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西部数据:共建数据产业生态链 迎接ZB级数据时代

——专访西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理Steven Craig

作为全球数据技术的领导者,面对即将到来的ZB级数据时代,西部数据将如何应对,且看他们的思考和布局。
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  前言:AI、5G、IoT等技术的快速发展,带来海量数据爆炸式增长。IDC全球数据空间预测报告指出,2018年全球产生的数据量是32ZB,预计2023年将会增长到103ZB*,这预示着我们即将进入到万亿字节数据的新时代。

  数字经济时代,各行各业都在挖掘数据的应用价值,数据是基础,而存储是基石。数据的爆炸式增长以及摩尔定律的即将失效,对现有存储介质和存储架构发出了全新的挑战。作为全球数据技术的领导者,面对即将到来的ZB级数据时代,西部数据将如何应对,且看他们的思考和布局。

  品牌整合 强化西部数据品牌影响力

  从2009年开始,为了不断契合市场需求,持续完善存储产品线,这十多年来,西部数据一路下来完成了多启收购和兼并,形成了WD、HGST、闪迪(SanDisk)、G-Technology、tegile、upthere等多品牌林立的局面。

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西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理Steven Craig

  西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理Steven Craig敏锐的意识到,品牌众多并不利于公司的产品定位和用户选择。过去一年里,在Steven Craig的带领下,西部数据果断的开启了对“一个西部数据Western Digital”品牌形象的调整和整合,将公司企业级、商务级存储产品品牌包括HGST、tegile等统一规整到Western Digital这个品牌当中,以便能够更好的形成品牌合力,更聚焦的塑造西部数据Western Digital的品牌知名度和影响度。

  不过在此次品牌整合过程中,Steven Craig也充分考虑到了市场对于西部数据部分子品牌的既有印象,对于在消费级市场拥有强大品牌影响力的闪迪和WD两个品牌进行了保留,让消费市场可以延续这两大品牌的市场影响力。

  “对于以后的产品规划和发布,我们希望通过品牌的整合能够让大众对“一个西部数据”这样的品牌形象有更深刻的理解。” Steven Craig表示。

  此次品牌调整,除了对品牌进行清晰定位的考虑之外,Steven Craig还谈到另一个重要原因,他指出:“像西部数据这样一个拥有近7万员工及近13800项专利的全球性的大型公司,我们还希望通过品牌的统一,能够更好的促进公司的人才、专利及市场渠道等各项资源的融合交流,集中力量对外输出西部数据的产品和服务,强化Western Digital的影响力和知名度。

  作为一个业务线遍布全球的国际公司,同时又是领先的数据技术领导者,清晰的品牌定位以及独具特色的产品组合无疑都可以帮助用户更好的进行选择。为了强化品牌形象和产品特色,西部数据一贯的“颜色”策略如今已在行业市场被用户广泛认可。

  “通过不同的产品颜色来面向不同的行业市场进行推广是西部数据比较热衷的策略,目前我们已经成功推出了面向消费市场的绿盘和蓝盘,面向具有高性能需求的游戏领域的黑盘,面向NAS市场的红盘,专为安防监控市场打造的紫盘以及数据中心专用的金盘等一系列硬盘产品。颜色策略是一个非常有效的推广模式,通过颜色的分类让西部数据在相应的市场上有更强的市场认同度,更好的品牌知名度。”Steven Craig补充道。

  回顾过去一年,西部数据一方面大刀阔斧的进行Western Digital的品牌整合,另一方面,面对全球数据的爆发式增长对存储产业所带来的全新挑战,西部数据也在持续探索创新技术应用和系统重构的可能性,旨为大型数据中心提前布局万亿字节时代的最优数据存储方案。

  提前布局万亿字节新时代

  随着5G、IoT、AI、超高清技术的发展,数据将产生爆炸性的增长。据IDC全球数据空间预测报告指出,2018年全球产生的数据量是32ZB,预计2023年将会增长到103ZB*【注解】,这意味着在我们即将进入到一个阶段性的ZB级数据时代。但IDC报告同时也指出,在2018年全球产生的32ZB数据量中只有5ZB的数据被保存下来,占比不到16%,到2023年能够被保存下来的数据预计将有12ZB,占比12%。

  业界很多人将数据比作石油、黄金,数据的价值不言而喻,将海量数据保存下来是深挖数据应用价值的前提。但现阶段受观念、成本、传统存储架构等因素的限制,我们还无法将所有这些产生的数据存储保留下来。

