海量智能存儲(chǔ)系統(tǒng)，打造新基建數(shù)字底座

過(guò)去二十年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，深刻改變了人們的生產(chǎn)和生活方式。數(shù)據(jù)已經(jīng)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代最核心的生產(chǎn)要素。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成為社會(huì)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、移動(dòng)支付已經(jīng)重構(gòu)每一個(gè)中國(guó)人的生活方式，人工智能在各行業(yè)的應(yīng)用持續(xù)拓展和深化，有望成為新一代的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已在千行百業(yè)生根發(fā)芽，賦能工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和分析形成智能反饋，推動(dòng)形成全新的生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，創(chuàng)造差異化的產(chǎn)品和增值服務(wù)，隨著5G網(wǎng)絡(luò)部署逐漸鋪開(kāi)，企業(yè)的智能化升級(jí)正得到進(jìn)一步加速。

一、數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)面臨巨大機(jī)會(huì)

新基建涵蓋了眾多的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施：云計(jì)算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心等信息基礎(chǔ)設(shè)施，以智能交通、智慧能源為代表的融合基礎(chǔ)設(shè)施。新基建以數(shù)字化為核心，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展，這個(gè)過(guò)程必然產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的采集、存儲(chǔ)、分析和歸檔需求。根據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2025年智能終端數(shù)量將達(dá)到400億個(gè)，全球數(shù)據(jù)總量也將從2020年的44ZB躍升到180ZB，其中30%屬于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，75%來(lái)自邊緣和終端。

數(shù)據(jù)不僅總量巨大，增長(zhǎng)速度也十分驚人，一家智能化的醫(yī)院每天可以生成3TB數(shù)據(jù)，一座智能工廠每天生成1PB數(shù)據(jù)，一座智慧城市每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是250PB。新基建將加速企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，大量新的硬件與應(yīng)用帶來(lái)數(shù)據(jù)量快速增長(zhǎng)的同時(shí)，也讓數(shù)據(jù)類型越來(lái)越多樣化。生產(chǎn)、采集和保存盡可能多的數(shù)據(jù)，用于全量分析以洞察先機(jī)已成為企業(yè)的共識(shí)。海量數(shù)據(jù)蘊(yùn)含巨大的價(jià)值，給存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)了前所未有的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。

二、量變引發(fā)質(zhì)變，海量數(shù)據(jù)的管理日益復(fù)雜

隨著網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備增多、數(shù)據(jù)規(guī)模增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)的分布、流動(dòng)和處理的模式在發(fā)生變化，企業(yè)計(jì)算架構(gòu)隨著技術(shù)和業(yè)務(wù)需求的更新也在不斷演進(jìn)，新的問(wèn)題逐漸浮現(xiàn)。

數(shù)據(jù)的時(shí)間價(jià)值凸顯

數(shù)據(jù)隨時(shí)間不斷產(chǎn)生，同時(shí)在智能應(yīng)用中持續(xù)迭代計(jì)算，從物聯(lián)網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)更附帶了鮮明的時(shí)序?qū)傩浴Ｔ谌魏螘r(shí)刻，近期產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和頻繁參與計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相對(duì)更有價(jià)值，數(shù)據(jù)在不同歷史階段的使用頻次不同，而總量巨大的數(shù)據(jù)必然需要占用寶貴的存儲(chǔ)空間，因此高性能存儲(chǔ)保存高價(jià)值數(shù)據(jù)、常規(guī)存儲(chǔ)保存中等價(jià)值數(shù)據(jù)、高性價(jià)比存儲(chǔ)空間保存低價(jià)值數(shù)據(jù)并綜合考慮數(shù)據(jù)的傳輸成本是合理的介質(zhì)資源分配邏輯，數(shù)據(jù)在不同介質(zhì)之間的存儲(chǔ)、流轉(zhuǎn)和生命周期管理是未來(lái)管理者的基礎(chǔ)需求。

混合云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)自由流動(dòng)

