2023年3月10日,由百易傳媒(DOIT)主辦,上海市計算機學會與上海交通大學戰略支持的“第六屆分布式存儲高峰論壇”在線上成功召開,會議由“分布式存儲技術應用論壇”及“對象存儲與數據創新論壇”組成。
易華錄超級存儲事業部解決方案負責人趙然受邀發表《磁光電混合存儲,打造新一代綠色低碳數字經濟基礎設施》主題演講,以“數據要素助力數字經濟發展”為切入點,闡述了易華錄超級智能存儲的技術服務能力、生態構建能力、成功案例等內容。
以下為演講實錄
數字經濟成為全球競爭主戰場,中國以5.3萬億美元的規模排在第二,2017年以來,國家發布一系列指導意見推進大數據發展,其中比較重要的包括2020年明確數據成為第五大生產要素參與分配。2021年發布國家雙碳戰略,十四五規劃指出以信息化培育新動能,用新動能推動新發展,加快數字中國建設;包括可能很快會實現的數據資產入表等,可以說數據變得越來越重要了。
數據資源是數字經濟最重要的生產要素,而數據存儲、計算、信息網絡、信息通信等核心能力均由數據中心來提供,可以說數據中心是推進數字經濟發展的重要基礎設施和技術保障。近年來國家對于數據中心的高度重視和政策支持為行業提供了廣闊的市場前景,但傳統數據中心也面臨著能耗、能效和安全的巨大挑戰。
??能耗方面,2018年中國IDC用電量占全社會用電量的2.35%,預計2025年這一比例將達到4.1%,巨大的能耗帶來了高額的運營成本,據統計數據中心的能耗成本已經超過設備采購成本。
??能效方面,國家制定嚴格準入門檻,2025年新建數據中心PUE降低到1.3以下,一線城市以北京為例,PUE值需低至1.15才有可能通過審批。
??安全方面,數據中心面臨數據泄露、病毒攻擊、存儲設備安全等挑戰,Cartner統計的數據可謂觸目驚心,在經歷了數據完全丟失而導致系統停運的企業中,有六成的企業最終倒閉。
工信部發布的新型數據中心發展三年行動計劃明確提出了對綠色低碳、高效算力、部局優化、安全可靠等方面的標準和要求;政策推動下,新型綠色數據中心獲得快速發展,為數據經濟提供更高質量的服務,成為數據中心未來發展的主要方向。
易華錄超級智能存儲解決方案主要聚焦于如何解決數據中心存儲部分的能耗、能效、安全及成本等痛點問題;也就是會聚焦在資源池中的存儲池,面向非結構化數據的分布式全介質存儲部分。
易華錄磁光電混合存儲方案是一套軟硬件一體化方案,軟件部分是由易華錄自主研發的超級智能存儲系統構成。超存系統面向海量非結構化數據,采用分布式架構,能夠統一管理磁、光、電全類型介質的存儲管理系統。基于超存全介質管理的能力和智能分級技術,能夠提供給客戶的是兼具電、磁存儲高性能讀寫和光存儲長壽命、安全可靠、綠色節能等特點的分級存儲能力。
超級智能存儲系統將存儲層劃分為熱數據據池和溫冷數據池。業務層產生的視頻、圖片、文件等非結構化數據通過接口寫入到電磁存儲上,保證數據讀寫的快速響應。隨著數據逐漸變冷,超存系統會依據生命周期管理策略將數據轉儲至溫冷數據池,最終刻錄到藍光光盤庫,數據在不同介質中智能流轉均通過超存系統實現。
超存系統支持文件存儲和對象存儲兩種存儲能力,業務層系統可以通過NFS和S3協議與超存對接,具備協議間轉換能力,滿足不同業務場景需求。與塊存儲的對接可以通過備份軟件實現,備份軟件將結構化數據備份成文件后轉儲到超存系統,可以作為結構化數據的備份存儲。
硬件部分可以按照客戶的實際需求,靈活選擇的各類型存儲介質。面向新型綠色數據中心場景,通過磁光電全介質打造分級存儲架構,20%的熱數據通過電、磁存儲,保證高性能;80%的冷數據通過藍光存儲長久保存,綠色節能,安全可靠。
藍光存儲則是解決數據中心存儲問題的第二個關鍵技術。藍光存儲是易華錄自主研發的冷數據存儲領域核心設備,具備如下特點:
??可控:華錄集團擁有完整的藍光存儲產業鏈,所有的核心部件包括光頭、光驅、光盤、機械臂及相關軟件均在國內研發和生產。
??綠色:藍光設備自身能耗低,工作功耗170W,待機功耗僅7W,無需專業空調設備,極大降低數據中心電能消耗,是首批且連續多年入選工信部《綠色數據中心先進適用技術目錄》,經過信通院泰爾實驗室檢測,1PB藍光存儲每小時能耗和碳排放量僅為磁存儲的5.28%,藍光機房與電磁機房的比較,1000PB存儲規模,每年節省電能1482萬千瓦時,節能比例96.49%。
??安全:藍光介質的特殊性,使得藍光具有防篡改、防病毒攻擊、防電磁干擾的安全特質,同時支持光盤間RAID技術,確保數據存儲的高可靠性。
??長期:藍光光盤壽命長達100年,期間無需更換介質和數據遷移,大幅節省了數據長期存儲的成本。
??海量:單張300G和500G光盤,單柜3.2PB容量,可以節省數據中心寶貴空間。
