存放溫冷數(shù)據(jù)最合適的技術(shù)手段——光存儲(chǔ)
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我們身處一個(gè)大數(shù)據(jù)的時(shí)代,對大數(shù)據(jù)應(yīng)該各有各的感悟,以新聞客戶端為例,在首屏看到的都是各自感興趣的新聞?lì)愋秃托侣剝?nèi)容;電商網(wǎng)站首頁,焦點(diǎn)位置也是個(gè)性化推薦。兩個(gè)星期前,我參加一個(gè)朋友給孩子辦的滿月酒,當(dāng)我回到家,打開我小米電視機(jī)的時(shí)候,首屏投出來的是一個(gè)嬰兒奶粉的廣告,當(dāng)然有些可笑,但的的確確發(fā)生了。這都是大數(shù)據(jù)系統(tǒng)根據(jù)我們以往的使用習(xí)慣,上網(wǎng)痕跡,借助大數(shù)據(jù)引擎挖掘、分析的結(jié)果,從某種意義上來說,大數(shù)據(jù)可能比你更懂你自己。各行各業(yè)都在收集并利用大量的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,降本增效提高產(chǎn)品質(zhì)量以及不斷創(chuàng)新。數(shù)據(jù)爆炸式增長及價(jià)值擴(kuò)大化,將對企業(yè)未來發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,數(shù)據(jù)的收集挖掘和應(yīng)用成為企業(yè)生存發(fā)展的核心推動(dòng)力。世界經(jīng)濟(jì)格局也將因?yàn)榇髷?shù)據(jù)時(shí)代而產(chǎn)生巨大的變革。
光存儲(chǔ)是大數(shù)據(jù)時(shí)代存放溫冷數(shù)據(jù)最合適的技術(shù)手段。原因在于藍(lán)光光盤具有50年存儲(chǔ)壽命;其原始數(shù)據(jù)在物理上不可刪改;使用成本是傳統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)的1/10,此外它可以應(yīng)付惡劣環(huán)境影響,具有非常強(qiáng)的容災(zāi)抗災(zāi)的能力。光存儲(chǔ)是現(xiàn)有存儲(chǔ)模式最好的補(bǔ)充。全息光盤的研發(fā),單張光盤獲得了1.5TB的容量。如果采用更高性能的傳感器,更高性能的感光材料,在2020年將單張光盤容量有望提升到40TB,這將使得我們在第四代光盤技術(shù)規(guī)格競爭中獲勝,那會(huì)是中國第一次參與主導(dǎo)光盤技術(shù)的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)的制定。
當(dāng)今世界我們個(gè)人和家庭大概擁有并長期保存接近1TB數(shù)據(jù),企業(yè)長期擁有PB級規(guī)模數(shù)據(jù);城市擁有EB級規(guī)模數(shù)據(jù),而國家早就超過了EB級規(guī)模。這些,大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)這四個(gè)特點(diǎn):
第一個(gè)特點(diǎn)是IDC在2017年預(yù)計(jì)2020年全球數(shù)據(jù)規(guī)模將達(dá)到44個(gè)EB,而中國將達(dá)到8個(gè)EB,這里我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很有趣比例關(guān)系,這個(gè)比例非常接近于中國人口和全球人口規(guī)模的比例,由此得出兩個(gè)猜測,一個(gè)猜測是說數(shù)據(jù)規(guī)模和人口規(guī)模密切相關(guān)。第二個(gè)猜測也許和大家有點(diǎn)不一致,是說中國在大數(shù)據(jù)應(yīng)用EB領(lǐng)域,我們只是平均水平。
