光存储趋势判断和需求分析
来源:电子政务网 更新时间:2021-09-01
随着社会经济的快速发展以及信息技术的进步,各行各业数据采集能力不断提升,且这些数据具有分布广泛、利用价值高、动态增长快的特点,已成为数字经济和管理决策的基础。互联网数据中心,简称IDC(Internet Data Center),是数据汇聚、存储、计算的唯一载体,被形象地称之为“数字地产”,具有基础性、战略性和枢纽性的特点,数据中心总体需求呈现增长态势,发展数据中心是发展重点产业的必要支撑。但与此同时,数据中心用电量高,以上海为例,约占全市全年用电总量的1.6%,已成为影响完成“碳达峰”“碳中和”工作的重要环节。工信部印发的《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》明确提出,到2021年底,新建大型及以上数据中心电能利用效率降低到1.35以下,到2023年底,新建大型及以上数据中心电能利用效率降低到1.3以下。在对数据量高速增长,高效、长期、安全存储的需求显著提升的同时,同时要求降低数据存储能耗,已成为必须完成的艰巨任务,形成新的挑战。
历史数据是数字经济的重要组成部分,如气象、水文、病历、地质、城市公用设施、公路、铁路、建筑、通信、电视、电影等历史数据。数十年来计算机和电子设备生成了海量各种格式的数据,近年来,经过大规模数字化工程,数字化图像数据急剧增长。大部分历史数据不频繁使用,又不可缺少,需要长期保存。
在此背景下,多种光盘、磁盘、固态硬盘等存储媒体的混合存储系统有了新的发展契机,光盘的市场巨大。光盘存储寿命长、安全可靠性高、能耗低(绿色节能),仅为磁盘存储能耗的1/10~1/100,光盘存储成为降低PUE值的重要手段,单张蓝光光盘容量已达到200GB,利用光盘库统一管理大规模存储在光盘上的数据,但数据存取速度较慢。磁、电存储媒体数据存取速度快,但存储寿命较短。通过软件对光、磁、电等存储媒体进行高效组织和管理,实现数据在多种存储媒体之间的灵活交换,并可按照统一规范分级存储,达成了优势互补的效果。
正在制订的国家标准《磁光电混合存储系统通用规范》是一部顶层设计标准,它既要与磁光电混合存储系统领域的产品应用现状与发展相适应,又要符合国家对信息化系统建设的总体要求,还要有主要部件的相关标准。其中,对于蓝光光盘,有档案行业标准DA/T 74-2019《电子档案存储用可录类蓝光光盘(BD-R)技术要求和应用规范》,以及新闻出版行业标准CY/T 207-2019《可录类蓝光光盘BD-R常规检测参数》。蓝光刻录机是磁光电混合存储系统和光盘库的关键部件,蓝光光盘刻录品质和保存数据的寿命依赖于蓝光光盘和蓝光刻录机的品质,以及蓝光光盘与蓝光刻录机匹配的程度。但对于蓝光刻录机,国内外尚无相应的标准,需要有相应的蓝光刻录机标准。
目前,只能采取目录的方式管理和查找光盘存储数据,不能直接对光盘上数据进行全文检索,需要将数据从光盘复制到磁盘进行全文检索,这也是光盘存储数据未被广泛利用的主要原因。需要有光盘全文检索的技术和相应的标准。
一项光盘全文检索的技术是,将数据存储在数据库,将数据库建立在光盘上;将全文索引存放在磁盘上,就可以对光盘库中大规模光盘上的数据库进行全文检索,检索达到秒级,读取光盘上数据库中的原文件达到秒级,光盘库中光盘上的数据库响应性能接近磁盘在线存储。基于光盘库的数据库存储系统,可以解决大规模存储在光盘上的数据库无法进行统一管理和访问的技术问题,可以解决管理和访问大规模数据库光盘的技术问题。在一些领域可以逐步替代磁盘阵列、磁盘和磁带库。在实现数据库的海量存储操作及其应用方法层面看,视光盘存储等同于磁盘存储。(星震同源)