算網(wǎng)融合下，數(shù)據(jù)存力發(fā)展探討

當(dāng)前，高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的首要任務(wù)。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，要“加快推進數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，統(tǒng)籌布局綠色智能的數(shù)據(jù)與算力設(shè)施，強化數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、加工處理、智能分析等能力。”在國家數(shù)字經(jīng)濟大戰(zhàn)略下，數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素，已成為重要的資產(chǎn)。隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國數(shù)據(jù)呈指數(shù)級增長，同時，數(shù)據(jù)流速也在不斷加大，存儲作為承載數(shù)據(jù)的關(guān)鍵設(shè)施，其重要性更加凸顯。

2022年，中國信通信院發(fā)布《中國存力白皮書（2022年）》指出，數(shù)據(jù)存儲在國家信息技術(shù)和高科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)地位日益凸顯，已成為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略要地。同年，華為和IDC聯(lián)合編寫了《運營商數(shù)據(jù)存力指標白皮書》，希望建立一套數(shù)據(jù)存力的評估體系幫助運營商全面評估數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，旨在打造穩(wěn)定、可靠、高效的數(shù)據(jù)底座。2022年12月，存儲產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和中國電子技術(shù)標準化研究院聯(lián)合編寫的《存儲產(chǎn)業(yè)標準化白皮書（2022）》正式發(fā)布，提出新一代存儲產(chǎn)業(yè)標準化體系框架和建議，推動國內(nèi)存儲標準化工作發(fā)展。

數(shù)據(jù)存力被視為繼算力之后，各行業(yè)數(shù)字化能力建設(shè)的一種進階，在數(shù)字經(jīng)濟時代中不可或缺。業(yè)界普遍認為，數(shù)據(jù)存力與算力同等重要，是數(shù)字經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的基石，而建設(shè)強大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施則是提升數(shù)據(jù)存力水平的關(guān)鍵所在。

數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

政策分析

數(shù)據(jù)資源是數(shù)字經(jīng)濟的關(guān)鍵生產(chǎn)要素，有數(shù)據(jù)的地方就需要數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)存儲通過直接、間接、衍生等方式影響數(shù)字經(jīng)濟，促進GDP增長，與經(jīng)濟社會發(fā)展呈現(xiàn)高度正相關(guān)關(guān)系；通過直接影響ICT基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)，間接帶動經(jīng)濟和就業(yè)的發(fā)展。

世界主要國家數(shù)據(jù)戰(zhàn)略相關(guān)政策和國內(nèi)數(shù)據(jù)相關(guān)政策如表1、表2所示。

表1 世界主要國家數(shù)據(jù)戰(zhàn)略相關(guān)政策匯總

表2國內(nèi)數(shù)據(jù)相關(guān)政策匯總

“十四五”規(guī)劃中多次提及數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域，地方政府加緊貫徹落實。其中，《湖北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中提出集中力量和資源推進國家存儲器基地建設(shè)，加快實現(xiàn)技術(shù)趕超和規(guī)模提升，建成全國先進存儲“產(chǎn)業(yè)航母”。四川省推進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室印發(fā)了《四川省“十四五”存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，即以SSD研發(fā)制造為核心，以深化產(chǎn)業(yè)賦能、推動融合發(fā)展為手段，加快發(fā)展存儲產(chǎn)業(yè)，力爭到2025年，技術(shù)先進、應(yīng)用繁榮、安全可控、保障有力的存儲產(chǎn)業(yè)體系基本形成，并明確了四項主要工作任務(wù)，其中包括“聚力存儲應(yīng)用生態(tài)、樹立存儲產(chǎn)業(yè)應(yīng)用新標桿。著力打造存儲應(yīng)用生態(tài)圈，加快布局存儲技術(shù)標準規(guī)范體系建設(shè)，健全數(shù)據(jù)安全自主可控保障體系，推進‘存儲+’千行百業(yè)新應(yīng)用?！?/p>

2022年2月，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動，東部數(shù)據(jù)將送到西部進行存儲和計算，在“東數(shù)西算”的戰(zhàn)略布局下，存儲將成為新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)的發(fā)力點。

產(chǎn)業(yè)分析

數(shù)據(jù)存力涉及產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)廣泛，上至晶體制造、整機生產(chǎn)，下至系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)應(yīng)用等。據(jù)IDC預(yù)測，全球數(shù)據(jù)圈（每年被創(chuàng)建、采集或復(fù)制的數(shù)據(jù)體量）將從 2018年的32ZB增至2025年的175ZB，增幅超過5倍。其中，中國數(shù)據(jù)圈增速最為迅速，2018年，中國數(shù)據(jù)圈占全球數(shù)據(jù)圈的比例為23.4%，即7.6ZB；預(yù)計到2025年將增至48.6ZB，占全球數(shù)據(jù)圈的27.8%，中國將成為全球最大的數(shù)據(jù)圈。數(shù)據(jù)存力不僅是容量的概念，還有對性能表現(xiàn)、可靠程度、綠色節(jié)能的多維度考量。數(shù)據(jù)產(chǎn)生量的爆發(fā)式增長驅(qū)動存儲需求的大幅增長，也促進了存儲方式的進一步創(chuàng)新和發(fā)展，數(shù)據(jù)存力設(shè)施的演進方向如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)存力設(shè)施的演進方向

