西部数据:以技术创新不断突破边界,驱动数据中心驶入快车道

众所周知,随着全国一体化大数据中心、新型数据中心等政策文件的出台以及“东数西算”工程的实施,我国数据中心产业在过去几年出现了快速的增长。

中国信通院近期发布的《数据中心白皮书(2022年)》就显示,2021年,我国数据中心行业市场收入达到1500亿元左右,近三年年均复合增长率达到30.69%,随着国内各地区、各行业数字化转型的深入推进,中国数据中心市场未来也将保持着持续增长的态势。

事实上,数据中心高速增长的背后,同样也带动了HDD和SSD市场的稳定增长。根据IDC预测,至2025年,HDD将占企业级存储市场销售份额的82%(以容量计)。从2020年到2025年,用于企业存储的HDD销量年复合增长率为25%,而在整个预测周期内,云服务提供商和超大规模数据中心对HDD的需求将继续保持强劲,到2025年的容量需求复合年增长率将高达31%。

在此背景之下,继去11月推出搭载了OptiNAND技术的20TB Ultrastar DC HC560 HDD之后,今年5月底西部数据在上海举办的“What’s Next”数造辉煌线上新品发布会上,再次宣布推出22TB Ultrastar DC HC570 HDD、26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD,以及采用了下一代 BiCS5 3D TLC NAND 和 PCIe 4.0 接口的Ultrastar DC SN650 NVMe SSD等全新产品,可以说不仅为整个数据中心产业高速增长夯实了数据存储底座,同时也进一步赋能用户挖掘数据价值,在未来创造更多可能打下了坚实的基础。

西部数据公司副总裁兼中国区总经理蔡耀祥

正如西部数据公司副总裁兼中国区总经理蔡耀祥表示:“今年4月,西部数据发布了全新的公司品牌形象。我们致力于成为全球标志性的数据存储公司,秉持‘发掘数据价值,创造更多可能’的企业使命,把不断突破创新,推动全球数字化远大进程作为企业愿景。因此,未来我们将不懈探索并挑战科技边界,持续倾听客户对于数据使用的多样化诉求,充分利用在闪存及HDD领域的核心优势、战略性的市场策略以及丰富的渠道,推出强大的数据存储解决方案,满足客户从小型智能设备到大型公有云等不同规模的存储需求。”

不断突破存储容量新边界

我们知道,受到5G、人工智能、大数据、云计算、移动互联网等技术发展以及在边缘计算、工业互联网、超高清视频、VR/AR等场景应用的推动,这些新的场景驱动着数据中心不断地加速演变。今天,数据中心已经不仅仅是承载云计算、大数据及人工智能等数字技术应用的物理底座,更正在成为一种提供泛在普惠算力服务的基础设施,广泛参与到社会生产生活的各个领域并实现全面赋能。

西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢

在这背后同样也对存储基础架构提出了多元化的需求。在西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢看来:“整个社会正进入一个ZB的时代,企业级用户和云数据中心的数据基础架构正在加速演进,随着云服务市场的蓬勃发展和不断细分,用户既需要大容量,也需要高性能,还需要降低TCO,这对当下企业级HDD和SSD带来了多样化的严峻挑战,同时也带来创新技术和产品的更多机遇。”

确实如此,以HDD为例,过去几年尽管面向消费市场的HDD市场增长逐渐变缓,但企业级HDD的总容量增长却在不断增加,背后就是众多的云服务提供商和超大规模数据中心在存储方面仍需要大量的高密度、大容量的HDD来实现,这就是目前整个数据产业对HDD存储需求的真实写照。

而为了满足这种前所未有的存储需求,作为全球存储行业领导者的西部数据,在过去几十年的时间中,始终通过技术创新,并在大容量HDD中不断引入新技术,来满足用户对存储密度、访问时间、总体拥有成本、高可靠性、性能、容量、可扩性等方面的不同需求。

可以看到,早在2006年西部数据公司就推出了2.5寸垂直磁记录 (PMR);2013年发布氦气封装HDD;2015年叠瓦式磁记录 (SMR)问世等等。而过去两年时间里,西部数据的技术创新又到了一个高峰期,2020年推出能量辅助磁记录 (ePMR)和三阶寻轨定位系统 (TSA);2021年OptiNAND技术“横空出世”;2022年又创新推出了基于OptiNAND和SMR打造的UltraSMR等等。

