面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)平臺(tái)技術(shù)挑戰(zhàn)與探索

近日，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)第十三期CCF秀湖會(huì)議在蘇州CCF業(yè)務(wù)總部&學(xué)術(shù)交流中心正式拉開(kāi)帷幕。本次會(huì)議就“新應(yīng)用與硬件驅(qū)動(dòng)下的存儲(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新”主題進(jìn)行深入交流和探討。中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)鄭緯民教授，華中科技大學(xué)金海教授，清華大學(xué)舒繼武教授，李輝等20余位專(zhuān)家出席會(huì)議。秀湖會(huì)議學(xué)術(shù)委員會(huì)主席、CCF副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)胡事民教授在開(kāi)幕式上致辭。本次秀湖會(huì)議的執(zhí)行主席華中科技大學(xué)周可教授，聯(lián)合主席華中科技大學(xué)馮丹教授和中山大學(xué)肖儂教授主持會(huì)議。

李輝作為特邀嘉賓，發(fā)表了《面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)平臺(tái)技術(shù)挑戰(zhàn)與探索》主題演講，并在產(chǎn)業(yè)界首次提出面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心的“第五存儲(chǔ)架構(gòu)”。

李輝表示，數(shù)據(jù)中心正加速向真正的數(shù)據(jù)型中心演進(jìn)，當(dāng)前四種企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)架構(gòu)集中式、分布式、超融合和云存儲(chǔ)均以特定場(chǎng)景極限設(shè)計(jì)，在新數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的混合存儲(chǔ)負(fù)載下存在短板與不足，需要在存儲(chǔ)層面構(gòu)建以數(shù)據(jù)為中心的全新存儲(chǔ)架構(gòu)。浪潮存儲(chǔ)正致力于“第五存儲(chǔ)架構(gòu)”的探索與創(chuàng)新，打造基于新協(xié)議互連、全品類(lèi)介質(zhì)，存算分離、彈性共享的超大規(guī)模分布式融合智能存儲(chǔ)平臺(tái)，具備多維度均衡的六大存儲(chǔ)特性，構(gòu)筑面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)底座。

以數(shù)據(jù)為中心，存儲(chǔ)架構(gòu)亟需變革

進(jìn)入21世紀(jì)，數(shù)據(jù)中心經(jīng)歷了物理中心、聯(lián)網(wǎng)中心、資源型中心、算力型中心的演進(jìn)過(guò)程。

隨著近年來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)成為核心生產(chǎn)要素，人工智能成為重要生產(chǎn)工具，“以數(shù)據(jù)為中心”成為產(chǎn)業(yè)共識(shí)?！稊?shù)據(jù)要素白皮書(shū)（2023）》報(bào)告認(rèn)為，人工智能的快速發(fā)展驅(qū)動(dòng)著數(shù)據(jù)要素需求爆發(fā)，人工智能從“以模型為中心”加速向“以數(shù)據(jù)為中心”轉(zhuǎn)變。

這種背景下，數(shù)據(jù)中心也在加速向真正的數(shù)據(jù)型中心演進(jìn)，呈現(xiàn)出本地集約化、邊緣分散化的趨勢(shì)，數(shù)據(jù)中心需要讓數(shù)據(jù)在融合端、邊緣、核心、云之間高效自由流動(dòng)，并提供持久、多樣、實(shí)時(shí)的全方位數(shù)據(jù)服務(wù)。

李輝表示，人工智能、大模型、自動(dòng)駕駛、大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)帶來(lái)全新且豐富的應(yīng)用，隨之對(duì)數(shù)據(jù)中心安全性、可靠性、綠色節(jié)能和服務(wù)等方面提出更高的要求，未來(lái)數(shù)據(jù)中心應(yīng)該具有業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性、計(jì)算多樣性、數(shù)據(jù)流動(dòng)性、資源高效性、系統(tǒng)健壯性、管理便捷性等六大特性。

存儲(chǔ)作為數(shù)據(jù)中心的基石，對(duì)于數(shù)據(jù)價(jià)值的發(fā)揮具有舉足輕重的作用。在數(shù)據(jù)中心加速向數(shù)據(jù)型中心演進(jìn)的趨勢(shì)下，針對(duì)數(shù)據(jù)中心“六性”，存儲(chǔ)需要在深度、寬度、廣度、密度、強(qiáng)度、柔度等六個(gè)維度來(lái)滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心新應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。