  “我们希望能够推出更多合适的产品来助力越来越多的数据存储下来,在各个数据链条的节点上面,更多的数据如果被存储被分析,它就能够带来更大的数据价值和商业价值,也能够为人工智能、大数据、机器学习的创新技术应用奠定更广泛的数据基础,通过技术的使能让数据价值真正得以发挥并为产业赋能。”Steven Craig强调。

  数据的指数级增长直观地驱动着存储设备朝着更高容量、更高密度以及更快读写速度的方向发展。重新审视当下的存储架构、存储介质和存储密度是否能够满足ZB级数据时代的发展需求,同时还要兼顾数据存储的有效性和低成本,是时代交给西部数据的核心命题。

  SMR突破物理极限瓶颈 刷新单盘面密度记录

  面对数据的高速增长,大容量存储成为显著需求,今年9月初,西部数据发布了两款大容量产品18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD和20TB Ultrastar DC HC650 SMR HDD,其中18 TB的产品是传统的CMR硬盘,而20 TB的产品特别采用了西部数据的SMR(shingled magnetic recording,叠瓦式磁记录)技术。

  SMR技术的推出和采用,为正逼近物理极限的传统磁盘找到了新的突破口。和传统磁盘相比,SMR盘通过叠瓦式写入可以实现在相同的面积内容纳更多的磁道,从而提高了存储面密度,据了解可以实现将近15-20%的数据容量的增加,这无疑极大程度的降低了磁盘单位 存储容量的成本,对于大容量的目标客户而言可以带来很大的成本优势。Steven Craig表示,预计到2023年,西部数据公司将在50%的HDD 硬盘上采用SMR技术支持,为大型数据中心用户提供兼顾大容量和低成本的存储产品和方案。

  另外,在推进SSD盘容量提升方面,基于快速增长的存储需求,西部数据2018年就已经量产了96层3D NAND,预计2020年将进入100层以上。Steven还表示相较于TLC更高容量的QLC(4Bit)也在快速增长,他预测QLC的增长趋势将会从2020年开始比较显著,到2023年QLC预计会达到超过50%的应用占比范围。为此,西部数据当下正在致力于实现QLC逻辑扩展的前沿技术,通过横向、纵向和逻辑三个维度在每一个垂直的存储孔可以达到每单元422个比特,在保证性能的同时,大幅降低了成本,提高了TCO效益,让其能够快速应用到数据中心中。

  除了爆炸式增长的数据总量给存储容量带来了巨大的挑战之外,未来数据分析、数据挖掘还需要更低延迟、更高性能的存储架构预以支撑。

  ZNS分区存储技术  重新定义ZB时代存储架构

  “如今的通用存储架构效率低下,并且在面对越来越多的工作负载、应用和数据集时,可能会产生巨大的资源需求和成本开销,因此针对下一代数据发展,我们需要新的数据中心结构。由于越来越多的数据具有顺序写入的特性,例如视频、物联网/边缘数据、监控,以及可以分组或‘分区化’成更大数据块(如大型人工智能/机器学习数据集)的数据,这使我们可以加速推广分区存储设备,对工作负载进行合理优化,从而提高性能和效率,更早地实现总体拥有成本的降低。” Steven Craig谈到。

  今年6月12日,西部数据公司在美国、中国同步发布了分区存储技术。分区存储架构通过应用层、主机和存储协同数据存放位置,利用SMR HDD实现最的存储容量,并通过新兴分区命名空间(ZNS)标准的NVMe SDD实现耐久性和低延迟以及QoS性能,以弥补OP的限制问题。

  此前,我们知道,无论是SSD盘还是传统HDD磁盘的迭代和演进都是为了追逐更大容量的存储以及每GB/$成本,当下SMR HDD磁盘、QLC颗粒SSD盘被认为是成本最低的产品,这也是创新科技推动的结果。但是SMR、QLC也都面临着写入限制的问题,比如SMR HDD在数据写入时,需要将叠瓦部分数据迁移走,这就需要操作系统、以及应用软件的支持,而QLC的问题在于PE(擦写次数)过低,为此,西部数据也做了很多努力,将QLC的PE提高到1000次,已经能够与TLC相当。

  硬件层面的技术突破是一方面,而此次西部数据针对分区存储技术的推出也将从软件层面解决SMR、QLC的写入限制问题,ZNS是NVMe标准规划内的新特性,也是对SMR技术的补充,它可以让开发人员在共同的软件堆栈下不分存储介质类型有效的调用SMR和ZNS,赋予用户端更大的灵活性。