“实际上,最近这10年HDD技术的发展有非常多的新技术加入,其中氦气封装让我们在一个更封闭、低阻力的环境里,能够让碟片高速转动,使碟片记录介质本身密度提高;而寻道定位会有三阶寻轨磁臂,磁头又用了能量辅助技术,这就提高了同一个封装磁盘内部里碟片的数量和每个碟片面密度,同时叠加上OptiNAND又可以提高可靠性和速率等。”刘钢表示。

正是依托这种不断的技术创新,去年11月西部数据基于OptiNAND的20TB大容量的Ultrastar DC HC560 HDD正式发布,该HDD采用9张碟片,同时单碟面密度提高到了2.2TB;而今年西部数据更上层楼,特别是最新发布的22TB Ultrastar DC HC570 HDD和26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD,又将HDD的存储容量推到了新高。

其中,22TB Ultrastar DC HC570容量点实现了行业领先,该产品同样采用了OptiNAND技术,但在结构上又新增加了一张磁碟,因此能够以单碟2.2TB,共计10张磁碟的方式封装在一块HDD中,由此将存储容量提高到了22TB,而这也是HDD中一个突破性的容量。

刘钢感叹说:“去年年初时,大部分HDD产品的容量还在16TB,后来突破到18TB;但到了今年年初开始,有些客户开始部署20TB HDD,而现在西部数据推出了22TB的HDD,可以说当我们采用跨界的创新技术,更快地实现了容量的提升,目前这款产品更多的在大规模数据中心、云服务商中进行测试和验证。”

不仅如此,西部数据又将OptiNAND技术与SMR技术组合在一起,让同一代HDD的容量提升超过20%,这就是本次发布的HDD中的另一个“主角”——26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD,这款大容量的HDD在目前22TB基础上又增加了4TB,达到了“惊人”的26TB,同时还引入了大数据块编码和先进的纠错算法,增加了每英寸磁道数(TPI),从而实现了更高的容量,可以预期的是,26TB的全新容量点创新,无疑会成为云服务提供商和超大规模数据中心用户加速部署超大容量HDD的一个重要转折点。

更值得一提的是,西部数据已经确认将基于ePMR技术来实现30+TB存储容量的未来发展方向。可以说,西部数据通过技术创新不断提升HDD的容量点,将能够更好地化解当下数据爆炸式增长带来的需求和挑战,并赋能整个数据中心产业实现高质量的发展。

更快释放数据资源新价值

当然,目前数据中心用户既有对大容量的需求,同时也有对性能的需求,因此是很难依靠一种设备或一种介质来满足这种多元化需求的。基于此,西部数据过去几年就通过分层存储、分区存储及可组合的分解式架构等创新存储解决方案,为企业级用户及数据中心解决性能、可靠性、成本及可持续性等各类痛点,助力云服务商构建更大规模、更绿色高效的数据中心夯实了基础。

在此过程中,闪存(SSD)技术就发挥了至关重要的价值和作用。刘钢表示,在企业级SSD领域,由于应用的复杂性,SSD越来越细分化、专业化,针对不同的应用场景其实是很难用一款SSD满足所有应用场景需求的,因此SSD未来的技术发展方向大概可以总结为三个类型:

一是,针对缓存和直接存储有关部分的计算性SSD存储,这部分会逐渐开始往PCIe Gen4迁移,因为需要很快与服务器CPU进行互通访问,对数据吞吐性能和时延要求更高;二是,针对存储的SSD,这类SSD主要用于数据库管理和企业的SaaS、虚拟化或者机器学习这一部分应用,需要比HDD更快;三是用于启动和日志记录SSD,这种类型的SSD主要是用作引导或者日志记录,有些用户会放一个或者两个做一个互相备份,过去用户的种类需求主要是基于SATA接口,现在也正迁移到NVMe,即从原本SATA SSD启动盘过渡到NVMe启动盘,这样才能实现更快的启动。

同样,西部数据在SSD领域也有着很深的技术沉淀和积累,此前就与合作伙伴铠侠联合研发出第六代162层3D闪存技术(BiCS6)。刘钢告诉我:“SSD目前发展到了第三代,其中BICS4已应用较广,BICS5是目前用户正在迁移和切换的主要方向,其主要的变化就是基于BICS5 112层的闪存加上Gen4接口,而BICS6会是下一代的产品,将会有更多新技术的应用,来推动SSD技术的快速发展。”

也正是洞察到这种变化和需求,西部数据公司全新推出的Ultrastar DC SN650 NVMe SSD,就是基于BICS5 112层闪存技术Gen4接口的SSD产品,也可以称之为一款“优化的大容量存储SSD”,这款SSD通过增加单位SSD的虚拟化主机数量以及整合更大的数据集来提高存储资源利用率,可广泛应用于大数据分析和AI/ML的数据集,用户也可以通过采用DC SN650 NVMe SSD而缩短时延并提高数据吞吐量,从而实现更快的洞察和实时分析。