第二個(gè)特點(diǎn)就是我們數(shù)據(jù)產(chǎn)生越來越快,流轉(zhuǎn)越來越快,數(shù)據(jù)產(chǎn)生加速增長。如今,我們使用更多攝像頭,使用更高像素的攝像頭,因此每天產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)需要更強(qiáng)大計(jì)算能力處理。這里不僅有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),也有一些以網(wǎng)頁數(shù)據(jù)為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)規(guī)模巨大,以音視頻、空間物理信息為代表。海量數(shù)據(jù)如何通過挖掘算法更迅速有效完成價(jià)值提存,成為大數(shù)據(jù)背景下需要解決的難題。
迅速增長的數(shù)據(jù)是人類社會(huì)寶貴財(cái)富,但是與此同時(shí)也對我們的社會(huì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),在這里我們看到,2017年三峽大壩全年的發(fā)電總量大致在1000億度,與此同時(shí),2017年全國數(shù)據(jù)中心耗電量已超過了這一數(shù)字,達(dá)到了1200億~1300億度。2020年數(shù)據(jù)中心耗電量相當(dāng)于3個(gè)三峽大壩,2025年接近于4個(gè),換句話說,呈指數(shù)級增長的數(shù)據(jù)和帶來了線性增長的耗電量。在數(shù)據(jù)中心的成本構(gòu)成上,不僅有耗電量,還有地產(chǎn)空間的投入,安全方面的投入,涉及數(shù)據(jù)泄露和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸過程中數(shù)據(jù)損失。
我們使用傳統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)只有3~5年壽命,由此勢必需要面對數(shù)據(jù)遷移的損失風(fēng)險(xiǎn),以及介質(zhì)更換的成本。大數(shù)據(jù)是財(cái)富,原始數(shù)據(jù)不可再生,大數(shù)據(jù)如何安全的長期保存,這是我們與大家面臨的問題。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不管是在云端還是在本地,存儲(chǔ)介質(zhì)都是數(shù)據(jù)最終的物理載體。就目前的技術(shù)發(fā)展而言,我們大致會(huì)分成三種技術(shù)存儲(chǔ)介質(zhì),機(jī)械硬盤、光盤和固態(tài)硬盤,他們有各自不同的特性。我們認(rèn)為在大數(shù)據(jù)時(shí)代光存儲(chǔ)是存放溫冷數(shù)據(jù)最合適的技術(shù)手段。
第一個(gè)原因是藍(lán)光光盤具有50年存儲(chǔ)壽命。
第二點(diǎn)原因是原始數(shù)據(jù)在物理上不可刪改。
第三點(diǎn)是其使用成本是傳統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)的1/10
此外,它可以應(yīng)付惡劣環(huán)境影響,具有非常強(qiáng)的容災(zāi)抗災(zāi)的能力。
我們今天進(jìn)入了工業(yè)4.0時(shí)代,光存儲(chǔ)技術(shù)憑借綠色節(jié)能安全長效的優(yōu)勢,契合了當(dāng)今信息時(shí)代長期安全存儲(chǔ)的需求。以此為契機(jī),工信部科技部等部委相關(guān)政策的陸續(xù)出臺(tái),中國光存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。光存儲(chǔ)技術(shù)首先能夠降低耗電成本,光盤介質(zhì)能夠在相對惡劣的環(huán)境下保存數(shù)據(jù),大大節(jié)約了為了維持恒溫和環(huán)境而消耗大量的能源成本,節(jié)約了大量物理空間建設(shè)成本,空調(diào)散熱方面的投入。長達(dá)50多年存儲(chǔ)壽命,節(jié)約了存儲(chǔ)介質(zhì)更換成本以及數(shù)據(jù)遷移的風(fēng)險(xiǎn)。