市場分析

Gartner調(diào)研顯示，從存儲市場規(guī)模來看，2019年機械硬盤市場規(guī)模約為585億美元，占總體市場的32.25%；DRAM市場規(guī)模約為603億美元，占33.24%；FLASH市場規(guī)模約為480億美元，占26.46%。當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟成為全球經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的引擎，數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增長。相比數(shù)據(jù)的快速攀升，目前數(shù)據(jù)中心已獲取數(shù)據(jù)的平均留存率僅為2%，存儲基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍有較大發(fā)展空間，大量的數(shù)據(jù)還沒被處理和利用就被丟棄了。隨著數(shù)據(jù)要素成為國家和企業(yè)的戰(zhàn)略資產(chǎn)，這一狀況有望得到改善，存儲市場規(guī)模將持續(xù)沖高。

技術(shù)分析

《數(shù)據(jù)存力：高質(zhì)量發(fā)展的數(shù)字基石》將數(shù)據(jù)存儲的發(fā)展歸納為4個階段，在以外部市場需求驅(qū)動為主的前3個階段中，逐步確定了數(shù)據(jù)存儲的主要形態(tài)，如圖2所示。當(dāng)前，數(shù)據(jù)存儲正處于第四發(fā)展階段中，技術(shù)的變革帶來的性能、可靠性、效率、綠色等全方位的突破，將更好地響應(yīng)各行業(yè)對數(shù)據(jù)存儲的訴求。

圖2數(shù)據(jù)存儲的4個發(fā)展階段

《存儲業(yè)標準化白皮書》指出存儲標準體系應(yīng)涵蓋基礎(chǔ)共性、產(chǎn)品、支撐技術(shù)、通用技術(shù)、行業(yè)、應(yīng)用場景、安全7個方面，如圖3所示。

圖3 存儲標準體系結(jié)構(gòu)

《數(shù)據(jù)存力高質(zhì)量發(fā)展的數(shù)字基石》提出數(shù)據(jù)存力是以存儲容量為核心，包含性能表現(xiàn)、可靠程度和綠色低碳等在內(nèi)的綜合能力。

數(shù)據(jù)存力面臨三大挑戰(zhàn)

一是有限的存儲容量無法滿足不斷增長的數(shù)據(jù)總量的需求。然而由于存儲系統(tǒng)架構(gòu)以及成本等原因，實際存儲下來的數(shù)據(jù)占比在持續(xù)減少，據(jù)統(tǒng)計，2020年僅有15%的數(shù)據(jù)被實際保存，數(shù)據(jù)“存不下”的問題日益嚴重。

二是數(shù)據(jù)存儲效率難以滿足教據(jù)應(yīng)用的實時性需求。據(jù)預(yù)測，到2025年，所有的數(shù)據(jù)中心超過25%的數(shù)據(jù)將是實時數(shù)據(jù)，如金融市場應(yīng)用實時交易獲取最佳成交價以提升投資收益、電子商務(wù)應(yīng)用實時翻譯以促成新訂單并增加用戶黏性、遠程醫(yī)療用實時傳輸病患數(shù)據(jù)提升診斷效率等。這些應(yīng)用場景都離不開存儲設(shè)備更快地存儲、傳遞更多的數(shù)掘，而我國對于閃存等先進存儲設(shè)備的投資力度不夠，應(yīng)加大對創(chuàng)新發(fā)展的推動力度。

三是難以滿足高質(zhì)星發(fā)展對數(shù)據(jù)安全與綠色低碳等提出的新要求。截止到 2022 年年底，我國在用數(shù)據(jù)中心機架數(shù)量達到 670萬架，近五年年均復(fù)合增速超過 30%。其中信息技術(shù)(IT）設(shè)備在數(shù)據(jù)中心的能耗占比中達50%-70%，而數(shù)據(jù)存儲能耗在IT設(shè)備能耗占比中高達35%。

三大發(fā)展建議

作為全球高速穩(wěn)定發(fā)展的主要經(jīng)濟體，我國數(shù)據(jù)總量也呈現(xiàn)急劇增長的態(tài)勢。我國數(shù)據(jù)總量的增長依托于數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展將帶來更為迅速的數(shù)據(jù)增長。為應(yīng)對數(shù)據(jù)存力面臨的挑戰(zhàn)，筆者提出以下三大發(fā)展建議。

在政策方面，國家要鼓勵數(shù)據(jù)存力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通過更加優(yōu)化和前置的產(chǎn)業(yè)和項目的規(guī)劃，以及市場培育等手段，促進存儲產(chǎn)業(yè)形成完整且良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。

在標準方面，不同的企業(yè)和機構(gòu)對存力的概念解讀不一，為爭奪市場主導(dǎo)權(quán)也紛紛提出各自的存儲標準體系。為規(guī)范業(yè)界數(shù)據(jù)存力的發(fā)展，筆者建議產(chǎn)業(yè)各方需加強溝通，建立并完善數(shù)據(jù)存力發(fā)展成熟度的指標體系。

在產(chǎn)業(yè)方面，構(gòu)建應(yīng)用生態(tài)，促進存儲產(chǎn)業(yè)相關(guān)行業(yè)應(yīng)用的融合。推動關(guān)鍵節(jié)點的知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)中心改造，協(xié)同算力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，激發(fā)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的活力。

審核編輯 ：李倩