【全球存儲觀察 | 科技熱點(diǎn)關(guān)注】
全球存儲行業(yè)每一次重大變革,都離不開技術(shù)的突破與成熟。
當(dāng)前,SSD對HDD的替代,已從最初是否可行轉(zhuǎn)向了高效部署。“天下功夫,唯快不破。”種種跡象表明,分布式存儲全閃化時(shí)代已經(jīng)來到。為什么?
TCO成本逆轉(zhuǎn)與綠色紅利,
堅(jiān)持長期主義的經(jīng)濟(jì)性
事實(shí)上,替代不是一蹴而就的事情。就存儲行業(yè)而言,技術(shù)成熟度更重要的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)就是經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)橹挥袕氐赘膶慡SD昂貴的固有認(rèn)知,才能讓存儲歷史走向一個(gè)新的高度。
那么,如何來看待SSD的經(jīng)濟(jì)性?
在考量SSD經(jīng)濟(jì)性價(jià)值之前,需要確定企業(yè)級行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,一般需要以長期來衡量,而非以一個(gè)月一年等短期目標(biāo)來衡量。而只有堅(jiān)持長期主義的經(jīng)濟(jì)性,才能讓企業(yè)級用戶真正明確SSD的應(yīng)用價(jià)值。
一方面,從總擁有成本(TCO)來看,雖然SSD單位容量價(jià)格略高于HDD,但SSD與生俱來的高密度、低功耗特性,可以幫助用戶顯著降低運(yùn)營成本。在同等規(guī)模下,5年OPEX(電力、空間租賃等)可減少70%~80%。這使得SSD與HDD在5年TCO上實(shí)現(xiàn)持平。
隨著單盤容量超HDD的2~3倍,結(jié)合3:1數(shù)據(jù)縮減技術(shù),SSD單位容量成本逼近HDD,業(yè)內(nèi)有人還預(yù)計(jì)2027年SSD單位價(jià)格甚至將低于HDD。成本差距一旦全面逆轉(zhuǎn),SSD昂貴的認(rèn)知將徹底被改寫。
另一方面,能效變革契合“雙碳”目標(biāo)。一個(gè)不爭的事實(shí)擺在了大家面前,數(shù)據(jù)中心早已成了耗能大戶。2022年,全國數(shù)據(jù)中心耗電量占全社會用電量約3%。預(yù)計(jì)到2025年,這一比重將提升至5%,到2035年這一比重將可能提升到7%。數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)雙碳綠色發(fā)展,節(jié)能減排迫在眉睫。
而業(yè)界對比數(shù)據(jù)顯示,SSD功耗僅為HDD的1/3到1/2左右。低功耗有助于降低碳排放,可有效降低單柜PUE值。
據(jù)分析,采用全閃分布式存儲的系統(tǒng)級優(yōu)化設(shè)計(jì),提供高密硬件和端到端功耗控制,使得容量密度提升到2PB/2U,功耗密度下降到0.5W/TB,相對HDD存儲系統(tǒng)可以節(jié)省功耗費(fèi)用大約70%。同時(shí)相同配置下機(jī)柜/節(jié)點(diǎn)數(shù)降低為原來的1/5,大幅減少機(jī)柜節(jié)點(diǎn)數(shù)量,節(jié)省空間費(fèi)用大約90%。并且配置同等容量SSD與HDD的設(shè)備重量對比,應(yīng)用SSD將大大改善數(shù)據(jù)中心機(jī)房選址和建設(shè)的靈活度,而且對于用戶而言更易維護(hù)和操作設(shè)備。按每年20%+的容量增長,采用HDD所對應(yīng)的機(jī)房空間、性能密度可能快速到達(dá)瓶頸。而采用全閃大容量SSD則可以一步到位,并滿足用戶長周期的容量空間、性能密度演進(jìn)要求。
在SSD與HDD在企業(yè)級行業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)性PK上,堅(jiān)持長期主義的觀點(diǎn)一致認(rèn)為,不僅TCO成本實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn),而且綠色紅利已經(jīng)凸顯。打造綠色存儲基石,分布式存儲全閃化將會功不可沒。
性能與可靠性跨越臨界點(diǎn),
技術(shù)成熟性飛速躍升
現(xiàn)如今,SSD不僅突破了經(jīng)濟(jì)性瓶頸,而且性能與可靠性跨越臨界點(diǎn),技術(shù)成熟性完全不同于往日。
相比HDD而言,SSD最大的碾壓優(yōu)勢在于IOPS高性能。兩者性能對比,對于搭載SSD的設(shè)備在啟動、加載應(yīng)用和傳輸文件時(shí),相信有很多人都感受到過直接的速度差異。
