打造綠色數(shù)據(jù)中心，LTO磁帶存儲(chǔ)成“老物新寵”

數(shù)據(jù)中心是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)也是能耗和碳排放大戶。如今，在全球數(shù)智化轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)大趨勢(shì)下，面對(duì)以指數(shù)級(jí)速度增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)“洪流”，加速降低數(shù)據(jù)中心能耗和碳排放，推動(dòng)“綠色數(shù)據(jù)中心”發(fā)展，已變得更為迫切。那存儲(chǔ)系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心的重要組成部分，如何降低碳排放，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展？

近日，權(quán)威市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC與富士膠片共同發(fā)布了有關(guān)數(shù)據(jù)中心碳排放量和LTO磁帶的有關(guān)調(diào)查結(jié)果匯總白皮書，指出面對(duì)不斷加劇的數(shù)據(jù)中心能耗和碳排放挑戰(zhàn)，行業(yè)應(yīng)重新思考現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，通過(guò)采用更先進(jìn)的現(xiàn)代磁帶存儲(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

打造綠色數(shù)據(jù)中心，存儲(chǔ)不容忽視

當(dāng)前，5G、AI、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興ICT技術(shù)正在推動(dòng)一場(chǎng)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化、智能化變革，以幫助各行各業(yè)提升生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理效率和決策能力。在這場(chǎng)變革中，數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)力，要發(fā)揮出最大價(jià)值，不僅需要強(qiáng)大的運(yùn)力和算力，更需要海量的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。這意味著未來(lái)的數(shù)據(jù)中心需在不斷增強(qiáng)算力的同時(shí)，還要同步構(gòu)建越來(lái)越強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。

本次發(fā)布的白皮書指出，在全世界數(shù)據(jù)量逐年增加的情況下，很多大企業(yè)每2年處理的數(shù)據(jù)量會(huì)倍增。預(yù)計(jì)從2020年到2025年，數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量將以年均27%的速度增長(zhǎng)。

面對(duì)逐年增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)中心要處理和存儲(chǔ)這些海量數(shù)據(jù)，必然會(huì)消耗更多的電能，產(chǎn)生更多的碳排放。根據(jù)IDC調(diào)查，主要數(shù)據(jù)中心的能源消耗量從2017年到2020年增加了31%，同時(shí)也伴隨著碳排放量的增加。

從數(shù)據(jù)中心的能耗組成看，主要包括IT設(shè)備、制冷系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等部分產(chǎn)生的能耗，IT設(shè)備的能耗又由服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等產(chǎn)生的能耗組成。據(jù)統(tǒng)計(jì)，制冷系統(tǒng)的能耗約占數(shù)據(jù)中心總能耗的30%以上，IT設(shè)備系統(tǒng)約占50%。其中，對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)，若采用常規(guī)硬盤存儲(chǔ)方式，需要電力持續(xù)驅(qū)動(dòng)，會(huì)消耗電能，其能耗約占IT設(shè)備系統(tǒng)能耗的30%以上；同時(shí)，持續(xù)的電力驅(qū)動(dòng)還會(huì)產(chǎn)生熱量，從而增加制冷系統(tǒng)的能耗和碳排放。

顯然，面向未來(lái)，降低數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)的能耗和碳排放，同樣是實(shí)現(xiàn)“綠色數(shù)據(jù)中心”的突破重點(diǎn)。

LTO磁帶成為海量“冷數(shù)據(jù)”的絕佳存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)

按照使用頻率劃分，數(shù)據(jù)分為冷數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)。冷數(shù)據(jù)指被訪問(wèn)頻次較低的數(shù)據(jù)，熱數(shù)據(jù)指經(jīng)常被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)，而溫?cái)?shù)據(jù)介于冷熱數(shù)據(jù)之間。其中，冷數(shù)據(jù)的數(shù)量十分龐大，可以占到數(shù)據(jù)總量的80%。面對(duì)未來(lái)不斷攀升的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，尤其是被調(diào)用機(jī)會(huì)非常少且數(shù)量龐大的冷數(shù)據(jù)，如上所述，如果采用硬盤存儲(chǔ)方式，產(chǎn)生的運(yùn)行和制冷能耗量是非常巨大的。

那有沒(méi)有一種更具成本效益的辦法來(lái)降低存儲(chǔ)能耗和碳排放？答案是，磁帶存儲(chǔ)。磁帶通過(guò)離線存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，幾乎不消耗電量，無(wú)疑是海量冷數(shù)據(jù)的絕佳存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)。磁帶系統(tǒng)也可以作為近線或動(dòng)態(tài)歸檔存儲(chǔ)層，這意味著數(shù)據(jù)可用于生產(chǎn)性使用，但不消耗處理能力，并且在不使用數(shù)據(jù)時(shí)幾乎不需要耗費(fèi)環(huán)境資源。

