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    光存儲,打造低碳新勢力

    2022年08月23日

    綠色節能“任務”已經相當緊迫!

    在工信部公布的《“十四五”信息通信行業發展規劃》中,明確加大對5G基站、數據中心等重點領域綠色化改造,同時提出加速信息通信技術推廣應用,為經濟社會綠色發展提供網絡化、數字化、智能化的技術手段。

    在談數據中心節能之前,我們先提一個問題,你是從什么時候開始感受到了數據量激增?

    相信大部分人最直觀的感受就是自己初次使用智能手機的時候,因為手機從功能機邁入智能機可以說是跨越了一座高山,隨之而來的是海量互聯網應用及大數據。

    從這時候開始,消費者的個人數據,包括照片、文件資料、影視內容等等開始轉向了手機端,存儲迎來了增長的爆發期。而這些海量數據,絕大部分都存儲于云服務商的數據中心里,數量龐大且結構繁雜。為了支撐這些海量數據的存儲及計算需求,一座座數據中心拔地而起,源源不斷地通過為其提供服務。

    然而,產業化的規模讓數據中心能耗成為了新焦點。在剛剛結束的OCP China 2022上,中國建筑標準設計研究院數據中心設計研發部副主任吳曉暉演講中表示:2019年綠色和平發布的《點亮綠色云端:中國數據中心能耗與可再生能源使用潛力研究》顯示,2018年中國數據中心總用電量為1608.89 億千瓦時,占中國全社會用電量2.35%。2019-2023年數據中心總用電量將增長66%,預計2023年中國數據中心總用電量將達2667.92億千瓦時。

    同時,工業互聯網、區塊鏈、人工智能等技術的飛速發展對算力提出了更高要求,在大興土木的同時,數據中心等新型基礎設施綠色高質量發展勢在必行。PUE值“大戰”、東數西算、能耗動態檢測等等方案成為新焦點。

    存儲發展百花齊放,光存儲帶來新曙光

    隨著數據量的不斷攀升,云服務商、企業級用戶在存儲方面的投入也日益膨脹,存儲類型的選擇成為了關鍵。

    目前,幾乎所有的企業級應用都可以支持存儲分層,這樣就能夠通過存儲設備的組合來構建起適合自身應用且成本適中的方案。以類型劃分來看,性能最強且成本最高的當屬SSD固態硬盤,用它做主存儲能夠充分保障性能;第二梯隊則是大家非常熟悉的機械硬盤,在SSD誕生之前它一直充當著系統主存儲的角色,以當今的視角看來機械硬盤的性能表現一般,可靠性、成本等方面優于SSD,但能耗相對較高。

    然后是ODD光存儲,其特點在于使用壽命超長,一般可以超過50年,擁有不可篡改、低能耗、低成本等優勢。雖然其知名度不如以上二者,但目前在很多領域已經開始廣泛應用了。

    最后一種是磁帶庫,它有著非常悠久的歷史,普遍用來備份數據,成本較低但易用性并不好,并且生產磁帶的廠商現在已經寥寥無幾。

    綜合來看,如果是做數據存儲與備份,那么ODD光存儲則有著明顯優勢。但其問題在于知名度不高,用戶對其并不十分了解。不過一旦能夠大范圍部署,那將給數據中心節能帶來新的曙光。

    筆者一直關注企業級存儲十余年,接觸最多的介質還是固態及磁盤存儲,在業界鮮有光存儲的消息。但就在前幾年,一次存儲行業的大會上聽到了光存儲的相關應用案例,是當時的Facebook及其他互聯網巨頭,開始大量部署光存儲備份數據,為整個數據中心節省了大量能耗。至此,才逐漸開始關注光存儲的發展。

    談到光存儲,給人第一印象是:“這里應該是美日韓系廠商的天下吧”,因為早在光盤存儲盛行的年代,光存儲的最強陣營都是來自于這些品牌。但其實我國也一直有企業在這方面深耕著,并在技術、產品和整個生態鏈上都取得了驕人的成績,它就是紫晶存儲。

    紫晶存儲,光存儲領域的中國力量

    紫晶存儲擁有著完善的技術研發體系,在光盤核心技術方面實現了自主可控,這一點對于存儲系統而言至關重要。此外,紫晶存儲的數據底層編碼協議通過了國際藍光歸檔聯盟認證,并成為大陸地區首個聯盟成員。

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    在近期剛剛舉辦的第十屆中國電子信息博覽會(CITE 2022)上,紫晶存儲展出了磁光電混合存儲系統及相關行業解決方案,基于磁光電一體化設計,既能利用磁介質電介質高速的特點快速承接各種數據,又能利用光介質永固性、不可篡改、保存時間長的特點,發揮各存儲介質的特長,是溫冷數據、歸檔數據、備份數據和其他需要長期保存數據的優選解決方案。

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    CITE 2022紫晶存儲展臺

    CITE 2022上,紫晶存儲售前技術總監蘇健發表了主題為《光存儲構建面向未來的數據基礎設施》的演講,他表示:與傳統的數據存儲解決方案相比,采用光存儲介質的存儲設備95%以上的時間都處于不耗電的狀態,單位容量節能約90%。與此同時,由于光存儲介質幾乎不發熱,對環境溫度、濕度的要求相對較低,可以有效降低電能的消耗及熱量的產生。此外,得益于光存儲介質有效期長的優勢,可以實現數據存儲有效期長達 50 年以上,在數據生命周期中無需頻繁更換存儲介質和設備,從而降低數據存儲綜合能耗,滿足綠色數據中心的建設需求。

    談到光存儲,相信大家首先想到的是上個世紀末風靡全球的“光盤”,它具有保存時間長、易于攜帶、容量大等特征,在寬帶互聯網普及之前是數據交互的重要組成部分。

    那么,企業級光存儲又是什么模樣呢?

