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2020 年，新冠肺炎突然來襲，導致經濟下行壓力加大，而傳統基建投資收益和產業滲透率也出現下降，所以，順應全球科技和產業趨勢變化，快速讓“新基建”政策落地，有助于打造未來科技發展全新優勢。
加速推進新基建，核心是加快推動 5G 網絡部署、增加 5G 投資規模、擴大 5G 覆蓋范圍、提高 5G 使用率，這是新型基礎設施建設的重要方針，同時也是增強經濟發展動能的重要手段。
隨著“新基建”政策逐步落地，建設和使用方不僅要發揮 5G 產業數字化、智能化轉型升級作用，還要依靠人工智能、云計算、大數據等技術，打破產業邊際，促使前沿技術在建設智慧城市、智慧教育、智慧交通等多方面廣泛應用，而這些技術發展就要面臨著海量數據的存儲和管理，那么，“如何存”、“怎樣管”就成為了“新基建”背后存儲行業將迎來的巨大挑戰。
近日，比特網邀請到美光存儲產品事業部企業級固態硬盤產品首席技術市場工程師 Doug?Rollins，共同探討存儲行業在今年的趨勢以及 5G、人工智能等技術如何助力存儲行業進一步發展。
美光存儲產品事業部企業級固態硬盤產品
首席技術市場工程師 Doug?Rollins
隨著新基建政策的落地，各企業在 5G、人工智能、工業互聯網、云計算等新一代信息技術的發展顯現出更多的互聯網新興模式，如圍繞互聯網、遠程醫療、智慧教育、智能交通、智慧農業等領域正在積極開展多場景的結合，超高清流媒體(4K/8K 超高清視頻、游戲、VR/AR 遠程教育等場景)、車聯網或自動駕駛、網聯無人機等；海量數據需要更高容量硬盤來存儲與保存，企業只有盡可能收集更多的數據，此后才能對數據進行分析與利用，并挖掘出數據的價值。
在這之中，5G 技術展開使用，所產生的數據將呈現階級式上漲。面對著大型數據的增長，意味著傳統存儲將無法承受 5G 時代的數據，急需一種新的存儲方式來拯救數據存儲。
針對于數據量增長，存儲產品要求提升，Doug?Rollins 表示：“5G 領域的內存和存儲需求非常多樣化，無論是用于計算和網絡的 DDR4/5，用于加速的 LPDDR4/5 或者 GDDR6 技術，還是用于存儲和啟動的 SSD、NAND 或者 NOR，美光的產品線支持我們服務于 5G 領域內最苛刻的應用。”
面對這個多點迸發、指數級增長的存儲時代，考驗存儲廠商的將是如何實現物理堆疊架構與性能的等量提升，所以我們看到，近期眾多存儲廠商也在嘗試著推出各類型的技術和解決方案，以應對目前瞬息萬變的市場需求。
從未來的趨勢來看，5G 是“新基建”之首，是蝴蝶效應的技術起點，其最大價值在于與云計算、人工智能、大數據、區塊鏈等數字技術的深度融合，這些技術之間的互相補充，將補位商業應用的盲點，而這種融合本身以及與產業界的結合，必將是一個緩慢且長遠的過程。而存儲作為數字基礎建設最重要的一環，將會越來越受到廠商們的重視。
目前，人工智能逐漸成為新一輪產業變革的核心驅動力和經濟發展的新引擎，而數據作為人工智能發展的重要因素，在人工智能行業發展過程里面發揮著核心角色。其中，智能語音、圖像識別、深度學習訓練、推理等，全部依賴數據以及承載數據的基礎設施。所以，加速存儲行業基礎設施建設，才能使海量數據得以安放，進而助力人工智能的落地實踐。
印象中，人工智能需要大量的算力，是計算密集型的典型應用。這使得人工智能所需存儲，可以分為準備、訓練、推理和歸檔等階段，每個階段的 IO 特征不一樣，對于存儲的要求也不一樣。例如，在推理階段，IO 的特征是讀寫混合，并且要求存儲的延時低，能快速響應。