為適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境，企業(yè)在努力縮短與客戶的距離，大量業(yè)務(wù)向互聯(lián)網(wǎng)化和敏捷化的方向演進(jìn)，逐漸形成了在公有云部署敏捷業(yè)務(wù)、在私有云存儲(chǔ)核心數(shù)據(jù)的局面，這種公共云和私有云共存的形態(tài)在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間都會(huì)是常態(tài)。因此，如何實(shí)現(xiàn)公共云和私有云之間數(shù)據(jù)的自由流動(dòng)，如何做到業(yè)務(wù)無(wú)感知，用戶不需要關(guān)注數(shù)據(jù)的位置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合、自由遷移和安全合規(guī)非常重要。

云邊協(xié)同的數(shù)據(jù)管理

萬(wàn)物互聯(lián)的5G時(shí)代，物與物之間的連接將急劇增多，終端數(shù)量增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)采集渠道更加豐富，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將在網(wǎng)絡(luò)邊緣對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)、處理和分析，邊緣存儲(chǔ)適用于與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備緊密相關(guān)、數(shù)據(jù)傳輸延遲敏感、數(shù)據(jù)交互次數(shù)多、數(shù)據(jù)傳輸量大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無(wú)人機(jī)、視頻監(jiān)控等。數(shù)據(jù)在云存儲(chǔ)和邊緣存儲(chǔ)之間的流動(dòng)更趨復(fù)雜，云邊協(xié)同的數(shù)據(jù)管理能力變得尤為重要。

簡(jiǎn)化管理應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)變革

企業(yè)計(jì)算架構(gòu)處于全方位的變革中，傳統(tǒng)計(jì)算能力讓位于虛擬化、云化、容器化和智能化，單一的文件存儲(chǔ)和塊存儲(chǔ)正在被經(jīng)濟(jì)高效的軟件定義存儲(chǔ)替代。數(shù)據(jù)中心架構(gòu)變革處在新舊轉(zhuǎn)換期，軟件定義存儲(chǔ)呼嘯而來(lái)，傳統(tǒng)存儲(chǔ)仍有存在價(jià)值，二者的統(tǒng)一管理將有效降低數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運(yùn)維成本。

三、為海量數(shù)據(jù)而生的智能存儲(chǔ)

不同類型的基礎(chǔ)技術(shù)和業(yè)務(wù)需求導(dǎo)致了存儲(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)感知能力的差異。塊存儲(chǔ)廣泛應(yīng)用于業(yè)務(wù)專有系統(tǒng)中，這類系統(tǒng)要求很高的隨機(jī)讀寫(xiě)性能，因此塊存儲(chǔ)有較強(qiáng)的I/O感知能力，對(duì)不同大小數(shù)據(jù)塊（如4KB/8KB/16KB）讀寫(xiě)能夠感知和加速讀寫(xiě)。文件存儲(chǔ)通常要兼顧多個(gè)應(yīng)用和更多用戶訪問(wèn)，以文件為單位的讀寫(xiě)使得文件存儲(chǔ)在一定程度上可以感知內(nèi)容，對(duì)不同類型的文件（如文檔、圖片、音頻、視頻）讀寫(xiě)有對(duì)應(yīng)的優(yōu)化手段。

基礎(chǔ)技術(shù)的不同也導(dǎo)致存儲(chǔ)特性的較大差異，塊存儲(chǔ)如同跑車，容量有限但追求極致的速度、穩(wěn)定性和可靠性；文件存儲(chǔ)如同大貨車，容量較大，兼容性好，如果不需要極限性能，可以適用于各種常規(guī)存儲(chǔ)需求；新興的對(duì)象存儲(chǔ)如同超大型集裝箱船舶，容量極大，支持海量并發(fā)訪問(wèn)，內(nèi)置的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可用于識(shí)別數(shù)據(jù)的多維度屬性，使得對(duì)象存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用感知（如某數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、某機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)應(yīng)用、某人工智能應(yīng)用的模型訓(xùn)練），并因此針對(duì)智能應(yīng)用提供加速能力，甚至將一些在應(yīng)用層處理代價(jià)很高的問(wèn)題卸載到存儲(chǔ)服務(wù)器中解決。

