中国信息通信研究院指出,在全球数字化转型与产业变革的浪潮下,算力正在成为改变全球竞争格局的关键力量。而根据最新的《算力基础设施高质量发展行动计划》,算力是集信息计算力、数据存储力和网络运载力于一体的新型生产力。当前,全球正在加快对算力的战略布局进程。2022年算力规模排名中,美国和中国分列前两位,处于领跑者位置。
企业级存储作为存储力的核心,是与计算力同样高精尖的高科技领域。继发展高质量计算力之后,高质量存储力正在集结中国高科技厂商的力量。根据IDC 2023上半年《中国企业级外部存储市场季度跟踪报告》显示,浪潮信息整体销售额和出货量市场占比双双上升至中国第二;而在IDC 2023上半年《中国软件定义存储及超融合市场研究报告》中,浪潮信息的块和文件存储出货量上升至中国第一。值得一提的是,在2023年上半年,浪潮信息还在代表了高质量算力的液冷服务器和AI服务器市场双双位居中国第一。
浪潮信息自2015年在中国存储市场重点发力,面对激烈的市场竞争和企业级存储的高科技挑战,长期保持战略级投入、不断攻克核心技术、聚焦客户应用,累积投入30亿元,一步步取得企业级存储市场的领导地位,为中国继续领跑全球算力潮流而贡献了又一中国高科技厂商的力量。例如,在面向云数智关键应用的存储领域,浪潮信息被Gartner评为全球文件存储标杆厂商,被Forrester评为全球对象存储卓越厂商。
浪潮信息存储产品线副总经理刘希猛表示,中国高科技厂商在数据存储产业厚积薄发,与计算力产业协同创新发展,将在全球打响中国高科技品牌。
全球存储创新第二极
根据《存储产业标准化白皮书(2022)》,以美国企业为代表的一批企业凭借传统计算机与互联网技术优势以及软硬件核心技术基础占据了存储产业链前端,先后推出各种数据存储软硬件服务。而中国企业则奋起直追,利用中国作为全球数字经济体和存储市场的优势,以创新引领全球存储产业发展,正在建立全球存储创新的第二极。
根据IDC报告,美国存储产品供应商和销售商在2023上半年仍占有全球约39.3%的市场份额,中国厂商的市场份额已增长至17.4%,成为全球第二大数据存储主要经济体。除了存储厂商阵营外,2022年的中国数据年产量达8.1ZB,全球占比达10.5%,位居世界第二。
为推动整个存储产业的发展,国家有关政府部门颁布了一系列支持存储相关基础软硬件的政策。2021年,中国启动“东数西算”工程,加大服务器芯片、操作系统、数据库、中间件、分布式计算与存储、数据流通模型等软硬件产品的规模化应用。《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》指出要突破全内存高速数据引擎和高可靠数据存储引擎等关键技术,加快超大规模分布式存储技术研发,支持高容量存储和存算一体芯片等关键技术创新,加快发展软件定义存储平台。也就是说,中国既有在建的超大规模数据存储工程提供了足够的市场空间,也有围绕超大规模数据存储工程的数据存储技术创新方向。
2023年10月《算力基础设施高质量发展行动计划》进一步列出了数据存储力2025年发展目标:存储力方面,存储总量超过1800EB,先进存储容量占比达到30%以上,重点行业核心数据、重要数据灾备覆盖率达到100%。而截至2022年底,中国数据存储量达724.5EB,也就是说中国至少在未来2年有1.5倍的数据存储市场提升空间。
作为全球存储创新第二极,数字化转型和AIGC驱动中国存储市场进一步增长。企业数据爆炸性增长,达到了PB级;而各类业务场景的数据存储需求走向多样化,AIGC、智慧医疗、智能驾驶、智能制造等应用场景正快速兴起。以大模型AI为代表的数字化技术正加速融合架构、全闪存、CXL、QLC等新技术的普及应用,驱动超大规模分布式存储等技术创新。