除此之外,Ultrastar DC SN650 NVMe SSD也适用于传统基础架构的2.5英寸以及更轻薄的E1.L规格尺寸,两种尺寸都能提供高达15.36TB的容量,而更轻薄的E1.L规格尺寸增加了机架存储密度,在降低TCO的同时提高了存储的可管理性、可维护性和效率。

不难看出,随着云服务提供商对企业级SSD需求的日益专业化,西部数据也以前瞻的技术创新能力,并通过长期与超大规模云服务商的发展保持一致,使得其企业级SSD持续贴合每一代用户的场景应用需求,不仅帮助了用户更加轻松满足数据处理需求,同时也更快地释放了数据资源的新价值。

驱动数据中心驶入快车道

毫无疑问,西部数据作为一家同时拥有HDD和闪存两种主流存储技术,同时从芯片到系统实现了完整产品线覆盖的公司,始终通过“与时俱进”的技术创新满足客户的需求,其中针对HDD领域推出了22TB CMR和26TM SMR,而闪存领域针对存储型SSD也有15.36TB大容量产品SN650推出,可以说为整个存储行业和生态提供了丰富产品线,在赋能整个存储市场的同时,也驱动了数据中心未来的发展驶入了“快车道”。

比如,西部数据最新推出的22TB Ultrastar DC HC570 HDD、26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD就受到了很多客户的高度认可。百度集团副总裁侯震宇表示:“当前,云计算、人工智能、边缘、物联网等领域持续快速发展,数据、算力正在驱动新一轮变革,很高兴看到西部数据在数据处理、传输、存储技术领域的持续变革和推陈出新。目前,22TB CMR HDD已在验证阶段,期待新一代HDD产品能够为百度智能云、百度网盘存储带来更友好的成本、性能和用户体验,为百度智能云的用户,为亿万互联网用户创造价值。同时我们也期待26TB SMR HDD等其他新品的上市与应用。希望双方面向未来,紧密合作,共同推动技术与产品创新,推进新技术落地。”

超聚变服务器领域总裁唐启明也表示:“西部数据深耕数据存储领域多年,为我们提供了关键的存储技术及产品支持,是超聚变非常重要的合作伙伴。西部数据发布全新的22TB Ultrastar DC HC570 CMR HDD 与26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD等产品令市场充满期待。目前,超聚变正在进行22TB CMR HDD相关的测试与认证工作,相信这款搭载了OptiNAND创新技术的全新产品将进一步提升FusionSever服务器的存储能力,为各领域的用户带去更优质的解决方案。未来,超聚变将继续与西部数据携手,用我们的解决方案推动数字化转型升级,共创泽字节时代的辉煌。”

对此,刘钢强调说:“这次新款HDD的容量提升非常大,但因为现在部分客户还在部署16TB、18TB的产品,今年年初开始部署20TB,但现在有了22TB的产品,相信可以完全适应用户的需求。当然,很多云数据中心用户还希望有更大容量、更高密度的产品,以进一步提高密度和降低TCO,而我们也推出了26TB的产品,同样也能满足客户更大容量的需求。”

而在SSD领域,西部数据认为未来通过扩大容量、引入QLC技术甚至引入ZNS分区存储技术,将会进一步细分企业级SSD领域,这样也可以让用户以更低的总体拥有成本部署全闪,在这方面西部数据将SSD和HDD进行组合,在OptiNAND技术中引入闪存技术,这种跨界融合的技术创新和优势,也将会推动企业级SSD在细分领域的技术实现更快的发展。

蔡耀祥最后也表示:“云服务提供商以及超大规模数据中心用户始终希望在成熟、稳定的平台提高容量,增加计算效率,而西部数据也会持续地推出各种创新的产品,同时也会通过稳定的OptiNAND技术提升存储容量的不断增加,因此未来几年,企业级用户和数据中心用户完全可以放心跟着西部数据的平台和技术往前实现演进,从而加速数字化转型的创新步伐。”

全文总结,随着全国一体化大数据中心、新型数据中心等政策文件的出台、“东数西算”工程的实施,以及云计算作为千行百业新型基础设施的“底座”,在未来无疑都会对存储设备产生越来越多的需求,而西部数据在此过程中始终坚持在技术、解决方案、以及具体场景中不断“创新求变”,相信一定能为数据中心产业的发展持续作出更多的贡献,同时也能够为我国数字经济的发展注入更为强大的新动能。

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