為了能夠實現主流人工智能快速、海量存儲以及高性能、大容量內存和多芯片封裝技術的訓練和推理引擎提供支持，存儲廠商們也在研發更多可行的解決方案，其中，存儲和人工智能怎樣結合是重要因素：
1、當機器學習科學家需要時，可以隨時隨地用數據來訓練機器。
2、通過人工智能以及高速內存和存儲來推進大數據。
3、邊緣設備的智能化。
4、為不斷增長的數據量提供存儲容量。
Doug?Rollins表示：“人工智能應用需要的內存和存儲空間比現在更多，速度要求更快，只有這樣才能適應5G帶來的指數級增長的數據量，美光把 3D?NAND 的高數據存儲容量優點，與 DRAM 最理想的超高速處理特性，結合起來以實現人工智能。”
可以明顯的感受到，合適的人工智能數據存儲平臺是權衡指標，例如性能、可擴展性和成本。正確設置存儲平臺至關重要，因為涉及的數據量非常大。選擇合適的存儲產品往往決定著企業未來的發展。
隨著現代工作負載的不斷發展，為了滿足對實時數據洞察和分析日益增長的需求，數據中心越來越需要在速度、容量、效率和可靠性上保持穩定，這是企業級閃存能夠提供而 HDD 實現不了的。
從 SQL 和 NoSQL 數據庫到大數據和分析、對象存儲和軟件定義的存儲部署，NAND 閃存為客戶的性能敏感型工作負載帶來了諸多益處，從而取代了之前的 HDD。
基于企業的需求，新產品研發就成了各家存儲廠商占領市場的有效方式，美光適時地推出了基于 QLC?NAND 技術的 Micron?5210。
用 NAND 閃存來替代 HDD 處理性能敏感型工作負載，如 SQL 和 NoSQL 數據庫、大數據和分析、對象存儲和 vSAN 容量層級，使我們的客戶獲益匪淺。Micron?5210 正在快速取代 10K?HDD。與最大 10K?RPM?HDD 相比，Micron?5210 的隨機讀取速度快 175 倍，隨機寫入速度快 30 倍，順序吞吐量提高 2 倍，能效提高 3 倍。不僅如此，Micron?5210 還具備非常高的性價比，讓產品在市場上有著很強的競爭力。
目前，OEM 廠商也加速使行業將通用服務器工作負載 HDD 過渡到 QLC?SSD，從而提升性能、可靠性和功耗能效 。Micron?5210 上市之后，合作企業對它有什么評價呢？
聯想數據中心集團數據中心基礎設施業務總監 John?Donovan 對此做了很好的評論：“美光的 SSD 基于創新且擁有更佳耐用度的 QLC 技術，使客戶能夠安全地處理眾多工作負載，滿足了日益增長的性能和容量需求。”
目前美光的 5210?QLC?SSD 已搭載于聯想 ThinkSystem 解決方案產品線中，隨著市場不斷采用 QLC，相信 Micron?5210 會有不錯的表現。
現階段，存在于企業在存儲方面的挑戰，主要體現在數據的急劇增長和需求快速變化上。如在今年新冠疫情前，互聯網行業視頻數據迅猛發展，在疫情期間，網絡辦公數據又出現了快速增長，數據類型、存取方式都存在著較大差異，需求的變化也隨之而來。而根據需求不同，一部分企業面臨某類存儲資源過剩，而其他存儲資源嚴重不足的局面，這將進一步影響企業的發展。對于決策者來講，未來需求存在更多不確定性，這種特征在當前業務快速發展變化的趨勢下，將會愈發明顯。這同樣給存儲廠商帶來了新的機遇。
同時，隨著幾乎所有行業都將被數字化轉型顛覆，各個企業也將面臨著雪崩般的數據，這對于傳統存儲設備的性能、靈活性、可靠性和可擴展性方面將面臨極大的挑戰。因此，存儲行業也正在發生著變革，以迎接企業更嚴苛的需求變化。
以下是比特網對美光存儲產品事業部企業級固態硬盤產品首席技術市場工程師 Doug?Rollins 專訪的具體內容：
