西部数据分层存储架构，实现最佳存储效果

SSDFans 2021-01-20 00:00

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2021年1月14日，西部数据以“引领云端存储，改变无限可能”为主题的云存储峰会在线上举行。为我们介绍了随着数据的爆炸式增长和存储需求的巨变，西部数据作为基础架构供应商，如何为存储赋能。提出创新性解决方案，满足不同场景下的存储需求。

一、快速演进的数据存储需求

随着第三平台技术的发展和应用，云数据中心产生的数据呈现爆炸式增长，同时，未来还会有更多的边缘数据中心出现。随着智能IoT设备使用频率的增加，智能家居、自动驾驶汽车、物联网等将越来越普及，机器将产生90%的数据，而产生的数据量将在2023年超过102个ZB。这些快速演进的数据存储场景加快了存储步入ZB级时代的步伐。

在大数据时代，面临数据量的更大规模爆发，企业级存储需求大规模增长。

企业级存储市场需求趋势图

企业级固态硬盘市场趋势

据称，PCIe 会以40%以上的年增长率增长，主流服务器在2021年仍然会以PCIe Gen3为主。和SAS/SATA相比，PCIe Gen3具有优越的性能和低延迟，在替代SAS/SATA中会扮演主要角色。

数据的大规模增长也对企业级存储提出了更大的挑战：

数据增长迅速：更多的数据来源，更大的容量需求；
存储性能需求倍增：更低延时，更高IO，更高带宽；
追求极致TCO：更低的单位容量成本，更低的管理维护成本；
构建绿色能耗体系：更低W/IO & W/TB, 更低PUE。

西部数据公司技术及战略总裁Siva Sivaram博士提出在闪存中还没有碰到摩尔定律的天花板，因为我们可以从不同维度扩展缓存。

为了保证数据存储的速度需求和安全要求，西部数据革命性地将存储核心优势应用于围绕数据的其他应用程序。

二、创新存储架构

西部数据公司高级副总裁兼中国及亚太地区总经理 Steven Craig表示：面对全球市场需求更迭及随之而来的诸多挑战，西部数据作为数据基础架构供应商，半个世纪以来不断缔造创新、不断突破技术的界限，持续为客户提供先进的解决方案。我们以行业领先技术、独有优势、定制化服务及解决方案为存储赋能，满足客户各项数据存储需求，在数字化时代下与客户及各界合作伙伴一同拥抱机遇，实现共赢。针对企业级用户，我们建议以极热存储、热存储、温存储、冷存储和极冷存储划分数据，对不同特性的数据进行相对应的分层存储，从而满足数据存储在容量、性能、成本及能耗等方面的多样化需求。

极热存储：需要使用DRAM实现，面向OLTP、DSP、自动驾驶等应用场景。
热存储：使用高性能SSD满足热存储的需求，典型应用场景包括OLTP、DSP和自动驾驶等。
温存储：面向传统企业应用，典型应用场景包括OLAP、AI 训练等。使用主流SSD或HDD。
冷存储：面向备份，大数据分析，AI训练等领域。使用CMR HDD。
极冷存储：面向金融数据、基本医疗资料、广电行业等历史数据长期存档需求。使用SMR HDD。

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢发表了题为“创新存储架构，迎接数智未来”的精彩演讲。他表示分层存储架构是大势所趋，在数据爆发式增长的时代，需要根据不同的应用场景和需求提供不同的存储解决方案，西部数据分层存储的创新架构有效实现了降本增效，以业界领先的技术和产品满足客户伙伴对于数据存储多样化的需求。

西部数据拥有市面上容量领先的HDD，面向的目标市场包括超大规模数据中心和云计算。2019年9月，西部数据发布了20TB Ultrastar DCHC650主机管理SMR HDD和16TB与18TB Ultrastar DCHC550 CMR HDD，且现已出货，是优先进入商业化实施阶段的EAMR技术。凭借西部数据HelioSeal技术提供的出色功耗以及机械创新（例如提高磁头定位精度并提供更大容量功能的TSA），这些HDD可提供领先的面密度，九磁碟硬盘还使客户能够更有效地配置和扩展数据中心环境，同时降低总成本。

（从左到右依次为：西部数据Ultrastar DC HC550 HDD 16TB、Ultrastar DC HC550 HDD 18TB和Ultrastar DC HC650 HDD 20TB ）

西部数据将市场领先的硬盘创新技术——包括能量辅助磁记录（EAMR）技术、业界领先的三阶寻轨定位系统（TSA）以及第六代HelioSeal技术扩展到强大的数据中心产品组合中，旨在提供更高的面密度和更低的总体成本（TCO），以满足客户和市场的多样化需求；
自2020年3月份开始，新款16TB和18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD已经向部分超大规模数据中心和企业级OEM客户发货。西部数据目前已经向云计算、大型企业级客户及其他数据中心架构师开放供货，以助力其实现大容量、低功耗的高效基础架构设计；

西部数据的固态硬盘产品组合可以为客户提供更优的存储解决方案，从SN640的主流工作负载，到近期发布的新款Ultrastar DC SN840 NVMe固态硬盘都具有最佳的计算存储和缓存性能。其数据中心产品组合的深度和广度使西部数据能够在合适的时间提供所需的解决方案，帮助所有数据中心客户有效应对他们的数据基础架构挑战。

