近日,浪潮存儲發布2023年十大數字化創新趨勢。當今世界不斷變化,數字經濟正在加速演進,算力成為驅動社會經濟發展的生產力,數據成為核心生產要素。數據管理和存儲作為數據的核心載體,需要跟上時代的步伐,不斷迭代創新,才能充分釋放數據要素價值。

那么2023年數據管理和存儲領域,有哪些新趨勢呢?經分析,我們從產品技術、算法、場景三個維度出發,篩選出十個年度關鍵詞:全閃存儲、分布式存儲、SSD、計算型存儲、分布式數據庫、智能運維、東數西算、數字孿生、AIGC以及元宇宙。

 

圖/浪潮存儲

一、新產品

在產品層面,隨著閃存技術逐步成熟、豐富,集中式存儲正加速向全閃形態演進;分布式存儲在全閃和混閃兩種形態并存的同時,分布式架構呈現出多元融合的趨勢。此外,計算型存儲作為一種能夠支撐部分數據處理任務的新形態存儲產品,才剛剛起步,預計會在未來5~10年走向成熟。

1. 全閃存儲

近年來,隨著固態硬盤(SSD)的應用越來越廣泛,集中式存儲的架構漸漸往全閃存儲架構的方向演進,據IDC統計,全閃存儲陣列(AFA)在以集中式存儲為主的傳統企業級存儲市場(TESS)的份額占比上升至39%。越來越多的本地供應商開始專注于高端全閃產品,端到端NVMe AFA產品不斷涌現以服務于需要高性能的業務場景。數據顯示,全閃存儲2022年市場增速約為21%,同期中國存儲市場增速為7%。全閃存儲成為企業關鍵業務的新選擇,憑借高IOPS、低時延、高可靠、高安全等優勢批量進駐金融、證券等關鍵行業。

2. 分布式存儲

分布式存儲作為近幾年不斷被熟知的存儲產品形態,不斷被市場認可,憑借性能、系統可靠性、擴展性等方面的優勢,在互聯網、人工智能、大數據、云計算等新興場景中被廣泛使用。據IDC統計,2022年分布式存儲份額為23%,預計到2026年市場份額將達到28%,成為中國存儲市場的重要組成部分。

分布式存儲因其支持塊、文件、HDFS、對象多種協議的特性,被廣泛應用于內容資源池、備份歸檔、視頻存儲、云平臺存儲等多個場景,具有較好的場景適應性。目前Dell EMC、浪潮信息等廠商成為分布式存儲領域的主流廠商。

3. SSD閃存盤

在存儲產業閃存化趨勢帶動下,由于NAND閃存介質具有高性能、低延時的特性且Flash顆粒單位成本不斷降低,SSD市場迎來高速發展。據IDC預測,SSD有望突破成本瓶頸,憑借訪問速度和存儲密度優勢,代替機械硬盤成為市場主流存儲介質,預計到2025年全球的SSD市場規模將由2020年的300億美元增長到約為500億美元。其中企業級SSD的技術開發壁壘相比較高,代表廠商有浪潮信息、Samsung等 。

4. 計算型存儲

2023年,計算型存儲(Computational storage)成為新的存儲產品形態,將帶來IT架構的變革。計算型存儲能夠將部分數據處理的任務交給存儲層,而不用把數據挪到主機里用CPU來處理,這樣可以節約數據遷移時間、帶來更低的業務時延。

隨著AI 在各領域的應用逐漸廣泛,深度學習需要系統高效處理海量的非結構化數據。而傳統馮·諾依曼體系下運行的計算機通常包括存儲和計算兩部分,數據需要在處理器與存儲器之間進行頻繁遷移。如果數據的傳輸速度跟不上CPU的性能,就會導致計算能力受到限制,出現“內存墻”、“功耗墻”。計算型存儲,能夠在實現數據存儲的同時直接進行計算,能夠消除數據遷移帶來的時間成本和能耗。在大規模并行計算場景中,例如VR/ AR、無人駕駛、車聯網等場景,計算型存儲具備高帶寬、低時延、低功耗的顯著優勢。

