冷存儲，一種低成本、低能耗的理想存儲解決方案

全球的數據量正持續以每年約23%的速度增長(cháng)——各行各業(yè)產(chǎn)生的數據量越來(lái)越多，因此長(cháng)期保存這些數據變得愈發(fā)困難。另一方面，在中國“3060 ”雙碳目標的指導下，企業(yè)級數據中心的數據存儲不僅需要高性能、大容量和更低的總體擁有成本，還要向著(zhù)綠色、低能耗的可持續方向不斷發(fā)展。

西部數據公司副總裁兼中國區總經(jīng)理 蔡耀祥

一個(gè)有效的解決方案就是冷存儲。通過(guò)更深入地了解組織的數據需求，我們發(fā)現企業(yè)采用冷存儲可以確保隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)有價(jià)值的數據，同時(shí)減少數據存儲的總體擁有成本和能耗。 

冷存儲的興起 

冷存儲，可以理解為針對不常訪(fǎng)問(wèn)數據的存儲。在該類(lèi)場(chǎng)景中，數據被歸檔或保存在“冷存儲”中，將很少被使用，但在需要時(shí)又得做到可以隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)，因此不必優(yōu)先考慮IO性能。這與需要進(jìn)行數據處理的高性能 “熱存儲”相反，而且也不同于可能永不訪(fǎng)問(wèn)，或允許花費數小時(shí)或數天訪(fǎng)問(wèn)的“凍存儲”。 

隨著(zhù)技術(shù)創(chuàng )新和數字化轉型的加速推進(jìn)，越來(lái)越多的此類(lèi)數據將持續產(chǎn)生，即使當下不用，也具備一定價(jià)值，不應被即刻丟棄。譬如在智慧視頻和安全相關(guān)行業(yè)，同一段視頻不能記錄第二次，一旦意外丟失，決不會(huì )以完全相同的方式再次呈現，而且你永遠不知道什么時(shí)候需要回看視頻，因此數據永久保留很有必要。在汽車(chē)行業(yè)，自動(dòng)駕駛測試將產(chǎn)生大量數據，且不會(huì )重復同樣的測試，因此，企業(yè)可保留數據以便在自動(dòng)駕駛算法革新的過(guò)程中持續加以利用。對于播放職業(yè)球賽的電視臺來(lái)說(shuō)，永遠有可能要重播球員的比賽視頻，所以視頻內容也要全部保留下來(lái)。 

其實(shí)，在各行業(yè)的各種具體場(chǎng)景下，用戶(hù)都有隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)舊數據的可能。一些企業(yè)盡管當下不需要訪(fǎng)問(wèn)數據，但也可能已經(jīng)預知何時(shí)會(huì )需要。比如機器學(xué)習的場(chǎng)景下，創(chuàng )建龐大的訓練數據極為耗時(shí)，一旦積累了數據集，盡管可能很少被訪(fǎng)問(wèn)，卻擁有一定價(jià)值。因此，企業(yè)需要保留這些數據用于機器訓練，以節省再次創(chuàng )建龐大數據集的時(shí)間，也可將其出售用于其他訓練項目。 

可見(jiàn)，越來(lái)越多的企業(yè)需要探索冷存儲方法。而需要長(cháng)期保留這些數據的企業(yè)面臨著(zhù)一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，到底是將數據存放在昂貴、更快速的存儲基礎架構中實(shí)時(shí)取用，還是存放在性?xún)r(jià)比更高的冷存儲層中，在以后需要時(shí)再重新訪(fǎng)問(wèn)？ 

冷存儲便是針對該場(chǎng)景的解決方案，它允許以更低的成本存儲數據，與需要實(shí)時(shí)多次訪(fǎng)問(wèn)的“熱數據”（如金融交易）相比，這些數據被訪(fǎng)問(wèn)頻率更低?；谶@一優(yōu)點(diǎn)，企業(yè)可以更輕松地選擇理想的數據存儲解決方案，而不是陷入以更高成本擴展存儲資源還是刪除一些潛在重要數據的兩難境地。 

正因如此，冷存儲方興未艾，并將持續加速發(fā)展。行業(yè)分析師認為，當前至少60%的數據可以歸入存檔類(lèi)數據，到2025年，這一比例可能達到80%或更多。因此，冷存儲正成為存儲行業(yè)增長(cháng)最快的細分領(lǐng)域之一。云服務(wù)提供商也紛紛迎合這一發(fā)展趨勢，采用可訪(fǎng)問(wèn)的存檔重新設計其存儲架構，并確保對冷存儲中的數據進(jìn)行高效管理，降低總體擁有成本和能耗。 

企業(yè)該如何進(jìn)行冷存儲？

廣義程度上，冷存儲屬于一種用例，企業(yè)需要探索特定的技術(shù)和解決方案來(lái)將這個(gè)用例變?yōu)楝F實(shí)，其中需要注意的重點(diǎn)包括： 

首先，將冷數據視為主數據對待。冷數據必須在線(xiàn)存儲，并且易于搜索和訪(fǎng)問(wèn)。企業(yè)不僅要能夠存儲數據，還需要在這些數據集持續增長(cháng)的情況下解決實(shí)時(shí)、高效訪(fǎng)問(wèn)數據的挑戰。例如，電視臺如果需要重播幾年前舉行的一場(chǎng)體育賽事，它得具備一套基礎設施保證可以精確找到這些數據。因此，舊數據仍然需要被當成主數據來(lái)對待，尤其是在可訪(fǎng)問(wèn)性方面。 