比特網：在疫情期間，“新基建”迅速成為各界所關注的焦點，很大程度上被當作對沖疫情影響的一個重要的政策措施，各界對于新基建的理解和解讀有些差別，那么新基建給美光帶來了哪些新機遇？
Doug?Rollins：此次疫情無疑促進了在中國和其他國家地區建設新的數字基礎設施，以及投資于 5G、數據中心、人工智能、工業互聯網等領域的需求。對于美光而言，我們的巨大機遇則是通過內存和存儲來推動這場巨大的變革。
美光對未來的 5G 世界振奮不已。我們認為 5G 是一種顛覆性的技術，它將以多種方式、在多個層面影響消費者和企業，包括手機、自動駕駛、熄燈工廠、增強現實/虛擬現實、智能邊緣、人工智能以及我們從未夢想過的很多技術。這些都是我們關注的重要領域。我們的內存和存儲產品是適合為很多 5G 應用提供支持的核心技術，因為歸根結底，所有一切都依賴于數據。
數據中心建設的爆發給美光帶來了巨大的市場機遇，多種需求應運而生，包括高性能、高可用性，以便快速訪問關鍵任務數據；以及可擴展性和可管理性，以便處理可預測的需求、增長或者不可預見的活動高峰。擁有專門為數據中心打造的高性能存儲解決方案對于滿足這些需求至關重要。
美光豐富的數據中心固態硬盤 (SSD) 產品線是為滿足數據中心基礎設施需求而專門定制的。從機械硬盤 (HDD) 的替換選擇到超低延遲 NVMe 存儲，我們在各個方面提高了數據中心的性能、容量、耐用性和能效。我們的企業級 SSD 通過分層使用服務器端存儲和 I/O 加速功能，在模式 2 分布式平臺上表現出色，在模式 1 的大型存儲系統中作為主存儲或者存儲加速器的表現同樣出眾。通過使用固態介質而不是物理旋轉磁盤，SSD 的隨機 I/O 性能比 HDD 快幾個數量級，而且其使用壽命更可預測，在外形封裝上也實現了創新——所有這些都是現代高性能數據中心的關鍵所在。
隨著 5G 在全球范圍內的推廣，美光將充分利用這些機遇，推動內存和存儲的增長。作為第一家在 1z 節點上實現量產的供應商，這將是我們關注的重點，因為我們期待著這種領先技術所帶來的回報。我們現在也開始對基于 1z 節點的 DDR5 進行送樣，為 5G 以及后續下一代技術奠定關鍵基礎。
此外，5G 領域的內存和存儲需求非常多樣化。我們特有的豐富的產品線是我們可以利用的一個關鍵優勢，將服務于 5G 增長帶來的巨大機遇。無論是用于計算和網絡的 DDR4/5，用于加速的 LPDDR4/5 或者 GDDR6 技術，還是用于存儲和啟動的 SSD、NAND 或者 NOR，美光的產品線實力都支持我們服務于5G領域內最苛刻的應用。
試想一下，如果 5G 在今天得到廣泛應用，某些應用將成為可能，比如無人工廠和遠程手術——這些都有助于解決我們在疫情中面臨的一些挑戰。如果這些在今天已經實現了，那我們現在就不會遇到全球工廠倒閉和供應鏈中斷的情況。如果遠程手術已經廣泛應用了，我們就可以避免像現在這樣讓醫生和其他病人面臨感染疾病或者延誤手術的風險。5G 被認為對這兩種應用情形都是絕對關鍵的因素，因為這兩種應用情形都需要使用快速實時通信的很多聯網系統和設備，不妨想一想，對于在關鍵手術中操作機械臂的醫生，以及操作工業機械的工廠工人來說，如果出現延遲會是多么的危險。
在新基建方面，我們認為另一巨大機遇是人工智能 (AI)。有了 5G，我們預計設備將能夠即時處理人工智能任務所需的所有數據，讓消費者真正體驗什么是智能。在這方面，內存和處理需求將發生變化——人工智能應用需要的內存和存儲空間比現在更多，速度要求更快，只有這樣才能適應 5G 帶來的指數級增長的數據量，而這恰恰是美光的用武之地。美光技術把 3D?NAND 的優點——高數據存儲容量，與 DRAM 最理想的特性——超高速處理，結合起來以實現人工智能。
