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　　隨著算力網絡的建設發展，業內對存儲環節的關注度也直線上升。

　　7月20日在2023世界半導體大會上，中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所研究員倪光南表示，當前AI算力中心蓬勃興起，但是廣義算力不僅包括算力，還包括存力、運力。數據顯示，預計2025年中國數據量將從7.6ZB增至48.6ZB，超過美國成為全球第一。當前，全球各國都在加快制定國家數據戰略，其中，存儲技術和產業成為共同關注的戰略重點。

　　當前中國算力中心存力不足，存在重算力輕存力的傾向，國內的存儲發展跟不上數據量的增長。根據倪光南提及的一組數據，中國算力中心采用SSD（固態硬盤）先進算力占比僅為24.7%，約為美國一半。中國單位GDP的數據存儲量只有美國70%左右，而人均數據存儲量，美國是中國的9倍。美國為212GB/人，中國約為25GB/人，說明中國數據存儲產業大有可為、前景廣闊。

　　倪光南建議制定算力和存力適當比例范圍，重視高效存儲產業人才培養，以及將數據存儲列入信創范圍、設立國家科技攻關計劃和相關數據存儲專項，協同上下游產業攻關等。

　　現在AI大模型崛起，進一步推動了算力的需求。雖然AI算力中心不斷興起，但是倪光南指出，目前普遍對算力的理解有片面性，廣義算力不僅包括算力，還包括存力、運力。當前中國算力中心的存力相對不足，存在重算力輕存力的傾向。

　　他進一步分析道，中國存儲容量增長快，但主要用機械硬盤HDD，先進半導體存儲技術滯后。比如，存儲領域閃存市場占比中，全球平均水平為41.3%，美國為56.4%，中國為20.3%，僅是全球水平的一半。再看算力中心采用SSD（固態硬盤）先進存力占比，美國為52.8%，中國為24.7%。

　　面對新一輪存儲技術變革，在倪光南看來，隨著國產存儲整機和閃存生產能力提升，SSD（固態硬盤）取代HDD（機械硬盤）的時機已經到來。

　　談及存儲芯片產業鏈，倪光南介紹道，中國的新型半導體存儲產業鏈比較完整，比如在產業鏈上游，長江存儲的NANDFlash和長鑫存儲的DRAM芯片已經達到全球主流的水平和生產能力；在SSD主控芯片方面，國內已經有十幾家廠商的產品得到商用，產品能力與國外主流廠商持平。

　　而在產業鏈中游，我國存儲整機的核心能力和競爭力構筑在自主的核心存儲芯片、系統架構和軟件之上，也已具備國際領先技術水平，目前國產品牌廠商在國內市場占比85%，在全球市場份額占比20%，在海外有巨大增長空間。

　　在他看來，我國新型存儲產業在實現國產化的情況下已經具備了國際競爭力，今后如能通過雙循環拉動，迅速擴展規模，提升性價比和營銷服務能力，有望成為IT領域的“5G”產業，成為中國的又一新名片。

　　對于存儲產業發展，倪光南建議制定算力和存力適當比例范圍，重視高效存儲產業人才培養，以及將數據存儲列入信創范圍、設立國家科技攻關計劃和相關數據存儲專項，協同上下游產業攻關等。

　　倪光南院士表示，隨著信息技術的快速發展，數據存儲作為一個重要的產業分支以后會成為一個廣為人知的產業。

　　2021年美國提出《創新與競爭法》，要拿出大量資金來發展十大關鍵技術，包括數據存儲，數據管理技術。目前國內對存儲的概念還停留在一個小的部件，沒有把它上升到一個產業的高度。

　　據預測2025年中國的數據存儲量將超過美國，未來有望成為世界第一數據大國。作為數據大國，數據存儲產業就需要跟上，中國應該抓住這個機遇，有強大先進的數據存儲產業作為支撐，才能有發展的主動權。

　　中國新增數據量年復合增長率是30%左右，目前數據存儲市場規模還不夠大，市場還跟不上數據量的發展，需要充分用好數據量的拉動，把成熟數據成熟產業帶動起來。

　　從人均的數據存儲量來看，目前美國人均存儲量是212 GB/人，中國是25 GB/人，美國是中國的8倍，這說明中國數據存儲產業是大有可為的，前景是非常光明的。

　　當前，數據存儲產業一個很大的推動因素來自于大語言模型。大模型正在帶動各地建設AI算力中心，但是產業主要關心的都是運算力。實際上算力中心的計算能力由三個因素決定：存力、算力、運力。倪光南院士認為，用廣義算力去定義一個算力中心，才更準確。