以對(duì)象存儲(chǔ)為核心技術(shù)的海量智能存儲(chǔ)，憑借靈活的去中心化架構(gòu)帶來(lái)的彈性擴(kuò)展能力、高并發(fā)訪問(wèn)等天然優(yōu)勢(shì)，消除了容量和性能的約束，輕松支撐EB級(jí)規(guī)模，以千萬(wàn)級(jí)IOPS和TB級(jí)聚合帶寬滿足高并發(fā)訪問(wèn)需求，提供多層次多策略的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)，加之部署簡(jiǎn)單、靈活擴(kuò)容的特點(diǎn)，逐漸取代傳統(tǒng)存儲(chǔ)，為海量數(shù)據(jù)提供極致容量、極致性能、極致可靠的底層支撐，為工業(yè)應(yīng)用提供智能的數(shù)據(jù)服務(wù)，是數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施堅(jiān)實(shí)的數(shù)字底座。

四、全新的數(shù)據(jù)模式需要多元化的數(shù)據(jù)管理

因?yàn)閿?shù)據(jù)規(guī)模的增長(zhǎng)、數(shù)據(jù)來(lái)源的泛化、應(yīng)用的容器化，應(yīng)用和數(shù)據(jù)的分布呈多元化發(fā)展，需要有豐富的策略管理日益復(fù)雜的數(shù)據(jù)分布和流動(dòng)模式。

全生命周期自動(dòng)化管理

數(shù)據(jù)的遷移管理目前主要依靠人力完成，運(yùn)維人員的經(jīng)驗(yàn)決定了管理的質(zhì)量，數(shù)據(jù)的容量決定了遷移的效率。智能存儲(chǔ)根據(jù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)頻率以及對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容和上層應(yīng)用的感知，通過(guò)策略自動(dòng)化管理熱溫冷數(shù)據(jù)的流動(dòng)，解放人力簡(jiǎn)化運(yùn)維。比如在醫(yī)院的PACS影像系統(tǒng)中，近期影像存放在高性能介質(zhì)，三個(gè)月以上的中期影像數(shù)據(jù)存放在低成本介質(zhì)，一年以上的影像自動(dòng)歸檔到藍(lán)光存儲(chǔ)或公有云平臺(tái)長(zhǎng)期保存，兼顧性能和成本需求，數(shù)據(jù)分層效率提升十倍，而且顯著降低管理難度。

混合云存儲(chǔ)的統(tǒng)一管理

出于安全和成本的考量，企業(yè)往往將敏捷業(yè)務(wù)部署在公有云，同時(shí)將重要數(shù)據(jù)存放在私有云，以兼顧業(yè)務(wù)靈活和數(shù)據(jù)安全。企業(yè)存儲(chǔ)需要和公有云存儲(chǔ)結(jié)合起來(lái)，提供業(yè)務(wù)無(wú)感知的數(shù)據(jù)融合和流動(dòng)。杉巖數(shù)據(jù)和阿里云在這個(gè)領(lǐng)域開(kāi)展了非常有益的合作，作為國(guó)內(nèi)第一家支持阿里云OSS云存儲(chǔ)服務(wù)的企業(yè)存儲(chǔ)廠商，企業(yè)客戶將可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和數(shù)據(jù)的靈活部署，應(yīng)用部署地點(diǎn)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間不再相互制約，滿足“敏捷-安全-成本”的混合云存儲(chǔ)需求。

總部與分支機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)匯聚和分發(fā)

云邊協(xié)同的數(shù)據(jù)管理能力對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)支撐總部與分支機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)匯聚和分發(fā)至關(guān)重要?？绲赜虻臋C(jī)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，需要在較低的網(wǎng)絡(luò)帶寬條件下實(shí)現(xiàn)較高的讀寫(xiě)性能、跨區(qū)域的統(tǒng)一文件視圖和異地容災(zāi)能力。為了在相互矛盾的條件下滿足上述需求，企業(yè)智能存儲(chǔ)需要提供一個(gè)數(shù)據(jù)同步和分發(fā)架構(gòu)，在存儲(chǔ)層面實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域集群數(shù)據(jù)的統(tǒng)一命名空間和數(shù)據(jù)流動(dòng)，通過(guò)雙活架構(gòu)提供數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)能力，通過(guò)CDN實(shí)現(xiàn)總部中心節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)分發(fā)，通過(guò)分支機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)就近寫(xiě)入實(shí)現(xiàn)總部的數(shù)據(jù)自動(dòng)匯聚，并通過(guò)跨區(qū)域的數(shù)據(jù)調(diào)度簡(jiǎn)化應(yīng)用層數(shù)據(jù)共享的復(fù)雜性。