以创新引领存储新浪潮
作为全球存储创新的第二极,中国涌现出了具有全球竞争力的高科技厂商。根据IDC,中国企业级存储市场在全球份额提升到17.4%, 2023H1出货容量达10.1EB,厂商销售额同比增长0.7%至26亿美元。其中,以浪潮信息为代表的本地供应商表现强劲,不仅在销售额和出货量等方面表现优异,产品竞争力也获得了长足进步。过去8年,浪潮信息从存储介质、存储软件和系统以及聚焦客户创新等方向着手,面向未来布局创新存储技术、产品与方案。
(浪潮信息存储产品线副总经理刘希猛)
在存储介质中,NAND闪存(NAND Flash)具有高性能、低延时的特性,随着Flash颗粒单位成本的不断降低,据IDC预测,固态硬盘(SSD)有望突破成本瓶颈,凭借访问速度和存储密度优势,代替机械硬盘成为市场主流存储设备。浪潮信息存储产品线副总经理刘希猛表示,面对数据中心全闪化的趋势,浪潮信息全力推动全闪存储平台的打造和应用,推动高密度、高可靠、高带宽、低延迟、低能耗等全闪存储在数据中心的应用,支撑企业核心业务、新兴业务和应用。
浪潮信息从2016左右就开始布局全闪SSD,支持PCIe Gen4的全闪系统即将量产,对于PCIe Gen5的布局已经研发中。浪潮信息是较早进行SSD全闪布局的存储系统厂商,也是具备系统级与SSD厂商联合自研能力的存储系统厂商。为了实现极致性能,浪潮信息开发了闪存原生的“iTurbo 2.0”智能加速引擎,为存储系统构建了智能分层存储资源池,将智能IO均衡、智能资源调度、智能元数据管理等数十项性能优化算法与闪存盘联调优化,让千万级IO均衡落盘且时延业界最低,在SPC-1国际权威评测中获得2300万IOPS,位列全球集中存储性能第一。
作为软硬一体化存储系统厂商,浪潮信息不断完善相关能力,例如围绕可靠性而定制硬盘、SSD等部件。接下来,浪潮信息将大力推动全闪系统的成本降低,普及全闪存储平台,还将推出超大容量闪存存储系统。刘希猛透露,所谓超大容量闪存存储系统,即将整个服务器都转换为闪存系统,将CPU与SSD盘上芯片进行整合,实现NAND的统一管控,进一步降低系统成本,提升系统的效率,从而应对即将到来的全闪存储爆发。
在存储软件与系统创新方面,浪潮信息提出了“存储即平台”的产品理念。“存储即平台”即围绕上层应用的平台化,包括云、大数据和人工智能等应用,将应用底层的存储也形成平台化,用一个存储平台支撑上层多种平台化应用。在“存储即平台”产品理念下,浪潮信息全面布局了高性能高可靠的集中式存储平台、极简架构融合高效的分布式存储平台,以及备份平台和归档平台四大平台,可满足云数智时代对结构化数据、非结构化数据、基础设施云化以及数据全生命周期管理场景的需求。
存储系统作为一种服务于应用的软硬件系统,也需要根据客户的特定需求提供量身定制的解决方案,而“场景共同体”就是浪潮信息与客户和生态合作一起聚焦客户需求、围绕场景共创的存储方案,AIGC、智慧医疗、智能制造和智能汽车是四大“场景共同体”方向。
其中,浪潮信息最新推出了生成式AI存储解决方案。在生成式AI方面,浪潮信息是最早布局大模型的企业之一,打造了算力、算法、数据全栈的解决方案能力,而在数据存储领域,浪潮信息准确识别行业痛点,经过持续攻关,在融合存储架构、系统性能设计、数据全生命周期管理算法等方面不断突破,打造出了相应的存储解决方案。
在数据安全方面,浪潮信息与华中科技大学联合建立了“新存储联合实验室”,在新型存储架构、智能存储算法层面开展合作,防勒索方案就是双方联合研发成果之一。