目前,計算型存儲已經在產業細分領域掀起了創業浪潮,受到投資界和產業界的高度關注。計算型存儲在技術上向著高精度、高算力和高能效的方向發展,基于非易失性、新型存儲元件的計算型存儲依賴于工藝、良率的提升,走向成熟預計需要5-10 年。

二、新算法

算法層面,運維管理平臺、數據庫作為數據基礎設施的關鍵組成部分,正在加速創新。

1. 智能運維(AIOps)

數據爆炸趨勢下,運維管理上大量依賴人工已經不能滿足應用需求,企業將更多依靠人工智能進行自動化運維,Gartner認為AIOps的廣泛應用將讓IT基礎設施管理變得更主動、更具預測性,能夠有效減少管理和停機成本。

存儲的AIOps就是通過AI技術實現存儲自治,即自我管理、自我修復、自我調優,提高存儲系統的性能、穩定性和易用性,降低存儲使用的復雜性,簡化運維,使存儲設備永遠保持在最優運行狀態,加速數據在線。

未來,隨著超大規模數據中心數量的不斷增長,AIOps技術將迎來快速發展。Gartner預測到2025年,30%的企業級存儲將使用AIOps來進行IT硬件管理和維護,而2022年這一比例還不到3%,智能運維將成為業界的趨勢。

2.分布式數據庫

自上世紀70年代問世以來,關系型數據庫經過了40多年的發展,目前仍舊是數據庫市場的主流。在核心應用領域,盡管大數據技術的應用提升了市場對非關系型數據庫的關注度,但關系型數據庫在其核心應用領域的重要性并沒有降低,據IDC統計,關系型數據庫在中國數據庫總體市場中的占比仍超過60%。

在新興領域,隨著移動互聯網、大數據、人工智能、IoT、5G等新興技術的快速發展,數據的產生速度和使用方式都發生了變化。數據呈現出海量規模和高速增長的態勢,數據的部署環境也日益復雜,傳統關系型數據庫在應對某些極端場景時面臨挑戰,而分布式關系型數據庫的優勢得以顯現。分布式關系型數據庫利用分布式技術,突破了傳統集中數據庫的容量與性能瓶頸,簡化了運維工作,并有效降低了對高性能硬件的依賴。近年來,中國分布式關系型數據庫市場呈百花齊放的態勢,新興數據庫廠商、云廠商、大數據廠商、數據庫服務商、系統集成商等供應商都相繼推出新產品。

三、新場景

伴隨新應用爆發式增長,無論是國家級的東數西算,滲入各個行業的數字孿生,當紅的AIGC還是“包羅萬象”的元宇宙等等,都成為當前業界的熱點。

1. 東數西算

中國數據中心格局,正發生改變。今年,在一批云廠商的積極布局下,一座座數據中心建成落地,坐標卻繞開東南沿海和一線城市,選址在成都、張北、烏蘭察布、重慶等地。這種趨勢概括起來就是:中國數據中心格局,正在向西推進。

運營商成為推進東數西算落地的先行者,中國運營商已經建立起全球規模最大的網絡。同時全國約50%以上的IDC(互聯網數據中心)都是由運營商提供。例如,某家運營商累計投產云服務器和存儲超66萬臺,構建起“N+31+X”資源池體系,即建設N個中心資源池,面向31個省份建設若干省級節點,在全國范圍內靈活部署X個下沉式邊緣云,100%覆蓋“東數西算”核心樞紐,能力輻射全國。

2. 數字孿生

2003年,美國密歇根大學Michael Grieves 教授首次提出了“數字孿生”的概念。數字孿生最早應用于航空航天領域。隨著新一代信息技術的成熟,數字孿生開始向智能制造、智慧城市、金融、交通、科研、醫療及農業等垂直行業拓展。

例如,在金融行業,隨著數字孿生技術的不斷成熟,金融機構可以利用數字孿生技術構建“數字經理”,為客戶提供個性化、定制化服務,還可以將其應用于金融產品研發,在數字孿生模型中進行產品的迭代設計等。

