英尚微电子 · 3月24日

掘金大数据存储市场,供应商还需解决哪些难题?

2021年全球存储产品全线提价。2月底的DRAM、内存模块、NAND FLASH、NOR Flash等的价格均出现调涨。以内存的价格为例——DRAMeXchange数据显示,截至今年2月3日,8Gb DDR4内存颗粒报价达到3.93美元,去年8月的报价仅为2.54美元。

去年下半年因疫情管控、停电、产能紧张、超额预订等问题突显,加上晶圆代工产能吃紧、原厂释放到SSD渠道市场的NAND Flash资源较少、大厂增加了备货库存……诸多因素叠加,对产能产生了排挤效应。随着PC、5G手机、汽车、数据中心对存储性能和容量需求的不断提升,预期2021年NAND闪存行业会大幅增长,对Client SSD 主控芯片、eMMC/UFS主控芯片及车用储存的需求也会明显增加。

当前即使紧急新增投产8英寸晶圆产线,在短期内也较难看到明显的产能增长。近期台积电宣布取消12英寸晶圆代工3%的折扣,业内猜测12英寸晶圆产能也将吃紧。再加上终端需求在提升,在晶圆产能尚未缓解之前,存储产业链也或将面临紧张的局面。

就算不考虑最直接的产能问题,发展大数据存储也要解决很多问题。据IDC预测,2023年将有超过100ZB的数据产生,这将改变大家对整个行业的看法和预期,也对下一代存储技术提出新的要求。

数据量的增长也将给大数据存储带来新的挑战,这些挑战包括——“如何提高存储的安全性”“减低传输的延迟性”“适当地把数据依级存储”。当5G、IoT将进入ZB存储时代,新的数据将以等比的成长速度不断产生,旧的存储架构将无法满足应用。Arm的存储方案团队很早就针对新的应用,提供完整的即时处理器/应用处理器/安全性IP与系统IP,如去年推出的Cortex-R82,专为加速下一代企业与计算型存储解决方案的发展与部署所设计。

伴随5G及IoT的普及,各类数据将汇集至云端并加以保存和利用,闪存及固态硬盘将成为大数据存储端的主角,为了足以应对全球对数据存储的强劲需求,首先增加闪存及固态硬盘的供应量,并通过采取技术革新手段,不断增加每片芯片、每台驱动器的容量,为构筑数字化转型所需的基础设施做出贡献。

大数据存储的落地主要面临三大挑战:第一,海量、多元数据的存放。分布在多个平台和地理位置的数据被以不同的⽅式采集与传输,数据从单⼀内部⼩数据形态向多元动态⼤数据发展,⼤量⽂本、图⽚、视频等⾮结构化数据正源源不断产⽣和存储;第二,数据的实时处理。到2023年实时数据将占全球数据圈25%的份额。其中金融的风险评估、交通的自动驾驶、运营商的智能网络等许多场景,都要依赖快速实时的数据采集、存储和分析得以实现;第三,非结构化数据以及将其结构化后的数据,在多云之间的流动、共享。到2022年50%以上的由企业生成的数据,将在数据中心或云端以外的地方进行创建和处理。这些数据可能会被保存在私有云、公有云上,在不同公有云之间进行共享。

信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长,企业级、消费级存储空间需求激增。传统数据库在应付海量数据时,暴露出并发性低,扩展性差,效率低下等问题。大数据存储呈现高效能、低成本、低延时的发展趋势。

由于海量的数据无法被完全存储下来,“如何尽可能地提升存储容量”或“哪些数据有被存储的价值”将是厂商考量的重点。未来全球将会有90%左右的数据由机器产生,这主要是顺序型写入的流媒体数据,弄清楚“哪些数据需要被实时计算”“哪些数据需要被存储”非常关键,这些非结构化数据如何实现“瘦身”、提升存储效能?

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