未来数据存储场景
- 数字化技术驱动人类发展,从信息化进入数字化
- 医:利用自然语言处理等技术分析公共卫生事件,通过AI精准评估药效,构建健康知识图谱,实现个性化精准医疗。
- 食:发展垂直农场等数字农业模式,利用数据分析提升粮食产量,实现绿色食品普惠。
- 住:打造全屋智能,通过数据交互实现个性化居住体验,并推动社区智慧化发展。
- 行:发展自动驾驶技术,推动智能低碳出行,开启移动第三空间,例如自动驾驶餐车。
- 城市:利用纳米传感器、全光信息交换等技术实现城市精准感知和高效互联,构建智慧中枢平台,实现AI治理。
- 企业:利用协作机器人、自主移动机器人等技术弥补劳动力缺口,通过数字仿真实现柔性生产,打造有韧性的智能供应链。
- 能源:发展漂浮光伏、海上风电等绿色能源,打造低碳数据中心,实现数据中心和通信网络的绿色低碳。
- 数字可信:建立新的互联网个人信息调动机制,利用区块链技术实现智能合约,构建数字可信的智能世界。
- 数字经济的发展推动人类社会即将进入YB时代
- 数据总量将从175ZB增长到1003ZB,进入YB时代。
- 数据应用多样化,产生多样化数据类型,非结构化数据占比超过80%。
- AI促进数据觉醒,带来热、温、冷数据层次变化,温冷数据价值得到重新利用。
- 云和互联网的数据激增,带来数据架构变化,Diskless架构成为主流。
- 端边云产生数据70%向数据中心集中,大规模集约化数据中心形成。
数据存储2030愿景及关键特征
- 先进介质应用
- 内存架构走向多层次化,极热数据介质以DRAM为主、SCM为辅,热数据介质全部使用NAND Flash,温数据介质以HDD为主,冷数据介质以磁带和光盘为主。
- 介质应用创新,通过Wafer级创新、Chiplet级创新、接口和协议创新等技术提升介质密度和寿命,降低介质功耗。
- 以数据为中心的体系架构
- 存算分离,实现存储资源池化、全内存语义访问、高通量对等互联总线。
- 存算一体,通过多样化存算融合、数据存储与网络融合、数据处理与网络融合等方式实现近数据处理。
- 集群存储,横向扩展能力达到500个节点以上,支持上千的XPU同时工作。
- 数据内生安全
- 主动数据保护,通过数据时间线旅行、数据安全态势感知、原生防篡改、多维联动响应等技术实现。
- 数据零拷贝,通过基于密码学的访问控制、数据自保护技术、高效透明审计技术、零数据拷贝访问等技术实现。
- 零信任存储,通过强制数据访问控制、可信执行环境、数据全路径加密、隐私计算等技术实现。
- 智能数据编织
- 自动化数据编排,通过数据画像、数据排布、数据大脑等技术实现数据最优排布。
- 跨域数据协同,通过全局虚拟数据总线、自动化数据治理等技术实现跨域数据协同。
- 存力网络,通过在网存储服务、存储语义感知、多目标传输、在网计算服务等技术实现高效快速存力网络。
- 数据即应用
- 内容消费的服务型接口,提供更先进的功能、更好的性能和更安全的数据访问。
- 数据多模态分析,将图像、语音、文本、传感器数据等整合在一起,进行多模态数据分析。
- 数据语义提取,从数据中抽取与业务目标相关信息,压缩原始数据,提高系统效能。
- 数据自适应建模,从输入数据中自动识别和学习潜在的模式和结构,并生成相应的预测模型。
- 可持续存储
- 存储系统级节能,通过硬件功耗智能调优、数据分级节能技术、存储设备散热技术、资源感知的统筹调度技术实现。
- 数据传输能效提升,通过光交换、高密低功耗工艺、芯片能耗管理、数据处理专业化等技术实现。
- 芯片级节能技术,通过低功耗原材料、高密低功耗工艺、芯片能耗管理、数据处理专业化等技术实现。
- 绿色集约标准,建立统一绿色集约标准,覆盖数据全生命周期碳足迹、芯控接口、数据传输功耗、存储设备能效、存储设备碳排放强度和存储设备可再生能源利用率等关键指标。
数据存储2030倡议
- 应对多样化数据的挑战,发展多元化介质,重点推进介质应用创新。
- 突破传统的冯诺依曼体系架构,推进以数据为中心体系架构的建设。
- 重视存力建设,以存补算,提升数字化基础设施的整体效率。
- 推动零信任存储体系建设,促进数据的产权、使用权和控制权分离。
- 推进每比特最优能效和碳排放的绿色集约标准体系建设。