　　美國的算力中心存算比為1.11TB/GFlops，中國約為美國的37.8%。相對來說，走在更前列，經過市場檢驗的美國算力中心的存算比會更合理一點。當算力中心可能會出現算力發揮不了作用，這時候就需要把存力提高了。產業應該去研究算力建設，確定一個適當的比重，充分發揮我們投資的效益。確定合適的存算比，有助于當前AI算力中心的建設。

　　從技術變革方面來看，存儲領域正在發生一項新的技術變革，即基于半導體技術的新型產品替代基于機械技術的傳統產品，這一個正在加速進行的客觀趨勢。

　　全球SSD占存儲市場比重是41.3%，這一比例在美國是56.4%，在中國約為20.3%，說明在國內還是傳統存儲占了很大的比重，而發達國家已經走在前面了，用先進的半導體存儲替代了傳統的機械存儲，這是一個很重要的啟示。有差距也說明有市場潛力。

　　SSD對機械硬盤替代的進度慢很大一個問題是價格。不過SSD在性能、能耗方面仍有優勢。圖上藍線就是半導體存儲的價格變化，紅線是機械存儲的變化，綠線是SSD與機械存儲的比較，在今年大概是2.2，兩者有望在2026年實現平衡。

　　倪光南院士強調，對于存儲產品不應該只關注價格問題，綜合各種性能來看SSD的性價比已經超出了機械硬盤。

　　SSD可以實現用先進的壓縮算法，把數據更好的壓縮，可以去重，可以更好的加密解密，用新的文件系統等等。在招標中只考慮價格，不考慮其他因素，這是不對的，倪光南院士也建議有關方面在招標項目規劃之中，更加全面考慮存儲產品的多種性能。各方面共同努力推動半導體存儲替代機械存儲的產業變革。

　　用SSD替代機械硬盤從供應鏈安全的角度來看也有好處，因為現在的機械硬盤市場完全被外國廠商壟斷。倪光南院士提到，在新型存儲的產業鏈上游國產公司布局是比較完整的，目前來講主要的芯片像NAND，DRAM芯片都可以自己生產。從中游來講，國內在核心存儲設備、系統架構軟件都有自主創新的東西，達到了國際領先的技術水平，比如像華為的存儲在全球僅次于EMC。在新型存儲領域，中國品牌有足夠的國際競爭力。

　　當前是發展中國數據存儲產業的好時機，倪光南院士給出了幾點建議。

　　1、產業發展，標準先行。為促進產業更好地發展，以“行標”或“團標”的方式，發布“算力中心建設指南”；提出“算力”與“存力”的適當比率范圍；提出“存力”中采用SSD先進存力的適當比率范圍，避免大力發展算力中心建設中的某些傾向，均衡部署，均衡發展，搶占新一輪科技革命和產業變革的制高點。

　　2、政策引導，力推SSD取代HDD。存儲設備的政府采購、招標等項目中，應優先支持SSD，不得以單一價格指標作為評標依據；重要基礎設施的存儲設備，政府應政策引導指定采用國產SSD以此促進國產SSD的產業發展。

　　3、安全測評，公平公正。美光未通過中國政府對其的安全審查，為國產存儲產業發展提供發展窗口期。存儲領域應以此為契機，重視對存儲產品的安全審查，包括供應鏈安全、信息安全、數據安全等等。尤其是對于存儲整機、主控芯片、存儲文件系統等等關鍵核心技術，建議參照信創工作經驗，實施“自主可控測評”，根據第三方測評機構給出的自主可控測評分值作為選擇依據。

　　4、千秋大業，人才為先。重視高校存儲產業人才培養。存儲產業為技術密集型產業，產品研發需要大量具有存儲技術研發能力的人才。北美有60+高校開展存儲領域研究，領軍教授80+，博士團隊500+;西歐有20+高校開展領域研究，領軍教授30+、博士團隊200+；目前國內僅有10+高校開展存儲領域研究，領軍教授10+，博士隊伍100+，碩士不足300人。數據看出，人才基數與中國整個存儲產業和應用市場體量來講顯然是不匹配的，建議在高校要增設存儲專業、課程、實驗室等，擴大存儲人才培養規模，并從收入、激勵機制、基本公共服務等多角度構建新的人才政策，吸引并聚集國內外優秀人才。