傳統(tǒng)存儲(chǔ)和軟件定義存儲(chǔ)的統(tǒng)一管理

隨著企業(yè)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)整體轉(zhuǎn)向軟件定義，必須考慮新舊設(shè)備綜合利用的需求，軟件定義存儲(chǔ)的部署越來(lái)越多，與此同時(shí)傳統(tǒng)存儲(chǔ)也將長(zhǎng)期存在并在其生命周期中繼續(xù)發(fā)揮作用，通過(guò)對(duì)異構(gòu)存儲(chǔ)的統(tǒng)一管理整合現(xiàn)有設(shè)備資源可有效保護(hù)既有投資。杉巖數(shù)據(jù)已經(jīng)支持對(duì)文件存儲(chǔ)設(shè)備的納管，對(duì)塊存儲(chǔ)設(shè)備的納管也將根據(jù)客戶和合作伙伴的需求陸續(xù)提供。

五、雙擎驅(qū)動(dòng)：存儲(chǔ)核心引擎 + 智能數(shù)據(jù)處理引擎

高效支撐海量數(shù)據(jù)的智能存儲(chǔ)，既要立足當(dāng)下，更要面向未來(lái)。杉巖數(shù)據(jù)敏銳地洞察到高效存儲(chǔ)海量小文件（小于500KB）是很多對(duì)象存儲(chǔ)客戶的核心需求，長(zhǎng)時(shí)間寫(xiě)入以數(shù)十億計(jì)的小文件很容易引發(fā)性能降級(jí)，在存儲(chǔ)容量利用率較高的時(shí)候下降幅度尤為明顯，杉巖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)核心引擎通過(guò)在分布式負(fù)載管理、元數(shù)據(jù)加速、文件合并讀寫(xiě)等關(guān)鍵技術(shù)的長(zhǎng)期投入實(shí)現(xiàn)了百億級(jí)小文件的性能高度穩(wěn)定，已經(jīng)達(dá)到超越行業(yè)30%的水準(zhǔn)。

在企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)決策，深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值成為剛需。智能存儲(chǔ)不僅僅存放數(shù)據(jù)，更與前端應(yīng)用深度融合，滿足數(shù)據(jù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)場(chǎng)景的應(yīng)用需求。杉巖智能存儲(chǔ)內(nèi)置了一套智能數(shù)據(jù)處理引擎，對(duì)企業(yè)應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)處理、快速文件檢索、機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練提供支撐能力，實(shí)現(xiàn)智能應(yīng)用的流程精簡(jiǎn)，大幅降低了用于智能計(jì)算的硬件投入需求，快速提升數(shù)據(jù)處理效率。比如智能數(shù)據(jù)處理引擎提供的圖像處理功能，可以在存儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)圖片轉(zhuǎn)碼、文件格式轉(zhuǎn)換、視頻抽幀，以節(jié)省容量需求、加速數(shù)據(jù)處理；通過(guò)圖像識(shí)別和OCR功能，幫助證券公司優(yōu)化AI質(zhì)檢算法，提高質(zhì)檢效率；通過(guò)對(duì)海量原始數(shù)據(jù)的歸檔、元數(shù)據(jù)加速的快速文件檢索幫助優(yōu)化AI算法，加快機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練的迭代速度。

六、海量智能存儲(chǔ)打造新基建數(shù)字底座

新基建為中國(guó)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)清晰地指明了方向，數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛建設(shè)以及隨之產(chǎn)生的新型應(yīng)用需求將帶來(lái)了數(shù)據(jù)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，海量數(shù)據(jù)蘊(yùn)含巨大的價(jià)值，在帶來(lái)更多機(jī)遇的同時(shí)，也給傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)，更多樣化的數(shù)據(jù)模式、日益復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理以及高效的數(shù)據(jù)利用對(duì)存儲(chǔ)提出了更高的要求，建設(shè)新一代海量智能存儲(chǔ)成為解決這些數(shù)據(jù)應(yīng)用問(wèn)題的關(guān)鍵，智能存儲(chǔ)必將成為新基建的堅(jiān)實(shí)數(shù)字底座。
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