近日,IDC携手华为发布《全闪存数据中心白皮书》,详细阐明全闪存数据中心是指90%以上的存储容量需由固态硬盘提供(包括外置存储系统与服务器内置存储)的数据中心,且同时具备高密度、高可靠、低延迟、低能耗等特征,可承载企业核心业务、新兴业务和应用,可作为帮助企业最大化实现数据创新的数据中心。全闪存数据中心是未来新型数据中心的重要发展趋势,各行业正在加速构建全闪存数据中心,跑赢数字化转型的新征途。

科学技术的发展常常驱动社会形态的重新塑造,是经济增长方式发生改变的原动力之一。数据是现代社会关键生产要素,支撑数字经济成为拉动经济增长的主引擎。IDC预测,到2022年,全球65%的GDP将由数字化推动;在中国,到2025年,在“新基建”等战略驱动下,数字经济占GDP的比例将超过70%。数据洪流的到来进一步驱动力数据价值链的成熟,加速企业进行决策和创新。

数字化转型持续演进数据成为驱动智能时代发展的关键引擎

全球数字化转型已经从试点创新阶段迈入倍增创新阶段,各项新兴技术与行业的深度结合是倍增创新阶段的核心。数据是数字经济时代的核心资源,是数字化技术持续发展的重要因素。数据不仅是数字时代的必然产物,更是推动数字经济发展的燃料,是关乎国家和企业发展的基础性战略资源。

加速未来智能时代的到来,数据中心变革已然是大势所趋。去年3月初,我国就提出加快数据中心等新型基础设施建设进度,明确了数据中心作为“新基建”七大领域之一的重要地位;今年5月,“东数西算”工程正式启动实施,在国家政策大力倡议和引导下,亟需对数据中心面向未来的建设与发展作出积极探索。

五大挑战酝酿企业下一代数据中心改造

企业要成功进行数字化转型,需围绕客户、数据和规模化数字业务创造综合的数字化能力,有效地采集、处理、存储数据,挖掘数据价值。企业IT基础架构作为企业实现数据驱动的支撑,与企业业务创新和发展的关系愈加紧密,能提高企业生产和管理效率,提供更优化的用户体验,实现产品和服务提升的中坚力量。

企业要成功进行数字化转型,需围绕客户、数据和规模化数字业务创造综合的数字化能力,有效地采集、处理、存储数据,挖掘数据价值。企业IT基础架构作为企业实现数据驱动的支撑,与企业业务创新和发展的关系愈加紧密,能提高企业生产和管理效率,提供更优化的用户体验,实现产品和服务提升的中坚力量。

 企业数字化IT基础架构升级改造的主要需求和挑战数据来源:IDC, 2021

数据实时性需求也正在不断增加,实时响应成为企业提高核心竞争力的关键因素。越来越多的业务场景要求极为严苛的低延迟,例如金融的高频交易和实时风控系统,电信的计费系统,交通的道路监测和自动驾驶等,无不产生和依赖实时性数据。

在数字化带来的各项收益中,降本增效已逐渐成为企业最为关注的核心点。在企业践行“碳中和”的社会责任背景下,如何降低数据中心能耗已经成为大部分企业面临的挑战之一,如何构建绿色节能的数据中心已成为当前企业需要考量的重点。

此外,数据安全风险正变得越来越多样,从数据的增长到架构的复杂度,都对数据安全提出了新的挑战。未来业务和应用越来越依赖基础架构提供的可持续性服务,企业也应采用具有高可靠性的IT系统,并建立容灾备份体系,最大限度地确保数据安全。

智能管理亦是企业建设IT基础架构的重要考量指标,当前数据中心厂家众多、设备量大、接口多,给故障定位和服务响应增加了难度。在大数据时代,企业将更充分利用云端的大数据分析和多层人工智能架构,从而实现故障预测和前瞻性的系统性能、容量的预测。

