- AI 与存储技术开启未来数据新纪元:随着通用大模型和生成式AI技术的发展,数据需求呈爆炸式增长,对存储容量、性能和可靠性提出更高要求。
- 典型 AI 应用带来的存储增长趋势:大模型训练需要海量数据,自动驾驶数据量指数级增长,边缘AI存储成为热点,这些都推动存储需求增长。
- 存储技术的挑战与机遇:AI应用产生的数据类型多样,对存储系统提出更高要求,分布式存储和云存储技术应运而生,为AI应用提供有力支持。
- 存储系统的智能化:智能化存储系统通过机器学习和深度学习算法,优化存储性能,提升数据处理效率,并实现数据备份、恢复和容灾。
- 算力与存力高效协同:AI工作负载在不同阶段需要不同类型的算力和存力,大容量、高速、低延迟的存储系统是支撑AI生态系统的关键。
- 计算存储协同促进 AI 落地:计算和存储高度融合,才能不断加速AI应用落地的步伐,全球AI驱动存储市场预计将快速增长。
- AI 应用场景与存储需求:AI工作负载分为准备数据、训练过程和推理过程,对存储的访问贯穿其中,需求上各有侧重,需要组合使用不同的存储技术。
- 准备数据:数据采集和预处理需要大容量、低成本、高可靠的存储底座。
- 训练过程:检查点操作需要高性能的存储系统,以缩短断点续训时间,提高训练效率。
- 推理过程:KV Cache和向量数据库需要高性能的存储系统,以支持实时数据处理和分析。
- AI 应用中的存储层级:存储层级架构包括内存、存储级内存和外部存储,不同存储介质在性能和可扩展性方面各具优势。
- HBM 与 SRAM:HBM和SRAM属于内存类介质,速度快但容量有限,HBM通过2.5D封装与GPU互联,受限于中介层的尺寸。
- HDD:HDD具有高容量、低成本的优势,HAMR技术有效提升了硬盘容量、性能和能效,单碟容量已达到3TB,未来有望实现10TB。
- SSD:SSD具有高性能的优势,3D NAND和裸片堆叠技术提升了存储密度,NAND闪存封装容量提升,企业级SSD主流容量为3.84到7.68TB,大容量SSD需求增长。
- 技术演进与生态:存储技术持续演进,以满足AI应用的需求。
- 容量趋势:HAMR和3D NAND技术持续提升存储密度,SSD和HDD的容量需求都将继续增长。
- 性能趋势:多磁臂技术和FDP技术提升了SSD和HDD的性能,NVMe硬盘的出现简化了存储拓扑结构,并有利于与高性能存储网络解决方案整合。
- 绿色节能:SSD和HDD都支持不同的节能模式,液冷方案可以有效降低存储系统的功耗。
- 增长趋势:SSD的体积更小,功耗更高,EDSFF外形规格满足企业级和数据中心对高密度存储的需求。
- 硬盘再生:硬盘再生技术可以修复“单磁头”故障,延长产品的正常使用周期,减少碳排放。
- 结语:AI重新定义数据存储的量与质,数据增量巨大,数据价值提升,存储优化成为关键。