Σco時間 | 站在未來看現在：智能時代數據存儲產業談
面向智能時代，5G、AI、大數據等新技術帶來的數據爆炸式增長，智能時代數據存儲如何突破現有思維，充分利用前沿硬件、低延時網絡技術，結合創新的算法和融合架構來滿足智能時代業務新需求。
華為智能數據與存儲領域副總裁張福鵬
本期#Σco時間#活動上，華為智能數據與存儲領域副總裁張福鵬從“智能時代，數據存儲面臨哪些挑戰”“數據存儲需要滿足哪些特征”“揭開智能時代數據存儲架構的神秘面紗”三個方面帶大家走進了精彩的存儲未來世界。
智能時代，數據存儲正面臨四大挑戰
▶ 挑戰1：生產交易類數據高并發、低延時、高可靠
據張福鵬介紹，隨著5G帶來的大帶寬、低時延，對數據處理速度、頻度、可靠性提出了新的要求；以金融交易為例，我們每天用到的微信、支付寶等小額支付，使得交易量增長10倍以上，而且在線購物也不再受門店營業時間的限制，必須做到7x24小時不間斷服務。這些都對數據交易的時延、可靠性等提出了前所未有的挑戰。
▶ 挑戰2：海量非結構化數據存儲，長期保存與價值挖掘
類似今日頭條每天50PB的數據，絕大多數都是非結構化數據。窄帶和寬帶物聯網、4K/8K視頻、自動駕駛等多數據源、多模數據的大量采集、長期保存、冷數據變溫數據等帶來了新的海量數據存儲需求。
▶ 挑戰3：數據無縫流動，融合高效的處理與分析
數據要長期保存，更要無縫流動才能產生更多的價值。從實際業務來看，在距離數據產生最近的邊緣場景，比如攝像頭，IoT，傳感器等，數據如何存儲和高速處理，如何提供邊、中心、云的統一數據保護和管理，既可以讓數據高速流動，又能做到每比特成本最優，價值最大，也是我們企業全場景業務面臨的新挑戰。
▶ 挑戰4：數據全生命周期管理，場景化、智能化、降本增效
數據全生命周期管理，從數據產生的源頭，實現邊云協同疊加AI的能力。業務希望能充分利用云上數據量大的優勢形成基線，同時在本地增量訓練。結合具體業務提供個性化調優，實現對數據生產、分析、備份、歸檔的全生命周期的智能化管理。這也是顛覆傳統IT架構，從數據視角打破邊界，構建數據基礎設施的一個重要理念。
預見|智能時代存儲
智能時代，存儲應該具有哪些特征才能更好的應對新技術、新業務帶來的新挑戰呢？張福鵬表示，智能時代數據存儲要滿足三個主要特征，即智能、融合、高效。
▶ 智能
智能時代的數據存儲要充分利用AI的能力實現Storage for AI和AI in Storage，進而承載數據全生命周期智能管理。
華為OceanStor在邊緣存儲端加入了AI芯片，實現個性化AI，存儲自身基于AI芯片對存儲數據進行深度學習，實現存儲設備的獨特性能優化。
同時將邊緣存儲的數據采集上傳云端，數據在云端經過訓練和建模后，形成通用模型發布給邊緣存儲，存儲AI芯片再基于通用模型進行強化學習，與自身數據特征結合，培訓建模形成個性化模型，再來指導存儲實現場景預測、故障推理。整體形成一個端云協同AI芯片加速的自驅動。
為了應對萬物互聯智能時代數據存儲的易管理、易運維需求，華為還提供了基于AI使能的自動化數據管理系統，幫助用戶實現數據自動化與智能管理與運維。而在全生命周期數據管理方面，華為則將存儲系統的智能管理分為三層，即設備層、數據中心層、和云上云下，通過三層聯動，實現高效的運維運營。
▶ 數據融合
除了智能化管理，面向多模數據、多級介質、邊、中心、云物理位置、多種協議帶來的數據孤島，融合是華為持續追求的。
智能時代存儲如何打通數據孤島，實現從端到云的融合互通能力，華為認為有幾個地方需要重點考慮：異構融合、多服務融合、分級歸檔融合、生產分析融合、端-云融合。
當然，面向實際的業務場景，還需要考慮包括數據庫與存儲融合、萬核級調度等，這些都是華為持續要構建的存儲能力，讓數據存得下、流得動、用得好。
▶ 極致可靠
智能時代存儲三大特征，除了智能、融合這兩個非常重要的特征之外，面向實際業務需求，還需要高效的數據存儲與管理。這里面可分解為極致可靠、極致容量和極致性能三個方面來分析。
在高可靠性領域，不僅僅是在架構層面，在組件（硬盤）、系統（RAID）、解決方案（雙活）層面同時要有大量的創新。