隨著NVMe協(xié)議的創(chuàng)新發(fā)展,使得SSD的性能越來越高。前些年,PCIe 5.0 SSD剛上市,就進(jìn)一步刷新了性能高度,主流廠商SSD最高帶寬可以實(shí)現(xiàn)12GB/s左右,甚至超過14GB/s。與此同時(shí),相比HDD而言SSD時(shí)延降低數(shù)百倍,年故障率也顯著下降。
雖然現(xiàn)在PK性能,SSD足以讓HDD望塵莫及了。但是,最初SSD因容量過小,難以匹敵HDD數(shù)TB的大容量,僅被應(yīng)用于某些對性能要求苛刻的特殊場景。
據(jù)全球存儲觀察分析,隨著NAND閃存技術(shù)不斷突破,2024年市場上已經(jīng)出現(xiàn)了100+TB的企業(yè)級大容量SSD產(chǎn)品。業(yè)界廠商SSD單盤容量紀(jì)錄一次次被刷新,甚至有廠商預(yù)計(jì)到2026年SSD單盤容量可高達(dá)300TB。當(dāng)SSD突破容量瓶頸,出現(xiàn)數(shù)TB產(chǎn)品,并緊追甚至可能超越HDD的容量大小時(shí),HDD被SSD逐步替代也就已成定局。
眾所周知,企業(yè)級SSD不同于消費(fèi)級,為了保護(hù)數(shù)據(jù)安全,實(shí)現(xiàn)更高可靠性,SSD廠商通常采用動態(tài)磨損均衡、糾刪碼等耐用性技術(shù),以及如掉電保護(hù)、數(shù)據(jù)加密等數(shù)據(jù)保護(hù)方式。從而滿足在高負(fù)載場景下的高可靠性應(yīng)用需求。
當(dāng)容量不再是問題時(shí),SSD跨越高性能與可靠性臨界點(diǎn),隨著技術(shù)成熟度的高歌猛進(jìn),正在徹底改寫硬盤歷史。
不僅如此,國內(nèi)存儲主控芯片廠商、SSD廠商、存儲整機(jī)系統(tǒng)廠商,如大家熟悉的長江存儲、大普微電子、平頭哥半導(dǎo)體、憶恒創(chuàng)源、華為存儲等,大家攜手生態(tài)共建,打破海外HDD壟斷,積極推動SSD替代HDD,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)存儲的價(jià)值重塑。對于中國存儲市場而言,國產(chǎn)SSD產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與完善,是推動分布式存儲全閃化時(shí)代到來的生態(tài)基礎(chǔ)。
全閃化的核心驅(qū)動力來了,
AI應(yīng)用亟需打造Data Ready
不過,數(shù)據(jù)發(fā)展的歷史證明,數(shù)據(jù)存儲一切發(fā)展的根本在于需求的變化。這也是全閃化的核心動力。
一個(gè)公開的分析數(shù)據(jù)顯示,2025年全球數(shù)據(jù)規(guī)模將達(dá)175ZB,其中80%為視頻、文本、圖像等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),年增速將高達(dá)55%~65%。加上傳統(tǒng)HDD無法滿足AI訓(xùn)練所需的高吞吐與低時(shí)延要求,用戶不得不考慮用SSD。很顯然,SSD替換HDD時(shí)機(jī)已成熟,海量數(shù)據(jù)存儲全閃化趨勢無法阻擋。
全球存儲觀察分析認(rèn)為,當(dāng)前,SSD不僅正式登上了歷史舞臺,而且以碾壓傳統(tǒng)HDD前所未有的優(yōu)勢,也正在改寫存儲歷史。
事實(shí)上,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)爆炸增長的同時(shí),用戶對數(shù)據(jù)長期留存的需求越來越突出,數(shù)據(jù)分析型業(yè)務(wù)對存儲容量和性能的要求快速增加。
就此,針對溫冷數(shù)據(jù)價(jià)值激活,成為存儲業(yè)界討論的熱點(diǎn)話題。特別是AI時(shí)代潮流涌動,生成式AI推動歷史數(shù)據(jù)再利用,例如瑞金醫(yī)院病理模型依賴數(shù)PB級病理切片數(shù)據(jù),這說明了全閃存支持混合負(fù)載,兼顧視頻應(yīng)用的大帶寬與圖片檢索應(yīng)用的高IO,讓釋放數(shù)據(jù)價(jià)值的理想成為現(xiàn)實(shí)。