當(dāng)前四種企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)架構(gòu)，往往基于特定場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，沒(méi)有一種存儲(chǔ)架構(gòu)能同時(shí)滿(mǎn)足未來(lái)數(shù)據(jù)中心的要求，產(chǎn)業(yè)界亟待在存儲(chǔ)架構(gòu)上探索與突破，構(gòu)筑面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)底座。

浪潮存儲(chǔ)首提“第五存儲(chǔ)架構(gòu)”

存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，架構(gòu)創(chuàng)新先行。針對(duì)當(dāng)前企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)負(fù)載局限性、數(shù)據(jù)共享流動(dòng)上的短板與不足，在本次CCF秀湖會(huì)議上浪潮存儲(chǔ)探索性提出面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心的“第五存儲(chǔ)架構(gòu)”，從“三層三面兩體”維度定義彈性可組合的架構(gòu)模型。

“第五存儲(chǔ)架構(gòu)”的兩體即存儲(chǔ)平臺(tái)本體和管理編排體，前者提供物理硬件支持，后者則負(fù)責(zé)存儲(chǔ)資源的編排與管理。

“三層”涵蓋硬件資源層、微服務(wù)化功能層和開(kāi)放使能層。硬件資源層通過(guò)模塊化硬件資源的解耦與池化，實(shí)現(xiàn)邏輯節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)組合，構(gòu)建存算分離的超大規(guī)模融合存儲(chǔ)；微服務(wù)化功能層則包含控制面、數(shù)據(jù)面和智能面，分別提供彈性擴(kuò)展、高效數(shù)據(jù)處理和智能管理能力；開(kāi)放使能層則聚焦于可集成能力，提供云化操作、用戶(hù)業(yè)務(wù)保證、服務(wù)化商業(yè)模式和集成數(shù)據(jù)管理?！叭妗备嗟鼐劢褂诩軜?gòu)的功能視圖，即存儲(chǔ)功能的服務(wù)化和開(kāi)放使能。

李輝認(rèn)為，在“第五存儲(chǔ)架構(gòu)”的創(chuàng)新趨勢(shì)下，基于新協(xié)議互連、全品類(lèi)介質(zhì)，存算分離、彈性共享的超大規(guī)模分布式融合智能存儲(chǔ)平臺(tái)將成為未來(lái)存儲(chǔ)的演進(jìn)方向。

自2016年以來(lái)，浪潮存儲(chǔ)從理念到實(shí)踐探索數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)平臺(tái)的高質(zhì)量發(fā)展之路。從“一套存儲(chǔ)架構(gòu)支撐一個(gè)數(shù)據(jù)中心”理念，開(kāi)始系統(tǒng)性思考未來(lái)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)需求變化；到率先提出“融合存儲(chǔ)平臺(tái)”，為存儲(chǔ)融入更多服務(wù)與應(yīng)用；再到如今探索性提出面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心的“第五存儲(chǔ)架構(gòu)”，聚焦超大規(guī)模分布式融合智能存儲(chǔ)平臺(tái)創(chuàng)新，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心多樣化存儲(chǔ)需求。

在實(shí)踐層面，從天文研究、腦科學(xué)工程、智算中心到如今熱門(mén)的AIGC大模型應(yīng)用，浪潮存儲(chǔ)打造了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)底座，支撐起各種新應(yīng)用、新場(chǎng)景，助推用戶(hù)數(shù)據(jù)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。

李輝最后表示，浪潮存儲(chǔ)未來(lái)希望繼續(xù)堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研、用”聯(lián)合創(chuàng)新，圍繞“新架構(gòu)”、“共性關(guān)鍵技術(shù)”、“技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)”三個(gè)方面，加速未來(lái)存儲(chǔ)架構(gòu)的核心能力創(chuàng)新，共同推動(dòng)面向未來(lái)數(shù)據(jù)中心需求的存儲(chǔ)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

秀湖會(huì)議是中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）于2023年發(fā)起的深度研討會(huì)品牌，本次秀湖會(huì)議就存儲(chǔ)介質(zhì)與芯片&存儲(chǔ)的物理基礎(chǔ)、新硬件驅(qū)動(dòng)下的新型存儲(chǔ)器與設(shè)備創(chuàng)新、新應(yīng)用牽引下的存儲(chǔ)系統(tǒng)創(chuàng)新、存儲(chǔ)服務(wù)與應(yīng)用等方面進(jìn)行深入探討。希望在會(huì)議中充分討論形成共識(shí)，發(fā)出倡議，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研政融合，共同推進(jìn)中國(guó)存儲(chǔ)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。