硬盤的可靠性是存儲系統的基礎，華為在盤級可靠性上做了大量的研究，并把結果應用到華為自研的SSD上，比如擦寫次數是SSD盤片壽命的主要因素，華為在硬盤上采用了SSD全局磨損均衡&全局反磨損均衡的專利技術，來提升SSD壽命。
在架構可靠方面，智能時代存儲架構也需要考慮通過前端共享互聯、控制器全互聯、后端共享互聯，真正意義上實現：全局互聯、全局負載均衡，做到更可靠更均衡。而目前華為存儲的架構可靠性已經領先于業界同類產品。
在系統可靠方面，隨著趨勢的發展，大盤時代來臨，硬件+算法才能構筑系統級的高可靠能力。華為RAID-TP，通過創新的數據校驗算法，可以實現系統內3個盤同時失效，業務不受影響。
在方案可靠方面，要實現免網關雙活的極致可靠，站點間要求實現負載均衡，RPO=0 & RTO≈0。此外，專屬硬件設備可以做到存儲互通，在3DC更高級別可靠性上可以實現靈活組網，同時降低容災系統建設成本。
在云級可靠方面，在生產中心方案級可靠的基礎上，通過存儲系統的容災特性，如秒級快照、備份、統一管理等，實現災備中心，以及云上中心的融合數據管理，做到中心間分鐘級的可靠性，和云上云下小時級的災備與恢復。
▶ 極致容量
面對海量數據爆炸式增長，新業務對數據存儲和管理不但要求持久化、數據不丟失，更要考慮極致的容量和性價比。
面向全閃存的時代，存儲具備了智能芯片，彈性EC算法提出了EC聚合方案，多個數據塊可以在一個EC分條上進行聚合，以獲得性能和EC利用率的雙重保證。通過彈性EC技術，可以將EC比例提升到22+2，磁盤利用率達到91.6%，并且，在相同的硬件條件下，其性能可與傳統三副本性能持平，讓存儲利用率和可靠性提升有商用價值，支撐企業在云時代轉型走得更遠。
在計算存儲分離方面，華為提供基于原生HDFS協議的分布式存儲，不但簡化了大數據海量數據存儲的配置和管理，同時可以使能計算與存儲按需擴容，實現價值最大化。
▶ 極致性能
華為認為，對于智能時代的存儲，要充分利用芯片+算法+架構來全面提升性能、降低延時，為業務帶來新的價值。
為了實現端到端關鍵路徑加速，從傳、算、智、管、存上引入關鍵芯片。同時在算法方面，華為存儲以創新的Flashlink盤控配合算法，能夠實現控制器、硬盤框和SSD盤的聯動。
而為了支持數據中心的網絡存儲，華為通過NVMeover Fabric可以實現NVMe標準在多種網絡上的擴展，達到降低存儲網絡協議棧處理開銷并提供高并發低延時應用，適應SSD介質驅動的存儲架構演進。
同時，為了在前端數據傳輸階段，加速NVMe協議傳輸效率，華為存儲還設計了新的DTOE智能網卡。上一代使用的TOE網卡，只是較傳統網卡，實現了部分數據傳輸卸載處理，依然存在內核中斷產生的高延遲開銷。
華為OceanStor：智能+硬件+算法，
打造智能時代存儲新架構
華為OceanStor面向智能時代存儲打造了基于“智能+硬件+算法”的創新架構，基于Memory Fabric打造以內存/SCM為中心的極致性能層，基于ALL IP的全閃存極致成本和高性能的容量層，提供數據存儲的智能分層管理。
同時面向CPU / NPU/GPU基于創新算法和高速互聯協議提供萬核級計算資源池化，智能調度；面向業務提供基于容器的異構微服務化，打破內存性能墻、算力墻、協議墻等邊界；
還基于數據全生命周期的智能管理系統，為萬物互聯的智能時代持續提供符合時代要求的創新存儲產品。
華為從2002年持續深耕存儲領域，匯聚全球精英，致力于智能時代存儲的創新研發，目前產品受到了全球客戶和權威機構的認可。華為希望基于過去18年針對智能時代數據存儲的研究，為客戶持續提供智能、融合、高效的存儲產品。
近日，IDC中國最新發布的2019Q4《中國企業級外部存儲市場季度跟蹤報告》顯示，2019年華為存儲以29.5%的市場份額排名第一，同比年度增長率42.4%，已連續5年排名中國市場份額第一；2019年Q4 Gartner全球外部存儲市場份額報告也顯示，華為存儲在中國市場收入、發貨套數及發貨容量均排名第一。華為存儲以過硬的產品實力獲得中國市場客戶的信賴，持續引領中國企業存儲市場。同時，在產品研發領域，華為存儲也掌握了領先業界的產品技術，實現了多項基礎能力突破。
華為存儲通過扎實的技術研發與市場積累，已經成為國內廣大行業客戶數字化轉型路上值得信賴的合作伙伴。
