西部数据刘钢：从芯片到系统，以云边端数据存储解决方案赋能开放计算

51CTO 张诚

2021年7月27日，主题为“开放计算再十年：降碳·增效·践行”第三届 OCP China Day在北京举行。会上，西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢发表了《创新存储架构 领航开放计算》的主题演讲，详细介绍了西部数据在开放计算上的创新技术、优秀产品和合作案例。

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢

刘钢表示，在碳达峰、碳中和等各种政策的督促下，能源消耗和二氧化碳排放成为数据中心亟待解决的核心问题。随着数据量的爆炸式增长，企业需要不断提高存储性能，保证数据价值被充分挖掘，又要持续降低存储成本，以更佳的TCO解决大数据的存储问题。为此，西部数据构建了创新存储架构，凭借行业领先的技术，以及纵向集成与闪存产能上的独有优势，助力客户降低部署和运维成本，并满足容量、性能及功耗等多方面的需求，持续为开放计算赋能。

开放计算再十年，存储架构面临着巨大挑战

作为当前乃至未来数据中心的创新主力，开放计算正在通过全球化协作的创新模式，解决数据中心基础设施可持续发展的重大问题，如能耗、高速网络通信、智能运维及循环利用等。

作为数据中心重要的产品，在开放计算的创新模式之下，存储架构也迎来了巨大的挑战。在刘钢看来，存储架构主要面临着四大方面的挑战：

一是快速增长的数据带来的存储容量挑战。预计到 2024 年，快数据将达到 333EB，平均年复合增长率接近50%。大数据与快数据的总量相加约 2ZB，而当年的数据总量将达到143ZB，这意味着仅有不到 1.5% 的数据会被存储下来。

二是存储性能犹待大幅提升。随着AI、大数据等新兴技术的快速普及，企业对于存储性能的要求越来越高，这就需要具备更低延迟、更高性能、更大带宽的存储架构，满足数据实时分析的需求，快速挖掘数据价值。

三是持续增长的TCO。数据中心不断添加地存储设备，不但使得能耗更高，而且管理运维也更加复杂。因此，需要更低的每 TB 成本，更低的维护和管理成本，以此来获得更佳的 TCO。

四是需要支持更佳的绿色能源系统标准，以更低的 W/IO 和 W/TB，更低的 PUE 来推动数据中心的节能减排。

刘钢表示，虽然越来越多传统企业的数据中心认识到了开放计算的优势，但要真正推进开放计算未来的发展，存储系统还面临着一系列的挑战。因此，必须构建创新的存储架构，以满足复杂计算、大规模计算、海量数据存储、绿色节能等用户需求，赋能开放计算未来发展。

以创新存储架构，应对开放计算挑战

要在开放计算创新模式下解决存储架构存在的难题，就需要对存储架构进行创新，利用分层存储、声波振动、分区存储、开放式可组合解耦基础架构等领先技术，突破传统的通用式、耦合式架构，为不同数据提供最匹配的存储介质，将存储资源池化共享，从而提高存储的性能、容量、稳定性，同时降低TCO。

刘钢表示，使用高性能的存储介质来存储需要频繁访问的热数据和极热数据，使用成本与性能均衡的存储介质来存储温数据，将无需频繁访问的冷数据和极冷数据存储在大容量、低成本、性能相对较低的存储介质中，才能够真正灵活地满足不同应用场景的需求。

作为全球领先的存储解决方案供应商，西部数据围绕分层存储理念推出了丰富产品和解决方案组合，包括Ultrastar DC SN640/SN840 NVMe SSD 等高性能、高稳定性的企业级 SSD 产品，采用分区存储技术，无需OP（预留空间）也能达到高写入性能的Ultrastar DC ZN540第1代ZNS（分区命名空间）SSD产品，Ultrastar DC HC550 16TB/18TB 大容量 CMR HDD和 Ultrastar DC HC650 20TB SMR HDD等大容量的HDD产品。

OCP China Day 2021 西部数据展台

在极热存储、热存储方面，Ultrastar DC SN640/SN840 NVMe SSD采用西部数据自主的 NAND Flash、SSD 控制器和固件。此外，借助西部数据第 6 代 3D 闪存技术，能够实现 162 层 3D NAND，并采用了阵列CMOS电路布局和四路同时操作技术，有利于性能和稳定性的提升优化。数据显示，采用了阵列CMOS电路布局和四路同时操作技术与前代相比，将应用程序的性能提高了 2 倍以上， 将读取延迟缩短 10 %， 将输入/输出性能提高 66%。

在冷数据和极冷数据的存储上，在氦密封(HelioSeal)、叠瓦式磁记录(SMR)和能量辅助记录(ePMR)技术的加持之下，不但存储容量有了大幅度的提升，而且抗磁场干扰能力和写入抖动也得到了很好的提升，提高了存储的使用寿命，降低了产品的功耗。

数据显示，单盘HDD容量从14TB升级到18TB，能够减少约22%的服务器数量，节省近22%的成本。除此之外，由于每TB的功耗减少了接近21%，运营成本也大大降低。因此，采用大容量高密度硬盘，能够为企业带来更优的TCO。

除此之外，为了解决数据中心中声波振动对存储带来的性能影响，西部数据还推出了Vibro-Acoustic工具。

刘钢表示，当磁盘碟片的密度变高时，碟片之间的距离更近，磁头与碟片距离也更近，使得硬盘机械设备更容易受到服务器内部的噪声、振动等外界因素的干扰，造成非常大的性能变化。而且，当盘与盘在一台服务器里的密度变高时，服务器为了散热，需要加大风扇的功率、频率和速度，加剧了对高密度、大容量硬盘的干扰，这也是西部数据推出Vibro－Acoustic工具的主要原因。

据刘钢介绍，数据中心中声压对于存储产生的影响占到了约80%，其他的结构性振动影响只占约20%。因此，西部数据在开放计算项目中重点考虑如何监测声压部分的影响，并研发了一个模块专门插到开放计算架构的服务器设备中，准确监测声压变化对于硬盘性能带来的影响，来保证部署高密度存储设备时能够让存储和整体设备保持高性能。

以云边端数据存储解决方案，赋能开放计算再十年

除了为数据中心提供大数据、快数据到开放式可组合解耦基础架构和存储产品之外，西部数据还为用户提供了边缘、云端、终端等不同的产品组合和解决方案。

刘钢表示，开放计算不会只局限于数据中心，也将从数据中心扩展到边缘甚至云端、雾端、终端等部分。西部数据不仅仅为数据中心提供了存储解决方案，也为云、边和终端提供了丰富的存储产品和解决方案，是从芯片到系统，从云到边到端的全线式存储解决方案提供商。

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢

“随着开放计算扩展到除了数据中心以外更多的地方，西部数据的存储方案和存储产品也能提供相应的支持，来配合开放计算的发展。”刘钢强调，西部数据是业界唯一能够同时提供大容量、高密度硬盘和快速、低功耗闪存固态盘的领先存储企业，希望能够在开放计算领域中跟行业合作伙伴一起，推动开放计算的发展。同时，也希望在未来开放计算发展过程中与合作伙伴共同成长，在更多领域为开放计算提供存储解决方案。