不將存檔數據視為主數據是一種失策，而這也涉及到另一個(gè)重要考量——數據保護。 

即使這些數據被存放在二級存儲上，仍然需要像主數據一樣受到保護。無(wú)論是確保數據在站點(diǎn)發(fā)生災害時(shí)不會(huì )丟失，還是免受人為威脅等，只有像主數據一樣進(jìn)行數據保護，冷存儲中的數據才能安全無(wú)虞。 

另一個(gè)重要注意點(diǎn)就是成本。盡管冷存儲為長(cháng)期保存數據提供了一種更具成本效益的解決方案，但要實(shí)現其最佳功效還需考慮多種因素。 

業(yè)內人士可能經(jīng)常認為云存儲將是最具成本效益的冷存儲庫。然而，對于某些企業(yè)的特定場(chǎng)景下，事實(shí)可能并非如此，而且如果持續向云端增加更多數據，成本也會(huì )隨之提升。雖然云技術(shù)在彈性和保護方面具有獨到的優(yōu)勢，但它并非所有場(chǎng)景下企業(yè)的最優(yōu)選擇。 

另一方面，有些企業(yè)認為磁帶技術(shù)是成本更低的存儲技術(shù)，所以必須部署磁帶來(lái)滿(mǎn)足所有冷存儲需求，然而許多情況下這其實(shí)時(shí)難以實(shí)現的。企業(yè)必須分析整體擁有成本，深入研究采用技術(shù)的服務(wù)等級協(xié)議，因為對某些公司來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單地投資構建多個(gè)存儲層可能并無(wú)法節省那么多成本，而且會(huì )增加不必要的復雜性。簡(jiǎn)言之，并沒(méi)有“放之四海而皆準”的解決方案。 

立足HDD創(chuàng )新，應對綠色數字未來(lái) 

隨著(zhù)人工智能、機器學(xué)習、自動(dòng)駕駛、智慧視頻、物聯(lián)網(wǎng)以及智慧城市等新興應用的不斷演變，數據生成來(lái)源比以往任何時(shí)候都更多，冷存儲領(lǐng)域也正不斷發(fā)展，并凸顯出其重要性。市場(chǎng)正大量投資云存儲、基于HDD的解決方案和磁帶技術(shù)創(chuàng )新，以滿(mǎn)足未來(lái)企業(yè)數字化轉型和冷存儲的需求。 

如今，大多數二級冷數據都保存在磁帶或HDD上，而熱數據則存儲在SSD中。HDD正在向下一代磁盤(pán)技術(shù)和平臺演進(jìn)，旨在降低擁有成本和能耗，并提高主動(dòng)存檔解決方案的可訪(fǎng)問(wèn)性。HDD技術(shù)的最新進(jìn)展包括新的分區存儲技術(shù)、更高的面密度、機械創(chuàng )新、智能數據存儲以及材料創(chuàng )新等等。 

西部數據一直處于HDD技術(shù)創(chuàng )新的前沿，不斷提高存儲容量和性能并降低客戶(hù)的總體擁有成本和能耗，幫助客戶(hù)應對龐大和多樣化的數據存儲需求。2021年，西部數據突破傳統存儲界限，推出了整合HDD與閃存優(yōu)勢的OptiNAND ?技術(shù)，帶來(lái)了全新的閃存增強型磁盤(pán)架構設計。2022年，西部數據推出了基于OptiNAND技術(shù)的22TB Ultrastar ? DC HC570 CMR HDD，在成熟的單碟2.2TB的氦氣封裝技術(shù)上實(shí)現了10碟更高的面密度；開(kāi)發(fā)出了創(chuàng )新的UltraSMR技術(shù)并發(fā)布26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD，通過(guò)引入數據塊編碼和先進(jìn)的糾錯算法，增加了每英寸磁道數（TPI），與22TB的CMR HDD相比帶來(lái)了約18%的容量提升。西部數據通過(guò)HDD產(chǎn)品和技術(shù)的迭代更新，為云服務(wù)提供商、企業(yè)級客戶(hù)和下一代數據中心帶來(lái)了更低的TCO與能耗。

<西部數據22TB Ultrastar DC HC570 HDD (左) 和

西部數據26TB Ultrastar DC HC670 UltraSMR HDD (右) > 

除了不斷進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng )新，西部數據還評估并強化了應對氣候變化影響的措施，致力于實(shí)現更可持續的未來(lái)。這一點(diǎn)在第四次工業(yè)革命不斷演進(jìn)，自動(dòng)化替代傳統人工操作的進(jìn)程中尤為重要。去年11月，西部數據的上海工廠(chǎng)成功入選世界經(jīng)濟論壇全球燈塔工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )，并憑借在可持續發(fā)展領(lǐng)域的突破性成果，被授予中國首家“可持續發(fā)展燈塔工廠(chǎng)”榮譽(yù)稱(chēng)號。 

作為全球數據基礎架構提供者，西部數據擁有全面且豐富的HDD和閃存解決方案，助力企業(yè)和數據中心實(shí)現高效和可持續的數據存儲。