這里講的一個(gè)數(shù)據(jù)遷移方式簡單,我們假設(shè)一個(gè)場景,在北京有5PB數(shù)據(jù)遷移到上海,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,成本高、耗時(shí)長,光盤能夠應(yīng)付惡劣的運(yùn)輸環(huán)境條件,把我們的數(shù)據(jù)介質(zhì)從北京寄到上海,就很容易實(shí)現(xiàn)這個(gè)物理上的數(shù)據(jù)遷移。兼容性方面,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的本質(zhì)是為了使用數(shù)據(jù),紫晶存儲(chǔ)的光存儲(chǔ)系統(tǒng),從第一天開始,就是在一個(gè)光電磁混合下面發(fā)展,天然對我們各類文件、對象的使用有一個(gè)很好的兼容性。光盤在物理上不被篡改,天然對病毒木馬以及邏輯錯(cuò)誤免疫。
光存儲(chǔ)是現(xiàn)有存儲(chǔ)模式最好的補(bǔ)充,Gartner把存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行了新的分類,以數(shù)據(jù)庫為主體的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵業(yè)務(wù)存儲(chǔ),第二存儲(chǔ)針對一些長期保存的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。光存儲(chǔ)屬于第二存儲(chǔ)范疇,我相信它能夠成為我們的機(jī)械硬盤和固態(tài)硬盤之外的一個(gè)非常好的補(bǔ)充。我相信一個(gè)完整高效的針對多種應(yīng)用的存儲(chǔ)框架里面,必然會(huì)是這三種技術(shù)混合的協(xié)同應(yīng)用。紫晶存儲(chǔ)專注于光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展,在發(fā)展光存儲(chǔ)技術(shù)的時(shí)候,我們提出了一個(gè)光電磁融合存儲(chǔ)的系統(tǒng)架構(gòu),這個(gè)架構(gòu)左邊是硬件是遠(yuǎn)景圖,右邊是軟件的遠(yuǎn)景圖、。我們實(shí)現(xiàn)全集統(tǒng)一管理,統(tǒng)一接口擴(kuò)展虛擬資源池,實(shí)現(xiàn)正確時(shí)間正確數(shù)據(jù)存放到正確介質(zhì)上面去。
接下來看一下光存儲(chǔ)技術(shù)展望,其中有一個(gè)全息技術(shù)的維度,就是說,從藍(lán)光到全息。第一代光盤介質(zhì)是CVD光盤,第二代DVD光盤,第三代藍(lán)光光盤,技術(shù)規(guī)格和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是日本歐洲企業(yè)主導(dǎo)的,一直紫晶存儲(chǔ)在國內(nèi)推動(dòng)光存儲(chǔ)頂層技術(shù),參與了各項(xiàng)國家各項(xiàng)光盤的標(biāo)準(zhǔn)的制定。今年紫晶參與了另外一個(gè)存儲(chǔ)項(xiàng)目,就是全息光盤研發(fā),單張光盤獲得了1.5TB的容量。這個(gè)是我們目前同軸全息技術(shù)的原理圖。全息技術(shù)通常從三個(gè)維度增加我們記錄的容量,第一個(gè)就是位移復(fù)用,第二個(gè)交叉復(fù)用,第三個(gè)角度復(fù)用,前面所說的1.5TB單張光盤技術(shù)只使用位移復(fù)用取得的成果,這是全球最接近商業(yè)化的全息光盤技術(shù)。
如果明年我們能夠進(jìn)一步結(jié)合交叉復(fù)用和角度復(fù)用迅速的把單張光盤容量從1TB提升5~10倍。預(yù)計(jì)在明年大概率能夠獲得5TB單張光盤容量。如果采用更高性能的傳感器,更高性能的感光材料,我們計(jì)劃在2020年將單張光盤的容量提升到40TB,我們相信這項(xiàng)技術(shù)將使我們在第四代光盤技術(shù)規(guī)格競爭中獲勝,最終獲得勝利的技術(shù),那會(huì)是中國第一次參與主導(dǎo)光盤技術(shù)的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)的制定。未來我們期待能夠與更多的研究機(jī)構(gòu)院校以及客戶、合作伙伴深入溝通,探索不斷完善我們的產(chǎn)品和解決方案,以創(chuàng)新賦能中國存儲(chǔ),做大數(shù)據(jù)時(shí)代的“追光者”。