（从左到右依次为：西部数据Ultrastar DC SN640 NVMe SSD以及Ultrastar DC SN840 NVMe SSD）

Ultrastar DC SN640 NVMe SSD：用于服务器和云，高达469K IOPS，适用于70%读30%写混合工作负载；
Ultrastar DC SN840 NVMe SSD：最高可达50%读50%写的工作负载，计算高达780K IOPS，旨在加速云计算、确保负载着关键业务应用的服务器运行。

三、用技术控制成本

任何产品都需要考虑成本问题，西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢表示要用技术控制总成本。构建现代云数据中心的一个考量核心是单位TB价格（ $/TB），而TCO则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，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呈现出显著的TCO收益：服务器减少了22%；TCO降低了11%。鉴于数据中心占用空间有限，通过更高的HDD容量进行更密集的存储部署，还可以产生更多的收入。

存储服务器的成本通常要求控制在数据中心总体运营成本的60%以内。而更高容量的HDD可以更有效地平衡这一需求。西部数据持续进行多项技术的创新，例如能量辅助、机械设计、材料和记录技术，帮助所有数据中心客户，无论是超大规模云客户、大型企业还是中小企业来有效应对他们的数据基础架构挑战。

西部数据提出，eSSD或将很快取代PE HDD。从性能上看，eSSD的顺序读写速度都比PE HDD高得多，其中，顺序读速度比PE HDD高出十倍。从2020年第二季度到第三季度，在数量上，PE HDD的市场下降13%。eSSD将成为更好的技术选择。

四、合作赋能未来

会上，西部数据还邀请了行业合作伙伴杉岩数据和UCloud进行案例分享。

杉岩数据成立于2014年，经过六年多时间的发展，无论是在产品的竞争力，还是在市场的覆盖方面，都取得了较好的成果。目前在资本市场做完了四轮融资，已经累计融资金额超过3个亿。杉岩数据主要面向两个大的市场，一个是云计算市场，一个是大数据市场，来打造其产品矩阵。2017年，杉岩数据就与西部数据联合成立了“紫光西数&杉岩数据联合创新实验室”。

杉岩数据CEO陈坚表示，杉岩数据和西部数据的合作重点是SSD，因为SSD已经成为了主打性能场景下存储解决方案必须的一种介质。杉岩数据很在乎对SSD benchmark的测试，主要是指性能和QoS，还有IO一致性，基于此和西部数据合作，共同打造全闪存云存储解决方案。在杉岩数据&西部数据技术方案合作全闪存云存储解决方案中，搭配24片西部数据Ultrastar DC SN640 NVMe SSD产品，为前端云主机提供高带宽低延迟的全闪存储资源，成功实现了弹性扩容、高可靠性和低成本的客户收益。

杉岩数据采用了西部数据JBOD的方案来解决大数据场景，这是很高密的存储盒子，把NVMe的SSD的资源进行池化。实际上把磁盘采用JBOD的方式，也可以做很高密度资源的池化。再通过杉岩的软件定义存储的软件，把多个盒子（至少是100个以上的盒子）聚合起来形成更大存储的资源池，从小的资源池分层到更大的存储资源池。为用户提供了真正能够做到很高密度、很高性价比的IPFS存储的解决方案，这一点杉岩数据跟西部数据都表示非常有信心，也会给客户主推的方案。

UCloud是一家中立、安全的云计算服务提供商，深度了解政府、传统企业、互联网等领域客户需求及业务场景，提供公有云、混合云、私有云、专有云，以及数据开放平台、AI平台在内的综合性行业解决方案。目前已经服务了上万家企业客户，200多家上市公司，遍及政府、教育、医疗、金融、制造、互联网等领域。

据UCloud 系统工程师周庆介绍，UCloud新一代归档存储在国内率先采用了西部数据的高密JBOD机型和SMR盘为存储底层提供硬件支持。与36盘传统机型相比，采用高密机型SMR盘后，单位机架的存储容量提升5.375倍，硬盘数量增加59%，单块硬盘存储空间提升150%。西部数据将其领先的硬盘创新技术——包括能量辅助磁记录（EAMR）技术、三阶寻轨定位系统（TSA）以及第六代HelioSeal™技术扩展到强大的数据中心产品组合中，帮UCloud获得了更高的面密度和更低的成本（TCO），满足了UCloud在性能、容量、TCO层面的多样化需求。

UCloud也表示，未来将继续深化与西部数据在云存储领域的业务合作，持续致力于数据基础架构的发展，共同推动云存储生态圈的建设与繁荣，为社会经济的数字转型升级贡献力量。

五、应对挑战，迎接未来

作为领先的数据基础架构公司，西部数据拥有从芯片到系统的全线存储方案。为客户提供获取、保存、访问和转换数据的解决方案。西部数据拥有独特的设计、调试和优化能力，覆盖各个产品线和技术堆栈，通过不断扩展创新领域，推出针对性设计的产品，更充分地满足在当下和未来以数据为中心的环境，对性能、可靠性、总体成本和可持续性的需求。

为了更加靠近中国乃至整个亚洲市场用户，西部数据还成立了上海实验技术中心，这是一个提供本地化服务的机构，它能为用户提供一个环境、设备良好的场所，帮助用户完成前端测试、验证，评估产品的性能，完成不同重复实验，最终帮助用户更快地把西部数据产品投入运营当中。

西部数据作为数据基础架构供应商，是数字化进程中的基石企业，一直基于创造数据繁荣的愿景，积极探索创新，突破科技边界。西部数据将不断以更为创新、高效的存储解决方案，持续满足多元、快速变化的需求，积极携手各界的业务合作伙伴拥抱新常态下的新需求、新趋势，协力创造和迎接美好的数字化未来。

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