根據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，通過(guò)將數(shù)據(jù)的保存地點(diǎn)轉(zhuǎn)移到LTO磁帶上，可對(duì)環(huán)境產(chǎn)生驚人的積極影響，預(yù)計(jì)到2030年可累計(jì)削減43.7%、約6億6400萬(wàn)噸碳排放。這個(gè)數(shù)量相當(dāng)于1.44億輛乘用車一年的溫室氣體排放量或8000萬(wàn)個(gè)家庭一年的能源使用量。

除了非常節(jié)能，磁帶存儲(chǔ)還具備成本低、可靠性高、數(shù)據(jù)安全性高等優(yōu)點(diǎn)，比如，以每GB成本計(jì)算，磁帶仍然是迄今為止成本最低的存儲(chǔ)介質(zhì)；磁帶能夠可靠地長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，具有出色的誤碼率和超過(guò)30年的長(zhǎng)存檔壽命；磁帶可以保存不可改變的數(shù)據(jù)副本，勒索軟件黑客無(wú)法對(duì)其篡改或刪除，從而能保證數(shù)據(jù)的完整性和可恢復(fù)性；磁帶系統(tǒng)可在硬件層面上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，能夠確保未經(jīng)授權(quán)的人無(wú)法讀取磁帶上的數(shù)據(jù)。

面對(duì)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量，目前很多數(shù)據(jù)中心經(jīng)營(yíng)者正致力于使用可再生能源來(lái)替代傳統(tǒng)能源，以推動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展。但是，考慮到高額的引進(jìn)成本、引進(jìn)所花費(fèi)的時(shí)間、以及穩(wěn)定性等問(wèn)題，數(shù)據(jù)中心所需要的能源很難全部依靠可再生能源來(lái)提供。對(duì)此，IDC在白皮書中指出，要加速打造綠色數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，行業(yè)還需重新思考現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，有必要通過(guò)引入成本低、能耗低、安全性高的磁帶存儲(chǔ)，來(lái)減少能源浪費(fèi)和提升資源利用率。

富士膠片LTO磁帶加速促進(jìn)“綠色存儲(chǔ)”

說(shuō)起磁帶，可能很多人的腦海里會(huì)第一時(shí)間閃現(xiàn)出老式盒式磁帶，認(rèn)為這是一種古老的存儲(chǔ)技術(shù)。確實(shí)，磁帶存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了，但你可能不知道，該技術(shù)一直沒(méi)有停止發(fā)展，幾十年來(lái)其存儲(chǔ)性能一直在不斷改進(jìn)，并取得了巨大的進(jìn)步。富士膠片正是深耕這一技術(shù)的領(lǐng)先者。

2021年9月7日，富士膠片推出了全新的“FUJIFILM LTO Ultrium 9數(shù)據(jù)流磁帶”。該產(chǎn)品不僅以富士膠片獨(dú)有的“BaFe磁性體”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了最大記錄容量45TB（未壓縮時(shí)18TB），比上一代產(chǎn)品增加了50%，還實(shí)現(xiàn)了快達(dá)1000MB/秒（未壓縮時(shí)400MB/秒）的高速數(shù)據(jù)傳輸，以及高品質(zhì)的回讀信號(hào)和低錯(cuò)誤率，確保了數(shù)據(jù)讀取的高便利性和可靠性。

同時(shí)，該產(chǎn)品還非常適合數(shù)據(jù)中心低成本、高安全地長(zhǎng)期保存海量冷數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)顯示，使用該LTO磁帶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，相較HDD成本降低73%，能夠有效降低耗電，大幅度降低環(huán)境負(fù)擔(dān)；能在網(wǎng)絡(luò)隔離的狀態(tài)下保管數(shù)據(jù)，對(duì)于系統(tǒng)故障、病毒感染、網(wǎng)絡(luò)攻擊等造成的數(shù)據(jù)損壞、滅失的風(fēng)險(xiǎn)很低；且具有50年以上磁性穩(wěn)定。

富士膠片表示，近年來(lái)隨著5G和高清4K/8K視頻登場(chǎng)，萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速發(fā)展，以及AI大數(shù)據(jù)分析的普及，數(shù)據(jù)量正隨之急劇增加，其中，隨著時(shí)間流逝而訪問(wèn)頻率變低的“冷數(shù)據(jù)”占了全部數(shù)據(jù)的8成以上，而這些海量“冷數(shù)據(jù)”的利用和保管將增加數(shù)據(jù)中心的能耗和碳排放。為此，富士膠片正致力于普及可大幅降低環(huán)境負(fù)荷的LTO磁帶，削減以數(shù)據(jù)中心為首的存儲(chǔ)領(lǐng)域的碳排放，推進(jìn)保護(hù)地球環(huán)境的綠色存儲(chǔ)。