jìn)，旨在降低擁有成本和能耗，并提高主動(dòng)存檔解決方案的可訪問性。HDD技術(shù)的最新進(jìn)展包括新的分區(qū)存儲(chǔ)技術(shù)、更高的面密度、機(jī)械創(chuàng)新、智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及材料創(chuàng)新等等。

西部數(shù)據(jù)一直處于HDD技術(shù)創(chuàng)新的前沿，不斷提高存儲(chǔ)容量和性能并降低客戶的總體擁有成本和能耗，幫助客戶應(yīng)對(duì)龐大和多樣化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。2021年，西部數(shù)據(jù)突破傳統(tǒng)存儲(chǔ)界限，推出了整合HDD與閃存優(yōu)勢(shì)的OptiNAND ?技術(shù)，帶來了全新的閃存增強(qiáng)型磁盤架構(gòu)設(shè)計(jì)。2022年，西部數(shù)據(jù)推出了基于OptiNAND技術(shù)的22TB Ultrastar ^® DC HC570 CMR HDD，在成熟的單碟2.2TB的氦氣封裝技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了10碟更高的面密度；開發(fā)出了創(chuàng)新的UltraSMR技術(shù)并發(fā)布26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD，通過引入數(shù)據(jù)塊編碼和先進(jìn)的糾錯(cuò)算法，增加了每英寸磁道數(shù)（TPI），與22TB的CMR HDD相比帶來了約18%的容量提升。西部數(shù)據(jù)通過HDD產(chǎn)品和技術(shù)的迭代更新，為云服務(wù)提供商、企業(yè)級(jí)客戶和下一代數(shù)據(jù)中心帶來了更低的TCO與能耗。

▲西部數(shù)據(jù)22TB Ultrastar DC HC570 HDD（左）和

西部數(shù)據(jù)26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD（右）

除了不斷進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，西部數(shù)據(jù)還評(píng)估并強(qiáng)化了應(yīng)對(duì)氣候變化影響的措施，致力于實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的未來。這一點(diǎn)在第四次工業(yè)革命不斷演進(jìn)，自動(dòng)化替代傳統(tǒng)人工操作的進(jìn)程中尤為重要。去年11月，西部數(shù)據(jù)的上海工廠成功入選世界經(jīng)濟(jì)論壇全球燈塔工廠網(wǎng)絡(luò)，并憑借在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的突破性成果，被授予中國(guó)首家“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”榮譽(yù)稱號(hào)。

作為全球數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)提供者，西部數(shù)據(jù)擁有全面且豐富的HDD和閃存解決方案，助力企業(yè)和數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高效和可持續(xù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。