比特網：人工智能也是新基建中重要組成部分，而且它的發展越來越迅速，導致了企業對于軟硬件結合非常看重，美光在這方面有什么計劃？
Doug?Rollins：美光的技術正在推動新一代高速、智能化的全球基礎設施建設，以實現主流人工智能（AI）。我們的快速、海量存儲以及高性能、大容量內存和多芯片封裝技術為人工智能訓練和推理引擎提供支持，無論是在云端還是嵌入在移動設備和邊緣設備中。
美光的專業知識和經驗可幫助企業在多個領域使用正確的內存和存儲解決方案優化其 AI/ML/DL 系統：
當機器學習科學家需要時，可以隨時隨地用數據來訓練機器。美光在 3D?NAND 和高性能、大容量存儲和內存方面的創新，使我們的硬件成為高效機器學習快速處理大量數據的首選解決方案。
通過人工智能以及高速內存和存儲來推進大數據。固態硬盤的帶寬非常大。使用高速內存和存儲，企業能夠更靠近處理引擎獲得更多的數據，從而更快地進行分析。
邊緣設備的智能化。人工智能系統通常需要在網絡邊緣進行計算和數據過濾，在接收之前對數據進行預處理。智能邊緣網絡設備需要美光的高性能和低功耗內存。
為不斷增長的數據量提供存儲容量。美光滿足了處理整個人工智能生態系統中生成的大量數據的容量和性能需求。
為此，美光提供了豐富的內存和存儲產品線，用于增強基礎設施，以支持人工智能工作負載的特殊需求，包括：
我們的顯示內存 GDDR6 產品，支持基于計算的高性能數據處理。神經網絡的決策算法要進行密集的數學處理和數據分析，這些都需要速度更快的內存和存儲。
Micron?5210?SSD 針對服務于人工智能和機器學習的數據湖而設計，通過實時高速讀取加速了分析過程。使用該產品，企業能夠以合理的價格，針對龐大的數據集迅速開發人工智能和機器學習程序。
美光?9300?NVMe?SSD 使企業能夠以 3.5?GB/s 的速度持續訪問和處理海量數據，無論是順序讀取還是寫入，都具有 Micron?9300 系列 NVMe?SSD 的高容量和加速性能。
美光的 LPDDR4 等高級 DRAM 解決方案提供了高性能內存解決方案，支持企業擴展計算服務器，以幫助提高整體系統性能。通過邊緣存儲設備在低功耗、大容量內存方面的創新，人工智能/機器學習得以部署。
我們最先進的深度學習加速器 (DLA) 解決方案，例如美光人工智能推理引擎 (Micron?AI?Inference?Engine)，包括了基于 FPGA 的模塊化架構，它配備了運行美光(之前的 FWDNXT)神經網絡高性能推理引擎的先進內存解決方案。
比特網：我們看到，美光目前推出的 5210?ION 企業級 SSD 已經采用了 QLC?NAND 技術，那么它相較于傳統 HDD 有哪些優勢？之后會不會全面取代 HDD 呢？
Doug?Rollins：Micron?5210 基于公司先進的 QLC?NAND 技術。它擁有以下功能優勢：
性能提升：與最大的 10K?RPM?HDD 相比，Micron?5210 的隨機讀取速度提高了175倍，隨機寫入速度提高了 30 倍，順序吞吐量提高了 2 倍，能效提高了 3 倍。
QLC?固件創新：美光最新的 QLC 定制固件有助于解決 QLC 耐用性問題和工作負載限制問題，使 QLC?SSD 能夠可靠地取代通用服務器和存儲設備中的 HDD。
960GB?SKU：美光新推出的 960GB?SKU (現已正式上市)滿足了客戶的強烈需求——采用具有成本優勢的 SATA?QLC?SSD 替換 900GB 至 1.2TB?10K?HDD。
OEM 廠商驗證：Micron?5210 現已通過大多數主要服務器原始設備制造商的認證，為終端客戶提供了眾多的供應鏈選項，并對 5210 通過嚴格測試充滿信心。