是挑战更是机遇,数据创新、实时敏捷、绿色节能、安全可靠和智能管理成为未来数据中心可持续发展亟需克服的难题与前进方向。

全闪存数据中心是未来数据中心的重要发展方向

从业务数据流动来看,企业不仅要考虑设备级可靠,更要考虑整个数据基础设施的业务连续性、数据可恢复性、记录长期合规留存,进而实现敏捷管理。因此建设全闪存数据中心不仅是升级介质,它更是对数据中心存储、网络、计算等资源进行整合,重构IT基础设施架构。

全闪存不再只针对特定的应用和工作负载

未来的应用对于快速访问的需求正在逐年增加,企业将需要更高性能的系统以承载应用需求。全闪存系统将不仅针对特定的应用和工作负载,而将会被普遍采用,承载核心业务和增值业务等多种业务场景。

对于企业核心业务而言,其对系统的性能、安全性和稳定性有极高的要求,全闪存可以提供百万级的IOPS以及毫秒级的延迟,并具备更高的安全性和稳定性,是核心业务的最佳选择。

对于新兴增值业务而言,为了更好地提高分布式架构的可靠性和成本效益,企业正在积极探索采用存算分离的架构提高资源利用率,并在存储上采用全闪存来实现高可靠性。随着闪存的性能突飞猛进、成本下降以及容量和密度大幅提升,分布式存储也正在转向采用更多的固态硬盘来降低单位性能和带宽成本,利用智能分层技术,将内存和闪存多级数据分层,提高数据读取速度,充分发挥硬件性能。

全闪存数据中心助力实现绿色节能和可持续发展

无论是国家的政策导向还是企业基于自身降本增效的考虑,绿色节能已经逐步落地到企业生产和经营的方方面面,在数据中心层面,采用高密度的全闪存系统是理想的解决方案。未来,随着数字化不断深入,数据中心将成为能耗大户,为了实现数字化的可持续发展,通过采用全闪存数据中心,企业可以极大地缩减数据中心空间和能耗上的开支,由此带来的高资源利用率和高成本效益是驱动全闪存系统出货量增长的重要因素。经测算,在相同的容量下,SSD的电力能耗降低70%,空间占用节省50%,从而大幅降低数据中心的TCO总成本,进而引领数据中心迈向“碳中和”。

闪存技术正持续优化,并推动数据中心网络IP化

为了进一步缩短存储网络延迟及针对NVMe协议做进一步应用扩展,NVMeover Fabrics开始逐渐被采用,包括FC-NVMe和NVMeover RoCE两类选择。前者因更换成本导致商用不理想,而NVMeoverRoCE则通过更加开放的以太网,以及带宽速度的快速演进等优势,展示出更具发展潜力的态势。作为未来发展趋势,其性能和连接性将促使架构逐步转型,尤其在计算和存储分离的架构中,发挥出更大的优势。同时,为了提供更好的连接性和可管理性,数据中心网络将逐步转向全IP化,以获得更高的传输性能并简化运维管理。

智能运维将助力数据全生命周期跨域部署

未来数字化基础架构将更多与企业的业务前端进行交互,逐渐演进为跨数据全生命周期的无处不在的基础架构。通过建设全闪存数据中心,企业可以把多样化的部署工作负载整合到较少平台上(利用全闪存系统增加的基础架构密度),降低管理的成本和复杂性,同时带来更高的单位性能和可靠性。在未来数字化基础架构的管理上,企业将更多依靠人工智能进行自动化运维,以应对资源需求、应用程序性能和最终用户体验的实时变化,因此智能运维将继续发展,成为实现这一愿景的重要技术基础。

根据IDC数据显示,2020年,我国全闪存阵列的市场占比已经达到18.9%,增速达到24.0%,高于市场的平均增长率17.5%;相比于全球占比达到39.9%的市场情况来看,中国市场仍留给全闪存阵列很大空间,全闪存凭借出色的性能优势和绿色节能逐渐成为市场刚需。目前,以全闪存存储为基础的全闪存数据中心,在诸如金融、政府、医疗、电信、制造等对存储性能、稳定性要求高的行业已经有了较好的应用,支撑业务创新发展,让数据无障碍流通,实现存储资源高效、安全利用。可以预见的是,迈入全闪存数据中心时代,必将更好领跑各行业数字化转型。

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