易華錄超存方案的應用場景歸為兩類:一是面向企業用戶的私有化部署,面向有數據長期歸檔存儲、數據備份、數據異質備份、數據分級存儲等需求的客戶銷售超存產品,為客戶提供數據長期、安全、綠色、低成本的數據存儲能力。二是與各類行業云的合作運營模式,易華錄提供超存產品作為各類云的歸檔存儲,與云平臺深度融合,聯合運營,通過云平臺為政企、個人、家庭用戶提供數據長期歸檔、備份存儲的服務,易華錄同三大運營商的在這樣的模式下形成合作。
公有云模式,通過納管多地域-多類型的資源池,為客戶提供海量冷數據長期安全的云存儲服務。資源池部分主要有兩種形式:一是易華錄在全國30多個城市,與當地政府合作建設了城市數據湖,城市數據湖的概念就相當于一個城市級的數據中心,一些數據湖就成為了資源池節點,例如北戴河節點、德州節點、無錫節點;二是與移動、聯通等運營商合作,新建或利用已有數據中心成為資源節點,例如貴陽節點、北京大興、北京海淀等。
私有化模式的定位是客戶專屬的歸檔/備份存儲服務,為客戶提供獨享的資源池,保證資源池的安全與私密,滿足客戶對數據主權、監管合規和數據安全的需求。
光電混合存儲方案能給新型綠色數據中心帶來哪些價值?首先是綠色節能。數據中心的能耗 IT設備及制冷系統占數據中心總能耗的85%,節能措施主要圍繞降低IT設備和制冷系統的能耗開展。傳統的電磁風冷機房,PUE值在1.5左右,采用水冷方式的電磁機房,PUE值可降至1.3,而采用新風系統的藍光機房,PUE值可以控制在1.2,極大的提升數據中心的能效水平。
能耗方面,以2000機架的中型數據中心為例,電磁機房的年整體能耗高達7884萬千瓦時,而藍光機房的年整體能耗約為700萬千瓦時,不到電磁機房的1/10。所以超存方案能夠很好的提升數據中心能效水平,有效的降低能耗和碳排放量,解決了數據中心最大的節能難題。這些數據不僅經過了第三方權威機構的檢測,也經過了易華錄全國30多個數據湖的實踐檢驗。
第二是安全可靠。藍光存儲采用無機金屬光盤材質,具有抗電磁、防病毒、防篡改等安全特性,采用非接觸記錄方式,不容易損壞光盤。同時支持光盤間Raid技術,Raid6+副本模式下,可靠性可達到19N,確保數據存儲在藍光上的高安全性。電磁部分支持副本、EC模式和數據自動修復功能,特別是元數據備份功能,將熱磁上的元數據備份至藍光光盤,一旦熱磁服務器出現故障,可以通過光盤反向將元數據恢復。通過多種技術手段,保障了數據在各類存儲介質上的安全存儲。
第三是成本更低。遵循數據的二八定律,將20%的熱、溫數據存儲在電、磁存儲,80%的冷數據存儲在藍光,這樣的存儲方案由于藍光存儲50年無需更換介質,以及綠色節能的特點,使得整體擁有成本遠低于全電磁存儲,且數據存儲的時間越長優勢越明顯,若存儲達到50年,TCO將降低至不到磁存儲的6%。
第四是自主可控。華錄擁有包含上游的藍光介質、中游的光驅、光頭、機械手等核心關鍵件及存儲管理軟件,下游的存儲解決方案的全產業鏈,能夠保障藍光存儲的自主可控。另外,超存系統已適配國產化CPU和操作系統,可以滿足客戶的國產化需求。
易華錄鵬城實驗室數據中心項目,客戶數據主要為海量小文件非結構化科研數據,采用全磁存儲的成本過高,需采用分級存儲架構,對科研數據進行安全、長期、低費的存儲。項目一期規劃32PB的存儲規模,部署了超級智能存儲產品,包含4.32PB熱磁存儲和27.88PB藍光存儲。方案通過超級智能存儲系統提供海量數據的分級存儲,解決數據長期、綠色、低成本存儲問題。藍光介質抗電磁、防篡改、防病毒,并支持RAID數據保護策略,確保歸檔數據的安全可靠。
易華錄聯通軟研院數據中心項目共規劃62.5PB冷數據存儲,項目一期部署10PB的藍光存儲,通過S3協議與數據中心的NBU備份一體機對接,將業務數據傳輸至藍光進行歸檔存儲。目前10PB數據寫入中,寫滿后會進行二期的容量擴容。藍光存儲綠色節能,有效降低了用戶機房的電能消耗和存儲成本,藍光存儲抗電磁、防病毒、防篡改,確保數據安全存儲。
易華錄北京協和醫院項目,客戶有360萬冊紙質歷史病例掃描后的電子數據,目前保存在現有文件存儲中,需要對這些數據進行長期、安全的歸檔存儲。部署了1.1PB的超級智能存儲,對電子病歷進行統一的存儲和管理,有效的降低業務系統存儲壓力,藍光介質壽命長達50-100年且安全可靠,可以滿足電子病歷的存儲政策要求。
易華錄中交建歸檔存儲項目,用戶在北京和廈門兩地建有數據中心,需將北京和廈門兩地的數據庫文件、運營數據、配置文件、視頻圖片等數據備份到廈門數據中心,進行長期歸檔存儲。在廈門數據中心部署1套1.73PB超級智能存儲,通過Esync數據遷移工具,將北京和廈門兩地的數據備份至廈門中心的超級智能存儲。通過1套超級智能存儲統一管理兩地備份數據,降低項目建設成本,采用藍光進行歸檔存儲,確保數據不丟失,不走樣,安全可靠。
編輯:黃飛
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