    如果你還認為數據中心運維人員會拿著“光盤包”一張張地在機器上存、取光盤,那就真的落伍啦。

    在如今這個數據大爆炸的時代,光存儲早已被設計成傳統機架式存儲形式,能夠完美地兼容數據中心。而光盤也內置于機器之中,通過機械臂來自動操控,不必像DVD光驅那樣手動操作,效率大大提升。

    容量方面大家也不必擔心,當前主流光存儲都采用了藍光光盤,容量也從20年前的4.3GB提升至100/200GB。據蘇健介紹,以紫晶ZL系列磁光電混合存儲系統為例,能夠與業界主流存儲方案集成,實現數據分層、數據歸檔、數據備份、數據容災。

    紫晶ZL系列支持從60TB2448TB容量,同時傳輸速率最高可達1296MB/s,光盤加載數量最高12240片,采用整機柜式設計,網絡方面支持1Gb/10Gb Ethernet接口。

    紫晶ZL系列存儲通過轉籠式設計,提升了抓取的效率和容量密度,處于業界的領先水平。

    光存儲正在推動行業前行

    光存儲的一大特點就是數據不可篡改,將它用于管理敏感數據和備份再合適不過了。

    近年來,黑客盜取、篡改數據事件頻發,給數據安全敲響了警鐘。同時,數據中心也面臨著人為故障、突發事件、自然災害及其他被攻擊風險,傳統存儲介質在這些事件面前顯得捉襟見肘。

    光存儲則可以發揮一次寫入無法篡改的優勢,即使數據中心出現故障或自然災害,存儲設備出現物理損壞,只要是光盤保存完好,就能隨時恢復數據。這一點要遠遠強于固態硬盤和磁盤存儲,因此它的適用范圍也更廣。

    以公安系統檔案部門為例,大量檔案數據需要備份。同時,警務案件偵破的特殊性,涉案數據信息往往包含公民和企業組織的隱私機密。值得關注的是,涉案信息的內容有可能成為司法審判的證據材料,一旦丟失或被篡改就將產生巨大影響,因此數據的安全性、時間日期等信息都必須保證完備。

    梅州公安與紫晶存儲展開合作之后,以光存儲一體機為基礎,開發了涉案檔案存儲解決方案。依托于光存儲一旦寫入便不可更改、可靠存儲超過50年等特征,有效提升了數據存儲的安全性。此外,一體機通過磁光異質保存方案,能夠支持公安機關在使用中自定義備份策略,使產品同時兼具數據安全和實時調用兩大優勢。

    梅州公安檔案存儲解決方案采用統一標準接口,可實現快速接入部署,實現跨區域、跨部門、跨警種的數據共享。對涉案數據進行采、匯、治、管、用全流程閉環智能化管理,實現了數據存儲管理的能力升級。

    此外,在金融領域光存儲也同樣有著不錯的表現。瀘州銀行是全國首批成立的城市商業銀行之一,也是四川省瀘州市第一大商業銀行。瀘州銀行主要存儲的數據類型是數據庫壓縮后備份文件、日志文件等,每天產生的數據量高達600G,且大部分是GB級大文件。

    在此之前,瀘州銀行一直通過人工方式對數據進行下載和刻盤,效率很低且容易出現錯刻和漏刻現象,查找、調用也非常繁瑣。通過升級至磁光電混合存儲系統ZL系列為主體的解決方案之后,數據備份實現了完全自動化。

    光存儲方案滿足了瀘州銀行數據庫壓縮后備份文件、日志文件全自動備份和存儲等日常業務需求,還支持光盤介質及存儲數據的全生命周期管理,具有數據刻錄、校驗、巡檢等能力及相應的統計分析和可視化展示功能。杜絕了錯刻和漏刻問題,減少70%人力投入,大大降低了備份管理成本。

    光存儲,低碳新勢力

    正如前文所述,海量的數據中心讓云服務商和企業級用戶不得不面對高能耗所帶來的運維成本。相比之下光存儲同等容量的能耗僅為傳統磁電介質的十分之一,且在數據生命周期中無需頻繁更換存儲介質和設備,從而有效降低工業垃圾的產生,滿足綠色數據中心的建設需求。

    光存儲正在推動整個數據中心邁向綠色節能,廣州碳排放權交易所向紫晶存儲頒發了碳中和證明。

    2022年,全球市場環境日趨復雜,在數據中心里存儲的重要性毋庸置疑,也同樣亟待大量擁有自主知識產權的產品來支撐業務。紫晶在光存儲領域的不斷進取打破了長期以來的國外技術壟斷,實現了真正的自主可控。

    作為一套高可靠性、低能耗的存儲解決方案,光存儲的市場前景正在拓寬,公安、醫療、金融、教育、檔案等諸多行業均有合適的應用場景。在此我們也期望,飛速發展的十四五期間,光存儲能夠憑借優勢躋身于主流存儲陣營,助力千行百業迎接數字化的新挑戰。

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