2021CITE博览会｜西部数据创新存储架构，突破IPFS算力瓶颈

在新的数字经济浪潮之下，我们共同步入了“数据驱动万物”的时代。数据的爆炸式增长以及存储需求发生巨变，我们日常所产生的数据量将在2024年超过143ZB，数据存储面临着前所未有的压力。

面对全球市场需求的更迭及随之而来的诸多挑战，西部数据以行业领先技术、独有优势、定制化服务及解决方案，在数字化时代下与客户及各界合作伙伴一同拥抱机遇，持续进行闪存技术及硬盘技术的创新，确保用户无论何时何地，通过5G即可轻松获取海量数据。

4月9日，CITE2021第九届中国电子信息博览会在深圳会展中心隆重举行，展会现场吸引了数百家国内外知名的IT企业前来参展，西部数据作为重要合作伙伴参加此次博览会。

新基建时代，以数据存储、计算能力为核心的商业新范式正在快速形成。存储、算力等基础建设将为数字经济发展提供可持续的支撑。以IPFS为代表的分布式存储，正助力新基建时代向前发展，为数字经济提供一个透明、高效、低成本的数据存储方案。

在CITE2021大数据与存储峰会会厅分享会上，西部数据公司副总裁兼中国区业务总经理刘钢以“创新存储架构，突破IPFS算力瓶颈”为主题，分享产品和相关应用案例，在日新月异的计算行业发展的背景下，企业如何解决所面临的数据存储架构的挑战。

刘钢先生（创新存储架构，突破IPFS算力瓶颈）

大数据的发展趋势和机遇

​

随着数据的爆炸式增长以及存储需求发生巨变，数据存储逐渐面临着前所未有的压力。现今，数据中心面临着诸多挑战：

• 数据增长迅速：更多的数据来源，更多的容量需求
• 存储性能需求倍增：更低延时，更高IO，更多带宽
• 追求极致TCO：更低$/TB,更低的管理维护成本
• 构建绿色能耗体系 ：更低W/IO & W/TB, 更低PUE

面对海量数据，用户更加需要分层存储以达到最佳存储效果——

• 极热存储：使用DRAM。
• 热存储：使用高性能SSD。
• 温存储：典型应用可见于OLAP，AI 训练，传统企业应用。使用主流SSD/HDD。
• 冷存储：典型应用可见于存储备份，在线交易用户画像分析。使用大容量企业级 HDD。
• 极冷存储：典型应用可见于历史数据长期归档（基础金融数据、基本医疗资料、广电行业等。使用SMR HDD。

从极热存储、热存储、温存储、冷存储、极冷存储，针对不同的分层数据，西部数据也在不断实现技术创新，以高效的存储解决方案持续满足多元、快速变化的需求。

快数据：企业级SSD

云服务商VS IPFS服务商

2017 8T–2021 18T

14TB升级到18TB，提供更优TCO

20T SMR成功案例：云服务商

西部数据和Dropbox的团队将为现今互联网环境加速部署领先的云基础设施。

我们期望通过部署大容量的20TB SMR HDD，进一步节省成本，并为我们的用户提供更大的价值。

Dropbox 是首批测试验证Ultrastar 20TB SMR HDD的公司之一，在市场中率先利用数据中心的容量、效率和可扩展性，满足世界各地的企业、团队和个人对云存储及服务日益增长的需求。

领先的闪存技术优势-发布第六代3D闪存

第六代3D闪存技术

在闪存领域，今年西部数据也有了创新突破。我们与合作伙伴铠侠联合研发出第六代162层3D闪存技术。该技术是双方协力打造的具备更高密度、更为先进的3D闪存技术，广泛地运用了其在技术与制造层面的创新成果，也象征着双方20年深度合作的又一里程碑。

第六代3D闪存技术采用超越传统八层交错式存储孔阵列的领先架构，其横向单元阵列密度比第五代技术提高了约    10%。与112层堆叠技术相比，这种横向扩展技术上的提升，结合162层堆叠式垂直存储器，能够使晶圆尺寸减小约40%，从而优化了成本。