　　5、集聚產業，協同攻關。建議將數據存儲列入信創范圍，與上下游產業協同促進國產信息技術生態發展。同時設立國家科技攻關計劃和相關產業鏈中數據存儲專項，組織國內產學研用各界聯合攻關，實現全產業鏈風險可控;成立存儲國家實驗室、國家級科創平臺等，開展前沿技術研究，形成原創性成果，提升國產存儲全球技術競爭力。

　　小知識：數據存儲的那些事兒

　　寫在前面

　　對于運維來說，數據讀取、安全與存儲，也是至關重要的一點，數據存儲的技術點也是相當的多，面比較廣，今天，民工哥來給各位小伙伴聊一聊有關于數據存儲的“那些事兒”

　　存儲的概念介紹

　　數據存儲對象包括數據流在加工過程中產生的臨時文件或加工過程中需要查找的信息。數據以某種格式記錄在計算機內部或外部存儲介質上。數據存儲要命名，這種命名要反映信息特征的組成含義。數據流反映了系統中流動的數據，表現出動態數據的特征；數據存儲反映系統中靜止的數據，表現出靜態數據的特征，解釋來源于百度百科。

　　民工哥用一句話總結：數據存儲就是將一定量的數據通過不同的存儲架構存儲到不同的存儲介質當中

　　存儲介質介紹

　　磁盤和磁帶都是常用的存儲介質

　　磁盤又分機械式磁盤、SSD等類型

　　數據存儲組織方式因存儲介質而異。在磁帶上數據僅按順序文件方式存取；在磁盤上則可按使用要求采用順序存取或直接存取方式。數據存儲方式與數據文件組織密切相關，其關鍵在于建立記錄的邏輯與物理順序間對應關系，確定存儲地址，以提高數據存取速度。

　　存儲方式

　　DAS直接附加存儲方式

　　就與普通的PC機存儲一樣，將外部的存儲設備直接加在服務器內部來存儲數據

　　這種存儲方式，比較適用于小型網絡結構，數據量小，對數據的傳輸與讀取速度要求不高的場景下

　　NAS網絡存儲方式

　　它是采用獨立于應用服務器，單獨為網絡數據存儲而開發的一種文件服務來連接所有的存儲設備，通過這種方式來存儲數據，可單獨為所有應用服務共享使用

　　這種存儲方式安裝布署比較簡單，可以即插即用，而且不依賴于操作系統，缺點就是存儲的性能不太好

　　SAN存儲方式

　　這種存儲方式是1991年IBM公司推出的，基于光纖介質的一種存儲方式，它的組成如下：

　　1）存儲和備份設備：包括磁帶、磁盤和光盤庫等。

　　2）光纖通道網絡連接部件：包括主機總線適配卡、驅動程序、光纜、集線器、交換機、光纖通道和SCSI間的橋接器

　　3）應用和管理軟件：包括備份軟件、存儲資源管理軟件和存儲設備管理軟件。

　　磁盤陣列系統介紹

　　由于數據存儲量的增長，單塊磁盤設備不能滿足正常的存儲量需求了，因此引入了磁盤陣列系統這個概念，常用的磁盤陣列有以下幾個

　　RAID 0

　　RAID0是所有磁盤陣列中讀寫性能最好，也是最簡單的實現方式

　　但它缺點是沒有數據冗余及恢復機制，它至少需要兩塊盤進行組建，從而將兩塊磁盤的空量疊加在一起，形成一個新的大的存儲容量磁盤，由于它的缺點，當其中一塊磁盤損壞，就會造成數據丟失無法恢復，這種陣列可以存儲一些大量的日志數據

　　RAID 1

　　RAID 1它被稱為鏡像陣列，因此結構中的磁盤是互為鏡像互備的

　　此結構最少需要兩塊盤組成，當一塊磁盤損壞可以即時恢復數據，它的讀取性能比較好，存儲的性能較差，因為同一份數據需要寫入到兩塊磁盤中

　　RAID 10 01

　　RAID10需要四塊盤進行組建，理論上兩塊盤也可以，不過沒有任何實際可用的意義

　　這類結構要求最好磁盤的容量最好一致，否則整個陣列只能識別最小容量的磁盤設備，它是獨立工作的兩組RAID1，然后再組成RAID0這樣的陣列結構

　　RAID01(或稱之為RAID0+1)

　　它的結構是先將磁盤組成RAID0,然后再組成多個獨立的RAID1

　　RAID5

　　這種結構至少需要三塊磁盤組成

　　它是基于基偶校驗的原理,它的算法核心是XOR,可以允許損壞一塊磁盤,然后通過這種XOR算法,能很快的完成數據的恢復。

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