在这个移动互联网时代,数据已呈现出爆炸式增长,而随着智能设备使用的增加,90%的数据将由机器产生,产生的数据量将在2023年超过102个ZB。

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢告诉记者,从数据产生的终端、到数据处理的边缘,再到进行数据分析预测的数据中心,许多场景都需要用到数据存储,而在这些不同的场景中,对于数据存储的要求也不尽相同。有的需要大容量、低功耗、低成本的存储方式,有的则需要能够对数据快速响应的存储方式。

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理 刘钢

根据Gartner在今年2月发布的关于HDD和SSD的预测,从2018年到2023年,企业级HDD的年复合平均增长率将达39%,企业级SSD的年复合平均增长率也将达47%。

刘钢解释到,这两类存储方式都在快速增长,就是因为企业用户既有对大容量数据的需求,也有对快数据的需求。HDD的容量大、成本低,而SDD虽然成本高,但响应速度快。

数据要精细规划、分层存储

事实上,除了数据的爆炸式增长,存储还面临着很多其他的挑战,如企业对存储性能的需求倍增,希望实现更低延时、更高IO、更多带宽;追求极致的TCO,更低的管理维护成本;希望构建绿色能耗体系,实现更低 W/IO & W/TB, 更低 PUE。

“这些需求加在一起,也对数据中心提出了很大的挑战。如果只用一两种存储方式,反而会导致既不能满足性能需求,也不能满足容量需求,更不能满足成本需求。”刘钢强调,“所以,精细化的规划和运营尤为重要。企业需要对存储进行分层,才能达到最佳的存储效果。”

所以,拥有从芯片到系统的全线存储方案的西部数据将存储方式划分为以下五种:

极热存储:需要高度频繁读写,拥有极高IOPS 和带宽需求。

热存储:数据频繁读写,持续低延时,有高IOPS和高带宽应用需求。面向数据库,典型应用有OLTP、DSP、自动驾驶。可使用高性能SSD。

温存储:读取较频繁,有较高性能IOPS和带宽要求,性能峰值不稳定。面向传统企业应用,典型应用有OLAP、AI 训练,适合传统企业,可使用主流SSD。

冷存储:少量写入,多次读取,数据与温数据有相关性。面向备份、大数据分析、AI训练市场。可使用CMR HDD。

极冷存储:一次写入,极少读取,持久数据。面向监控、归档等存储需求。典型应用如金融、医疗、广电行业的数据长期归档。可使用 SMR HDD。

创新技术满足大数据存储需求

众所周知,单位TB价格($/TB)是存储服务器购置成本的关键组成部分,也是构建现代云数据中心考量的重点。与$/TB相比,TCO更能体现准确的数据中心运营成本,TCO的降低并不限于降低 $/TB。每个硬盘的容量越大,就意味着更少的服务器拥有更大的储存容量,从而节省资本支出和运营成本。

例如,从14TB迁移到18TB,能呈现出显著的TCO收益:服务器减少了22%;TCO降低了11%。而且,由于数据中心的空间有限,通过更高的HDD容量进行更密集的存储部署,还可以产生更多收入。

存储服务器的成本通常被要求控制在数据中心总体运营成本的60%以内。而实际上,更高容量的HDD可以更有效地平衡这一需求。刘钢介绍,西部数据为此持续进行了多项技术创新,来帮助数据中心客户有效应对基础架构的挑战。

创新技术一:氦密封 (HelioSeal)

大容量硬盘如何为用户带来更高的总体价值?这对多磁臂提出了需求。因此,用户必须考虑从硬盘中获取更多的数据流,而不仅仅是磁臂。氦气硬盘是西部数据发明的一项很重要的技术,由于氦气的密度是空气的 1/7,用氦气密封硬盘可以降低功耗、抖动并增加密度。目前西部数据的氦密封硬盘出货量已超过 6500 万件。

创新技术二:叠瓦式磁记录(SMR)

随着技术发展,数据更倾向于按顺序生成,如视频或传感器数据,这非常适合使用智能数据放置和SMR记录的方式。西部数据一直是叠瓦式磁记录的主要推动者,可以用这种方式增加HDD容量,减少数据中心TCO。

据介绍,西部数据是通过添加磁盘、扩大磁盘和缩小轨道来进行物理扩展;通过在每个区域拼接更多的轨道以实现合理缩放。凭借这一技术,可以通过允许磁性位区域与相邻磁道重叠,从而像磁盘上的木瓦一样重叠,来提高磁盘表面的位密度。

创新技术三:能量辅助磁记录(EAMR)

EAMR也是用来提升磁记录存储密度的,EAMR可以直接提升面密度,并通过一系列手段解决面密度提升导致的技术难题。

据悉,在西部数据新推出的 HDD 产品中已投入使用能量辅助磁记录,让该技术进入商业化实施阶段。

不只提供设备,还要根据场景优化应用

刘钢表示,西部数据的固态硬盘产品组合可以为客户提供更优更广泛选择的存储解决方案,从20TB Ultrastar DC HC650主机管理 SMR HDD,到16TB与18TB的Ultrastar DC HC550 CMR HDD;从SN640的主流工作负载,到近期发布的、拥有最佳计算存储和缓存性能的Ultrastar DC SN840 NVMe固态硬盘,产品组合的深度和广度都使西部数据能够在正确的时间提供客户所需的创新。

“我们不仅帮助用户设计计算机、服务器、存储设备,还会跟他们一起探讨,在具体的应用场景中如何优化存储,而不仅限于制造大容量硬盘。我们认为合适的解决方案需要进一步贴近应用场景做优化。”刘钢谈到。

Dropbox就是西部数据的客户之一。为确保流畅无缝地向SMR迁移,Dropbox与西部数据携手,针对其特定机箱配置进行内部测试,采用SMR技术替换原有的CMR技术后,存储密度增加了10%-20%,节约了20%的TCO。

还有UCloud自建的大型数据中心。UCloud发布的新一代公有云归档存储应用了西部数据Ultrastar HelioSeal SMR HDD及JBOD存储平台。针对企业用户的大数据、冷数据存储以及超算等业务场景,通过混合云架构迁入UCloud乌兰察布数据中心,基础设施成本直降 50%,可以为企业用户提供更经济的冷数据存储。

网宿专有云则应用了西部数据Ultrastar DC HC650 HelioSeal SMR HDD、SN840/SN640 NVMeSSD及JBOD存储平台,目前日均可处理万亿级的服务请求,分发超过123亿个流媒体文件。

凭借着优异的性能和创新的能力,西部数据 Ultrastar DC SN840 NVMe SSD和Ultrastar DC HC550 CMR HDD 18TB还在今年的开放数据中心峰会上分别荣获了综合性能奖和CMR 技术集成奖。

最后,在谈到给企业用户的建议时,刘钢指出,“存储对企业设备的性能影响非常大。如果使用粗颗粒的规划方式,还是忽略了存储的影响力。针对不同的数据、不同的存储需求,企业可以考虑异构存储,做精细化的存储细分和优化。这是市场发展的趋势,跑得比较快的互联网公司已经尝到甜头了。”

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