至頂網

數(shù)據(jù)存儲長期藍海，存儲介質需求旺盛

近年來，固態(tài)盤SSD替代機械硬盤HDD的觀點一直爭論不休。但是事實是，在很長時間內，SSD、HDD等存儲介質將長期共存，根本原因是數(shù)據(jù)的爆炸式增長趨勢仍在持續(xù)。包括來自人工智能（AI）/ 機器學習（ML）、區(qū)塊鏈、傳感器、5G 網絡、聯(lián)網汽車等新興數(shù)據(jù)源驅動著這股增長浪潮。

IDC發(fā)布的全球DataSphere和StorageSphere預測，數(shù)據(jù)創(chuàng)建和復制的增長速度將超過已有的存儲容量。也就是說目前現(xiàn)有的包括SSD、HDD、磁帶以及光盤等所有的存儲介質都利用起來也不能滿足現(xiàn)有的數(shù)據(jù)量。而這些數(shù)據(jù)量正在不斷地驅動著高效、可靠的存儲廠商不斷創(chuàng)新，來打造更高性能、更大容量、更可靠的存儲介質。

而伴隨著需求大于供給，所以我們看到，閃存市場在高速增長，磁盤市場也在高速增長。據(jù) IDC 預測，至 2025 年，HDD 還將占企業(yè)級存儲市場銷售份額的 82%（以容量計）。從 2020 年到 2025 年，用于企業(yè)存儲的 HDD 銷量年復合增長率將高達 25%。對于 HDD 技術的投資，仍是不斷滿足全球數(shù)據(jù)增長需求的關鍵。

西部數(shù)據(jù)的創(chuàng)新之道——閃存增強型硬盤的OptiNAND 技術

西部數(shù)據(jù)數(shù)十年來深耕HDD和閃存領域，在這兩種基礎技術方面有諸多創(chuàng)新，SSD領域推出162 層 3D 閃存技術、CUA以及多位單元架構等創(chuàng)新技術，HDD領域擁有包括能量輔助記錄（ePMR）技術、業(yè)界領先的三階尋軌定位系統(tǒng)（TSA）以及第六代 HelioSeal 等硬盤技術。

面對企業(yè)級市場旺盛的數(shù)據(jù)存儲需求，西部數(shù)據(jù)通過將行業(yè)領先的 NAND 閃存與世界一流的 HDD 基礎技術完美結合并垂直整合，開發(fā)出用于閃存增強型硬盤的OptiNAND 技術。該技術重構的磁盤架構最大的優(yōu)勢是具備創(chuàng)新以及成長性，實現(xiàn)了磁盤提供更高的容量、性能和可靠性，并在下一個五年內，實現(xiàn)單塊采用OptiNAND 技術的ePMR HDD容量達到50TB。全新的磁盤架構設計為超大規(guī)模云、云服務提供商（CSP）、企業(yè)、智慧視頻領域的合作伙伴、NAS供應商等帶來了一種大容量、高性能和高可靠性的存儲解決方案，可應對當下及未來呈指數(shù)級增長的數(shù)據(jù)存儲需求。

西部數(shù)據(jù)公司HDD業(yè)務部首席技術官車曉東博士

那么全新推出的OptiNAND 技術有哪些特點？能給企業(yè)帶來怎樣的價值？西部數(shù)據(jù)如何實現(xiàn)面向未來的海量存儲的需求？西部數(shù)據(jù)公司HDD業(yè)務部首席技術官車曉東博士和西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國區(qū)業(yè)務總經理劉鋼分別就OptiNAND 技術和西部數(shù)據(jù)在中國市場的情況進行了介紹。

OptiNAND 技術不是HDD和SSD簡單的結合，而是1+1遠遠大于2的能力

車曉東博士在采訪中多次強調，OptiNAND 技術并非一種混合存儲技術，而是一種重塑的磁盤架構設計——將西部數(shù)據(jù)的兩種基礎技術完美結合，推出一種創(chuàng)新且具備成長性的解決方案，為未來提升容量、性能和可靠性奠定基礎?！霸谝郧暗幕旌嫌脖P中，如果你存的數(shù)據(jù)在機械硬盤上，你就發(fā)現(xiàn)你的存儲容量、性能等各方面跟以前的機械硬盤一模一樣。而OptiNAND技術中iNAND的功能和容量不是給用戶用的，是給硬盤內部用的。所有的用戶數(shù)據(jù)都在磁碟上，而且在磁碟上的用戶數(shù)據(jù)，整體都會享有性能和可靠性上的優(yōu)勢，整個硬盤的容量也會增加?！?車曉東博士這樣解釋OptiNAND技術。

從產品結構來看，采用了OptiNAND 技術的閃存增強型硬盤包含了兩個部分，分別是iNAND UFS（Universal Flash Storage，通用閃存存儲）EFD（Embedded Flash Device，嵌入式閃存盤）與旋轉型磁碟介質。但是OptiNAND 技術的靈魂是算法和 SoC（System-on-a-Chip，單芯片系統(tǒng)）。通過對固件算法和 SoC進行革新實現(xiàn)了iNAND的設計和（硬盤）SoC更好的適配。

“全新推出的OptiNAND技術，集成了iNAND存儲，允許iNAND更好地支持SoC，讓SoC的設計更加有效，并加強了SoC的算法。OptiNAND技術匯聚了兩種記錄方式的優(yōu)勢，HDD與iNAND的集成實現(xiàn)了較以前的混合硬盤（Hybrid drive）所不能夠實現(xiàn)的結果。總體來說，1+1在這個情況下遠遠大于2，具體體現(xiàn)三個方面的優(yōu)勢：第一，可以把ePMR硬盤的容量做得更大；第二，硬盤性能會增強；第三，也是非常重要的一點，硬盤的可靠性會相應增加。”