混合云与AI进化,加速存储创新
混合云与AI正在定义新一代企业IT架构,而大模型AI将混合云与AI推向了新的超大规模阶段。在混合云与大模型AI的超大规模系统影响下,企业级存储正在架构、协议、运维等基础层面加速创新,而这需要整个高科技产业的共同努力和协同创新,《算力基础设施高质量发展行动计划》进一步吹响了高科技产业的集结号。
首先,企业需要在多云和多数据中心的混合云环境中进行数据分析处理,而大模型AI需要超大规模的模型内部计算、存储与网络通信,这些新的要求带来了云计算时代企业IT架构的全面分层解耦化,从而最大化每个层面的资源利用率和实现规模化扩展。
浪潮信息提出了“分层解耦”策略,为业界提供参考架构:云数解耦,将数据从云平台中解放出来,避免云平台的数据绑定,企业数据更安全;云存解耦,通过软硬一体的专业存储,提供快照、加密、容灾等高级功能,让企业数据和业务访问更可靠;存算解耦,计算节点和存储节点分离部署,灵活便捷的按需扩展,使用更经济;存储资源解耦,结构化数据、非结构数据分类存储,互不影响,存储更高效。
第二,数字经济的快速发展带来了多样化的存储、计算和网络生态,存储产品在设计上就要考虑产业下游的兼容性,例如存储设备与管理平台、云平台、容器平台等的互操作性,还要考虑横向兼容性问题,例如交换机、服务器与各品牌存储的互联互通、互操作性,同时也要考虑上游产业兼容性问题,例如与不同的处理器、存储介质的兼容。为了推动存储产业做强做大,浪潮与华中科技大学等共建产学研共同体,推动成立存储产业技术创新战略联盟,促进存储创新技术研究,解决接口协议对接技术等产业问题。
第三,与算力协同创新是发展高质量存储、创新中国特色存储方案的重要路径。大模型计算系统通常是一体化高集成度算力集群,包含计算、存储、网络设备等,只有通过多维协同,才能实现全局最优。浪潮信息发布了《开放加速规范AI服务器设计指南》,给出了从节点到集群的软硬全栈参考设计,以及全面系统调优、性能测试调优等方法。
而在AIOps智能运维方面,浪潮信息将人工智能技术融入存储系统的管理和运维中,浪潮存储智能管理平台InView在存储容量、性能、硬盘故障预测方面起到关键作用,此外浪潮数据中心基础设施管理平台InManage可对服务器、存储和网络等设备进行统一运维,浪潮服务器全生命周期运维方案ISPIM则解决多地数据中心多设备的统一运维管理难题。
第四,在面向大模型的全栈智算系统方面,浪潮信息发布了大模型智算软件栈 OGAI(Open GenAI Infra,“元脑生智”),为大模型业务提供AI算力系统环境部署、算力调度保障及模型开发管理能力的全栈全流程智算软件栈,实现包括高性能存储在内的大模型智算系统软硬件协同创新。而超大规模闪存系统的研发也涉及到了全栈系统创新,浪潮信息作为拥有全栈系统设计能力的系统厂商,正在全力攻克超大规模闪存系统的研发。
第五,近年来,中国存储厂商不断登顶全球存储技术榜单,说明中国存储厂商正在混合云与AI时代的存储技术创新中脱颖而出,例如在国际基准性能测试SPC-1中,浪潮存储多次荣登榜单,并取得集中式、分布式全闪存和总榜冠军等荣誉。而浪潮信息也积极与高校合作,储备长线研发能力。当前,浪潮存储专利授权总量位居中国前二,增速领先。
【全文总结】中国大力发展数字经济和算力基础设施为企业级存储的下一步创新提供了独特的场景和规模效应,混合云与大模型AI加快在中国市场的创新速度为企业级存储创新提供驱动力,中国将数据纳入生产力要素为中国企业级存储产业发展提供了历史机遇。以浪潮信息为代表的中国高科技厂商,正在高精尖的企业级存储领域聚浪成潮,在全球高科技产业打响中国品牌!(文/宁川)