西部数据与铠侠团队还采用了阵列CMOS电路布局和四路同时操作，与上一代产品相比，程序性能可提高近2.4倍，读取延迟减少约10%，I/O性能也提高了约66%，使得下一代接口能够满足不断增长的对更高传输速率的需求。

总体而言，与上一代产品相比，新的3D闪存技术降低了单位成本，并使每个晶圆的制造位增加了高达70%。西部数据与铠侠将持续推动创新，以确保实现持续扩展，从而满足用户及其多样化应用的需求。

企业级固态硬盘纵向集成优势

集成完全自主的NAND Flash、SSD控制器和固件于一体，有利于性能和稳定性的提升优化。

创新存储架构，分层存储

从极冷存储采用SMR HDD20TB到极热存储DRAM/SCM，每个阶段都有不同应用场景。

例如：叠瓦式磁记录（SMR）

随着当今时代技术的发展，数据更倾向于按顺序生成（例如视频或传感器数据），非常适合使用智能数据放置和SMR记录的方式。一直以来，西部数据作为叠瓦式磁记录的主要推动者之一，以这一方式增加HDD容量，以减少数据中心TCO。

我们通过添加磁盘，扩大磁盘和缩小轨道来进行物理扩展；通过在每个区域拼接更多的轨道以实现合理缩放。凭借这一技术，我们可以通过允许磁性位区域与相邻磁道重叠，从而像磁盘上的木瓦一样重叠，来提高磁盘表面的位密度。

尽管这一技术要求工作负载量必须在SMR技术可接受的负载范围内，并且面临着主机软件兼容等方面的挑战。但我们看到——即使是我们最大的数据中心客户，也用实际行动做出了承诺：到2024年，SMR HDD的出货将占所有EB出货量的50％。

在协助客户从CMR到SMR的平稳过渡过程中，西部数据为我们的客户提供了生态系统和系统创新所需。

极冷存储 SMR（叠瓦式磁记录硬盘存储技术），一次写入，不会反复查写，比如监控，医疗都是它的应用场景。SMR可以提高密度，同样大小尺寸，当采用SMR式，可提高盘的容量，如果你要用20T高密度SMR时，在写入要顺序的写，这是他的使用场景。

IPFS服务商的存储方案和痛点

• 数据吞吐量低
• 空间利用率低、难扩容
• 总体拥有成本高
• 运维低效
• 故障惩罚高

西部数据助力IPFS，优化计算和存储集群

西部数据携手长城超云打造IPFS“新示范”，解决方案包含：

• 长城超云异构产品组合的集群测试方案，包括Miner、Worker和Storage。
• 西部数据大容量企业级Ultrastar DC HC550 18TB HDD
• 西部数据提高稳定性企业级Ultrastar DC SN640 7.68T SSD

西部数据与杉岩数据携手赋能IPFS存储解决方案：

西部数据与杉岩数据联合推出量融合了杉岩MOS海量对象存储系统，Ultrastar DC SN840/640、Ultrastar DC HC550 和JBOD存储平台的IPFS解决方案，通过构建高性能、大容量、低成本、简运维的存储方案，有助于降低IPFS业务的总体拥有成本（TCO）、全面提升经济效益。

西部数据、星辰天合、浪潮联合推出IPFS解决方案，该方案包括西部数据Ultrastar DC HC550 18T硬盘、浪潮英信息服务器NF5466M5、XSKY文件存储系统等关键组件，不仅实现刘快速部署、便捷运维，还有助于减少IPFS业务的异常情况带来的损失，大幅提升业务收益。

赋能IPFS基础设施建设，可扩展性，高可靠性，低延迟，高性能，高可维护性和最优的总拥有成本，存储集群和计算集群。

西部数据助力IPFS–优化计算和存储集群

具有：高性能，高密度，低成本，简运维

多样化存储产品，赋能IPFS基础设施建设

在大数据与存储峰会会厅西部数据展台上，西部数据公司为大家展现了兼具卓越性能与前沿设计的企业级数据存储解决方案，结合本土伙伴的合作案例。

西部数据HDD与NVMe固态硬盘产品展示柜

20TB Ultrastar DC HC650主机管理SMR HDD和16TB与18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD已经于2019年9月发布，是优先进入商业化实施阶段的EAMR技术。凭借西部数据HelioSeal技术提供的出色功耗以及机械创新（例如提高磁头定位精度并提供更大容量功能的TSA），这些HDD可提供领先的面密度，九磁碟硬盘还使客户能够更有效地配置和扩展数据中心环境，同时提供更低的总体拥有成本。