再如,在科研領域,復雜、多尺度(multi-scale)的數字孿生應用將會出現,包括天氣和氣候模型、地震現象、材料特性、類腦研究等。這將推動當前的科學模擬實現百萬倍加速,帶來新的科學洞察與發現。科研領域對數據有很強的需求:基于對海量數據的高維建模能力,可以對特定科學問題進行預測評估,典型案例如AlphaFold2。同時,“科學原理+數據計算”新方式將科學模型的AI精準解析作為機器學習的數據來源之一,催生第五范式的產生。

又如,在交通領域,數字孿生是交通行業實現數字化、網聯化和智能化發展的重要技術手段。在全天候、全要素數字孿生的基礎上,自動駕駛開發和測試的安全性獲得提升,時間和資金成本不斷降低,推動自動駕駛加速落地。當前,自動駕駛新應用成為推動存儲市場發展的重要力量:在車載存儲領域,L3水平時車內數據容量將達到512GB以上,到L5時將更高。例如自動駕駛卡車的存儲容量需求在1TB至2TB之間,而自動駕駛出租車領域的配置是4TB。NAND Flash將成為車載存儲領域的主力存儲技術,數據顯示,從2020年到2026年,汽車存儲NAND的年復合增長率高達66%。在道路方面,車路協同成為自動駕駛的重要推動力,端-邊-云數據基礎架構能夠確保汽車行駛過程中數據處理的時效性,例如,中國首個車聯網項目基于分布式存儲構建了邊緣云數據中心,以便實現巨量數據的實時處理。

當前,全球加速布局數字孿生應用,美國和德國分別成立了數字孿生聯盟和工業數字孿生協會,中國已將建設數字孿生城市被寫入“十四五”規劃,成為國家發展戰略。據Global Industry Analysts預測,到2026年全球數字孿生市場規模將達到287億美元。

3. AIGC

2022年,效果驚人的Disco Diffusion、Midjourney、DALL·E2和Imagen AI,讓大眾切身體會到了AI在圖像生成上的驚人表現。

而這只是AIGC(AI generated content,生成式AI)的一個縮影。作為一種能夠從巨量數據中學習對象的特征利用現有文本、圖像或音頻文件創建新內容的技術,生成式AI未來將進一步發展,不斷拓寬應用邊界并將為數字化內容的制作方式帶來變革。

隨著技術進步和成本降低,生成式AI將成為一項普惠科技,大大提高內容創作的豐富度、創造性和生產效率。在未來三年,生成式AI將進一步市場化,形成更多樣的商業模式和更完善的產業生態。生成式AI模型將在交互能力、安全性和智能化方面獲得顯著進展,輔助人類完成各種創造性工作。預計到2030年,AIGC市場規模將超過萬億元,并且這項技術將在生命科學、醫療健康、制造、材料科學、媒體、娛樂、汽車、能源等行業得到廣泛應用。

4. 元宇宙

近幾年,元宇宙迅速全球。在國外,Facebook宣布業務布局轉向元宇宙,公司改名為Meta,并打算將 VR 設備打造成人們通向元宇宙的入口;在國內,字節跳動以近百億的價格收購了VR創業公司Pico,成為目前為止中國 VR 行業最大的一筆收購案,素有“中國V谷”之稱的馬欄山視頻文創園結合視頻產業云創建了屬于自己的元宇宙。國內外各大科技巨頭紛紛開啟了探索元宇宙的步伐,機構也對元宇宙報以積極態度,Gartner預測,2026年25%的人每天將至少在元宇宙中工作、購物、學習、社交或娛樂1個小時;全球30%的企業機構將擁有元宇宙的產品和服務。

元宇宙,不光推動了VR設備的發展,還將給新一代計算、存儲平臺帶來結構性的變化。元宇宙具備沉浸式、低延遲、隨地、多元化的數據特征,將帶動數據基礎設施的重構,比如中國V谷馬欄山為支撐包括元宇宙在內的創新應用,采用“公有云、駐地云、邊緣云、私有云”混合架構,基于“數據不動、算力動”的設計理念,讓算力可以隨意地去計算各處的數據,提升了創作的效率。

總結:當前,中國數字經濟進入深化應用、規范發展、普惠共享的新階段,數據要素成為數字經濟深化發展的核心引擎。基于安全可靠、經濟高效的新型存儲平臺存好、管好、用好數據要素,將為數字經濟發展帶來強勁動力。

(新媒體責編：wa12)