車曉東進一步解釋到。

具體來說：

第一、容量提升的優(yōu)勢。首先，iNAND可以幫助增加磁道數(shù)量，即磁道密度（TPI），讓我們在一個磁碟上存儲更多的用戶數(shù)據(jù)。而且，硬盤中許多本來需要放在磁碟上的元數(shù)據(jù)（metadata）現(xiàn)在可以放在iNAND上，讓磁碟有更多空間服務用戶。最后，iNAND的高效率大大增強了SoC的運算功能，讓我們可以利用疊瓦式磁記錄為用戶提供更大的儲存容量。iNAND對硬盤容量的提升可以概括為以上三個原因。

第二、性能增強的優(yōu)勢。在硬盤的使用當中需要記錄一些操作的過程，比如針對相鄰磁道的干擾，目前硬盤的操作方式是把這些干擾數(shù)據(jù)記錄在磁碟的表面上，有了iNAND以后，這些操作和記錄都會由iNAND來支持，這樣磁碟可以把所有的注意力用在用戶的數(shù)據(jù)上。另外，在寫和存的時候，我們把很多磁碟上元數(shù)據(jù)的操作放在iNAND上，可以節(jié)約很多原本用來將硬盤工作數(shù)據(jù)寫在磁道上的時間，用在服務用戶的儲存需求上。因為這些優(yōu)勢，以后硬盤的性能將會大大提高。

第三、可靠性增加的優(yōu)勢。閃存增強型硬盤拓展了西部數(shù)據(jù)的發(fā)展路徑，OptiNAND技術帶來了更高的可靠性，現(xiàn)在的硬盤在緊急斷電時，需要用磁碟能量把DRAM數(shù)據(jù)安全儲存好，因為這個過程依靠的是磁碟（旋轉）里的動能，所以能夠儲存的數(shù)據(jù)是有限的。OptiNAND技術在（緊急斷電）的情況下，相較于DRAM，可安全地刷寫并保留近50倍的客戶數(shù)據(jù)， “因為iNAND是非易失性的（non volatile），所以在有iNAND的情況下，斷電以后很多數(shù)據(jù)都可以記錄在iNAND里，我們可以省去很多操作，讓硬盤的可靠性相比以前有了更大的提高?！?/p>

目前配備全新磁盤架構設計的首批產品借助西部數(shù)據(jù)業(yè)內首創(chuàng)的三階尋軌定位系統(tǒng)（TSA）和HelioSeal?技術等領先技術，采用可靠的ePMR技術擴展容量，單碟容量已經高達2.2TB。目前，西部數(shù)據(jù)已向部分客戶提供采用OptiNAND技術的新款九磁碟、20TB ePMR閃存增強型硬盤樣品。

西部數(shù)據(jù)公司副總裁兼中國區(qū)業(yè)務總經理劉鋼

西部數(shù)據(jù)持續(xù)加碼中國市場，注入先進存儲新動能

西部數(shù)據(jù)非常重視在中國市場上的投入。不僅在深圳有大規(guī)模、領先的磁碟生產工廠，生產的磁碟可以用于企業(yè)級、PC級、還有消費級的產品。另外，在上海閔行，還有基于閃存技術的、大規(guī)模的生產工廠。2021 年 7 月 23 日，作為西部數(shù)據(jù)公司下屬全資子公司，晟碟 半導體（上海）有限公司上海工廠三期廠房擴建項目正式竣工。作為西部數(shù)據(jù)公司除深圳工廠之外另一在華大型工廠，此次擴建規(guī)模約為 11,800平方米，擴充了先進的產品制造設施和以產品為中心的技術研發(fā)設施，這意味著西部數(shù)據(jù)有能力從技術和產能上進一步滿足中國市場龐大、多樣化且不斷增長的需求。

“除了生產投入以外，其實為了更好地支持客戶和合作伙伴，讓他們更好地采用不論是硬盤還是閃存技術，我們在浦東建了解決方案賦能中心，搭建了真實的應用場景，允許我們跟客戶一起工作，來測試優(yōu)化系統(tǒng)級、方案級產品。這是在生產研發(fā)上的投入?！?劉鋼分享到。

目前國內包括百度云、字節(jié)跳動等在內的頭部云服務商都看好對此次發(fā)布的OptiNAND技術支撐的新型閃存增強型硬盤，非常期待這個產品能夠進一步助力數(shù)據(jù)中心的拓展，對新基礎架構能夠有所幫助。新華三集團副總裁、計算存儲產品線總裁陳振寬表示：“這一創(chuàng)新的磁盤架構設計是西部數(shù)據(jù)優(yōu)勢和能力的延伸，為存儲市場注入了全新的動力。一直以來新華三集團與西部數(shù)據(jù)公司保持著良好的合作關系，我們非常期待這次的OptiNAND 技術成果能夠更好地滿足未來的存儲需求。”

西部數(shù)據(jù)將持續(xù)與頭部客戶保持緊密合作，加大創(chuàng)新研發(fā)投入，加快創(chuàng)新技術落地，賦能傳統(tǒng)和新一代超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心以及 5G、AI、邊緣計算等新興應用場景，用優(yōu)質的產品及服務推動數(shù)據(jù)生態(tài)基礎設施朝著低碳增效的方向健康發(fā)展。
fqj