諸如超算中心、國家實(shí)驗(yàn)室、氣象衛(wèi)星、醫(yī)療影像、油氣勘探、生命科學(xué)、自動駕駛、空間大數(shù)據(jù)等場景下的新興應(yīng)用,需要依賴于超乎想象的海量數(shù)據(jù)。比如一次AI的氣象預(yù)報(bào)就需要結(jié)合過去30年50PB的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析,這個(gè)數(shù)字在十年前僅僅是5年2PB。百行百業(yè)所囤積的視頻、語音、圖片、文件等多模態(tài)數(shù)據(jù),正在從PB級走向EB級的跨越,被AI這把火徹底點(diǎn)燃。然而,數(shù)據(jù)是AI發(fā)展的血液,AI-Ready的前提必然是Data Ready,基于閃存的全面介質(zhì)創(chuàng)新,是企業(yè)更加精準(zhǔn)地融入AI、獲得新時(shí)期競爭優(yōu)勢的前提。
海量數(shù)據(jù)+AI,驅(qū)動著全閃化時(shí)代如長江之水奔涌而來,大勢已成,順勢而為自然能成就一切。對于所有企業(yè)用戶而言,采用彈性擴(kuò)展、容量性能線性增長的全閃分布式存儲,可以滿足數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的全新要求,成為AI時(shí)代領(lǐng)先的最優(yōu)解。隨著全閃分布式存儲在超算中心、基因測序、自動駕駛等場景應(yīng)用的廣泛開展,后續(xù)行業(yè)化落地將得以進(jìn)一步加速。
聚焦非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)爆炸增長,激活液溫冷數(shù)據(jù)價(jià)值,行業(yè)場景化落地逐步加速,分布式全閃成為打造Data Ready的基石,為AI應(yīng)用賦能,現(xiàn)實(shí)意義非凡。
小結(jié):
分布式全閃化時(shí)代不可逆轉(zhuǎn),
勢不可擋
毋庸置疑,SSD對HDD的替代趨勢已經(jīng)來了,隨著技術(shù)性能碾壓、TCO優(yōu)勢顯現(xiàn)、國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈成熟、AI剛性需求四大因素疊加,使分布式全閃成為數(shù)據(jù)基座的必然選擇。
不過,還需要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)客觀事實(shí):
一方面SSD出貨量高速增長,市場滲透率逐年飆升。據(jù)Gartner分析指出,全球市場核心業(yè)務(wù)存儲的SSD發(fā)貨容量和收入分別是HDD的3.3倍和5.3倍。預(yù)計(jì)到2027年,SSD閃存發(fā)貨量占比將超過50%,核心業(yè)務(wù)全閃存占比將超過90%。
另一方面技術(shù)持續(xù)迭代,成本將不斷優(yōu)化。隨著閃存技術(shù)發(fā)展,SSD在單位容量成本上將得以持續(xù)優(yōu)化。加上采用存算分離架構(gòu),進(jìn)一步壓縮成本,預(yù)示著全閃分布式存儲向各個(gè)垂直行業(yè)滲透也將加速。
全球存儲觀察分析認(rèn)為,未來五年,隨著成本持續(xù)下探和應(yīng)用場景不斷深化,分布式全閃將走向普惠標(biāo)配,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供核心動力。
此外,面對全球諸多不確定性因素,各個(gè)國家都在加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)主權(quán)的建設(shè)。為此,存儲設(shè)備涉及數(shù)據(jù)安全與主權(quán),以及供應(yīng)鏈安全,國產(chǎn)SSD通過安全審查,驅(qū)動存儲國產(chǎn)化替代加速,成為金融等關(guān)鍵重要領(lǐng)域的優(yōu)先選項(xiàng)。
當(dāng)前,隨著DeepSeek等大模型行業(yè)應(yīng)用的展開,作為AI應(yīng)用基石的分布式全閃將發(fā)揮前所未有的作用。國內(nèi)國外數(shù)據(jù)存儲巨頭都積極構(gòu)建全閃生態(tài),華為等企業(yè)通過伙伴先鋒計(jì)劃開放40億商機(jī),培養(yǎng)5000+工程師,構(gòu)建百億級全閃生態(tài)。
時(shí)代在變,滿足應(yīng)用需求的存儲創(chuàng)新卻從未改變。分布式全閃化時(shí)代不可逆轉(zhuǎn),技術(shù)與經(jīng)濟(jì)雙拐點(diǎn)已至,勢不可擋。何不順勢而為呢?
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