单位TB价格（ $/TB） 是存储服务器购置成本的关键组成部分，也是构建现代云数据中心的一个考量核心。相比较于$/TB这一维度，TCO则更能体现准确的数据中心运营成本：TCO 的降低并不限于降低 $/TB。每个硬盘的容量越大，意味着更少的服务器拥有更大的储存容量，从而节省资本支出和运营成本。例如从14TB迁移到18TB呈现出显著的TCO收益：服务器减少了22%；TCO降低了11%。鉴于数据中心占用空间有限，通过更高的HDD容量进行更密集的存储部署，还可以产生更多的收入。

存储服务器的成本通常要求控制在数据中心总体运营成本的60%以内。而实际上，更高容量的HDD可以更有效地平衡这一需求。西部数据持续进行多项技术的创新，例如能量辅助、机械设计、材料和记录技术，帮助所有数据中心客户，无论是超大规模云客户，大型企业还是中小企业来有效应对他们的数据基础架构挑战。

<从左到右依次为：西部数据Ultrastar DC HC550 HDD 16TB、Ultrastar DC HC550 HDD 18TB和Ultrastar DC HC650 HDD 20TB >

• 西部数据将市场领先的硬盘创新技术——包括能量辅助磁记录（EAMR）技术、业界领先的三阶寻轨定位系统（TSA） 以及第六代HelioSeal技术——扩展到强大的数据中心产品组合中，旨在提供更高的面密度和更低的总体拥有成本 （TCO），以满足客户和市场的多样化需求。
• 自今年3月份开始，新款16TB和18TB Ultrastar DC HC550 CMR HDD已经向部分超大规模数据中心和企业级OEM客户发货。目前，我们已经向云计算、大型企业级客户及其他数据中心架构师开放供货，以助力其实现大容量、低功耗的高效基础架构设计。

西部数据的固态硬盘产品组合为客户提供更优更广泛选择的存储解决方案，从SN640的主流工作负载，到近期发布的新款Ultrastar DC SN840 NVMe固态硬盘——具有最佳的计算存储和缓存性能。数据中心产品组合的深度和广度使西部数据能够在正确的时间提供所需的创新，帮助所有数据中心客户——无论是超大规模云客户，大型企业还是中小企业——有效应对他们的数据基础架构挑战。

<从左到右依次为：西部数据Ultrastar DC SN640 NVMe SSD以及Ultrastar DC SN840 NVMe SSD>

西部数据的固态硬盘产品组合为客户提供更优更广泛选择的存储解决方案，从SN640的主流工作负载，到近期发布的新款Ultrastar DC SN840 NVMe固态硬盘——具有最佳的计算存储和缓存性能。数据中心产品组合的深度和广度使西部数据能够在正确的时间提供所需的创新，帮助所有数据中心客户——无论是超大规模云客户，大型企业还是中小企业——有效应对他们的数据基础架构挑战。

展会现场：合作伙伴解决方案

全闪存云存储解决方案合作案例：

西部数据公司与杉岩数据公司

高性能分布式存储解决方案合作案例：

西部数据公司与长城超云公司

高性能私有云解决方案合作案例：

西部数据公司与UIT创新科公司

总的来看，随着企业级存储以及云存储的爆发式增长，尽管给整个存储市场带来了更大的压力，但同样也给存储市场带来的前所未有的机遇。而在此过程中，西部数据始终保持着不断的投入与创新，进化与迭代，通过创新地提出“分层存储”架构理念，并配合“分区存储”及“分布式架构”，不断地对存储架构展开持续的探索与创新，这让它真正有能力，也有信心帮助更多客户可以更简单、更从容的实现数字化转型，同时更大大地推动了云存储基础设施领域未来升级的新范式。