VMware?vSAN認證：Micron?5210 最近在 VMware?vSAN 上得到了認證，是遷移到全閃存 vSAN 一種經濟高效的方式。
快速供貨：Micron?5210?ION?SSD 正在批量生產，可通過許多主要服務器原始設備制造商、全球領先的代理商、分銷商和系統制造商供貨，其單價可與 10K 企業級 HDD 相媲美。
隨著工作負載的不斷發展，為滿足對實時數據洞察和分析日益增長的需求，數據中心越來越需要在速度、容量、效率和可靠性上保持穩定，這是企業級閃存能夠提供而 HDD 實現不了的。從 SQL 和 NoSQL 數據庫到大數據和分析、對象存儲和軟件定義的存儲部署，NAND 閃存為客戶的性能敏感型工作負載帶來了諸多益處，從而取代了之前的 HDD。很明顯，HDD 存儲的時代開始衰落。
比特網：5210?SSD 推出市場已經 2 年時間了，它目前的市場表現如何？
Doug?Rollins：我們很高興地看到客戶迅速和廣泛地采用了 Micron?5210，而且采用的客戶數量正在穩步增長。原始設備制造商 (OEM) 的應用勢頭加速了該行業通用服務器工作負載從 HDD 向 QLC?SSD 的過渡，從而改善其性能、可靠性和功耗。
我們其中的一位客戶——聯想數據中心集團數據中心基礎設施業務總監 John?Donovan 對此做了很好的評論：“美光的 SSD 基于創新且擁有更佳耐用度的 QLC 技術，使客戶能夠安全地處理眾多工作負載，滿足了日益增長的性能和容量需求。”?美光的 5210?QLC?SSD 目前已搭載于聯想 ThinkSystem 解決方案產品線中，隨著市場不斷采用 QLC，我們的客戶會越來越多。
比特網：目前企業存儲的趨勢是什么樣的？美光有怎樣的布局？
Doug?Rollins：隨著幾乎所有行業都將被數字化轉型顛覆，雪崩般的數據涌入我們的生活，很明顯，傳統系統在提高性能、靈活性、可靠性和可擴展性方面將面臨極大的挑戰。因此，存儲正在迅速發展，以滿足這些新的需求。我們看到的一些存儲趨勢包括：
存儲接口將被整合。在幾代技術中，SATA、SAS 和 PCIe(NVMe) 等存儲接口都共存于數據中心中。情況正在改變。現在和以后，SAS 會逐步減少，SATA 可能會遷移到性能和成本非常低的平臺上。隨著四層單元 (QLC) 3D?NAND 技術總體擁有成本 (TCO) 的改進，在某些應用情形中已經被用來取代三層單元 (TLC)，閃存現在可以更直接地與 10K?RPM?HDD 相競爭，后者是擁有 50 年歷史的旋轉介質的最后堡壘。分布式存儲和分布式應用也加速了公有云和私有云向閃存的發展。隨著這一趨勢的加速，閃存接口將得到整合。基于架構的存儲有望成為標準。我們預計在新平臺應用中，NVMe 閃存將繼續淘汰傳統接口，轉而應用于數據中心外圍。
基于工作負載的存儲設備會進一步優化。正如應用已經發展到共享基礎設施一樣，閃存也從一些通用的選擇發展為設計、容量、接口和特性的多種組合選擇。現在的數據中心閃存及其使用與不久前有著很大的不同。業界(應用架構師、部署設計師以及 SSD 和 NAND 制造商)進一步了解了不同的應用和工作負載怎樣與存儲交互，因此，我們采用了新的閃存技術，并將其集成到與這些工作負載相匹配的新 SSD 設計中。像美光這樣的 SSD 供應商正在不斷擴展數據中心 SSD 產品線，以幫助提高平臺效率。
優化閃存，新型封裝外形。SSD 一直固守于使用傳統的 HDD 插槽和接口。隨著 EDSFF 等新興外形規格標準的出現，我們將看到 SSD 會針對具體應用情形進一步優化。這些新的外形規格有助于客戶優化平臺密度、流量和功耗。