  据Steven Craig介绍,为了更方便用户使用,推动分区存储技术的广泛应用,西部数据还采取了免费开源策略,开发者、生态合作伙伴可以通过ZonedStorage.io 开源网站,免费获取一些必要的软件开发库、工具、ZNS信息、SMR资源和参考架构等,该网站面向所用用户进行开放,可以方便任何人来学习或者去推动SMR、ZNS技术的应用。

  一定程度上,SMR和ZNS正在从根本上重塑云和企业数据中心,为用户在未来能够长期节约总体拥有成本带来了想象。可以说,由SMR和ZNS SSD组成的分区存储架构是实现优化基础架构实现更大规模经济效益的面向未来的全新存储架构,而随着西部数据在中美两地的大力推广,2019年有望成为分区存储技术元年。

  共建从端到云数据链 赋能智能安防场景

  “对于即将到来的万亿字节数据时代,安防监控产业所产生的海量视频数据是其中非常重要的一部分。” 在Steven Craig看来,安防是一个非常重要的数据增长场景。

  随着智能安防监控进入到人工智能、物联网时代,西部数据也在不断针对智能安防监控产业的应用需求,持续不断的优化监控级存储产品,以能够更好的契合行业用户在他们的应用场景里的整体使用需求。从最早期的单一的机械硬盘,到后来随着西部数据公司本身的成长壮大推动着存储产品线的持续完善,经过多年的拓展和积累,目前西部数据在安防监控市场已经能够以更复杂的方式和更多元化的角度跟行业领域的安防企业进行合作。

  “在这个过程中,我们不光可以提供从端到云的全数据链的存储产品和服务,同时,我们也可以更深入的参与到智慧城市建设中来,通过跟客户以及生态系统的合作来共建从端到云的数据链条。从安防摄像头生成数据的终端存储,到近边缘端去汇集数据,一直到云端进行数据存储和分析。这也意味着无论是从云到端还是从端到云,西部数据都可以从视频数据存储的角度去使能客户的方案。” Steven Craig表示。

  众所周知,安防不同于其他行业领域,安防监控视频数据首先需要满足7*24小时不间断的采集,这对存储设备的稳定性和耐久性提出了基本要求;而随着4K、8K超高清摄像头的上阵,也进一步加剧了大容量存储的压力;与此同时,人脸识别、视频内容分析等技术的广泛应用,又给监控存储带来了数据快速写入读取的高性能要求。这些无疑都对监控级存储产品的稳定性、耐久性、整体性能以及使用成本都提出了很高的硬性要求。

  对于产品质量和品质的把控,Steven Craig拥有丰富的经验,从业多年,Steven一直担任着全球大型公司质量管控或客户体验事业部高级副总裁的职务,这让Steven对产品的品质控制有着异常严苛和细致的标准。

  因此,当谈及监控级硬盘的性能设计的话题时,Steven Craig直言:“品质和性能不可割裂,当我们想要在产品上实现一定性能的时候会更多的从品质的角度考虑。所以西部数据在设计产品的过程中,非常注重产品的稳定性,我们也因此会花很长的周期去进行相关的设计,然后测试、验证,比如关注产品的连续转速、随机的读写性能等。”

  在这个过程中,西部数据还会密切关注行业用户的应用需求,比如用户对有七年产品周期,五年质保这样的硬性指标,然后严格的把控从产品设计、测试到验证的各个环节,以保障产品的性能和质量。如此繁琐和细致,只为让每一块到达用户手中的硬盘能够经得起各种使用环境的考验。

  面对智能监控领域中大数据和快速数据的应用趋势,Steven Craig一直强调要和客户及生态系统共建数据链,“我们很愿意和客户达成深度合作,以便深入了解用户对于数据存储的实际需求。同时也会帮助我们的客户去深入的了解他们的数据生成的过程,以及这些数据需要如何去架构,以怎样的方式传送给硬盘等等。在双向沟通的过程中,我们和用户双方都能够更好的了解我们的数据架构以及相适配的存储方案,也便于西部数据不断提升和优化我们的存储产品,从容量、性能、TCO等多方面综合考虑,推出更多能够满足客户使用场景的最优存储方案。” Steven Craig表示。

  结语

  对于即将到来的万亿字节数据新时代,可以看出,西部数据已经做足了准备,集聚Western Digital的品牌力量,拟携手产业合作伙伴共建良好数据生态系统,一起推进数据产业的发展繁荣,共同探索万亿字节时代数据的潜力和价值。

  1. *来源:IDC全球数据空间预测,2019-2023:消费者对企业扩展的依赖性,2019年1月,DOC#US44615319

     (本文源自a&s《安全&自动化》CHINA版237期封面报道)


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