數(shù)據(jù)海嘯，存儲(chǔ)技術(shù)正成為AI隱形戰(zhàn)場(chǎng)

文｜宋辰

編輯｜李薇

從響應(yīng)需求到塑造未來(lái)，或許，這才是這一輪AI浪潮最大的價(jià)值。

當(dāng)大模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)量突破ZB級(jí)，存儲(chǔ)正成為算力之外的新戰(zhàn)場(chǎng)。

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AI正在吃掉存儲(chǔ)的“未來(lái)”

當(dāng)ChatGPT每天吞噬1PB訓(xùn)練數(shù)據(jù)，當(dāng)Sora生成1分鐘視頻需百GB存儲(chǔ)空間，人類(lèi)數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和復(fù)制正在以近乎瘋狂的速度增長(zhǎng)。

IDC《2024-2028年全球數(shù)據(jù)圈預(yù)測(cè)》顯示，2005年全世界創(chuàng)建和復(fù)制的數(shù)據(jù)總量將近1ZB。然而20年后，僅在2024財(cái)年一年，希捷一家供貨商的硬盤(pán)出貨量就已經(jīng)累計(jì)達(dá)到550EB，相當(dāng)于半ZB。IDC預(yù)測(cè)，到2028年全球的數(shù)據(jù)量將會(huì)膨脹到394ZB，中國(guó)數(shù)據(jù)生產(chǎn)量將達(dá)到100ZB，這一規(guī)模的增長(zhǎng)主要受生成式AI等前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng)。

“這不是數(shù)據(jù)增長(zhǎng)，是數(shù)據(jù)爆炸。”希捷CEO Dave Mosley在2025投資者大會(huì)上坦言。

不可否認(rèn)，四重壓力正撕裂傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)。

第一重壓力來(lái)自更快的數(shù)據(jù)創(chuàng)建速度。過(guò)去150年拍攝的150億張照片，AI時(shí)代，只需要1.5年就能創(chuàng)造出同樣體量的數(shù)據(jù)，無(wú)論是推理計(jì)算、視頻應(yīng)用還是機(jī)器學(xué)習(xí)場(chǎng)景，這些新興應(yīng)用正以空前的規(guī)模產(chǎn)生數(shù)據(jù)；

第二重壓力，數(shù)據(jù)正在被復(fù)制并存儲(chǔ)在更靠近數(shù)據(jù)讀取段的某個(gè)地點(diǎn)或設(shè)備上，因?yàn)榻K端用戶(hù)總是希望可以提高訪問(wèn)速度，如今通用人工智能將數(shù)據(jù)從文本轉(zhuǎn)換為圖像，再轉(zhuǎn)換為視頻通常是以秒為單位輸出的；

第三重壓力來(lái)自訓(xùn)練數(shù)據(jù)的高保真化要求，由于大模型訓(xùn)練需保留全精度中間數(shù)據(jù)，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)被復(fù)制甚至轉(zhuǎn)換；

第四重壓力則來(lái)自數(shù)據(jù)主權(quán)意識(shí)的覺(jué)醒。無(wú)論是從美國(guó)上市公司會(huì)計(jì)監(jiān)管改革法案SOX，還是歐盟的通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例 GDPR，當(dāng)前150個(gè)國(guó)家都有某種程度的數(shù)據(jù)保護(hù)法，并且強(qiáng)制本地化存儲(chǔ)。

這不是簡(jiǎn)單的容量挑戰(zhàn)，而是存儲(chǔ)技術(shù)路線的生死抉擇。

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納米工程重塑存儲(chǔ)底層邏輯

在鄭州超聚變大會(huì)的展臺(tái)上，希捷HAMR硬盤(pán)在透明機(jī)箱中安靜旋轉(zhuǎn)；而在萬(wàn)里之外的硅谷希捷實(shí)驗(yàn)室里，工程師正測(cè)試下一代存儲(chǔ)的納米工程技術(shù)。

“這一技術(shù)轉(zhuǎn)型并不容易，但我們很高興地說(shuō)，我們已經(jīng)度過(guò)了難關(guān)。”Mosley說(shuō)。

傳統(tǒng)的垂直磁記錄PMR技術(shù)已觸達(dá)物理極限。2010到2020年的十年間，單塊硬盤(pán)里的碟片數(shù)從5片增至10片，但單碟密度停滯不前。當(dāng)AI數(shù)據(jù)中心每月新增EB級(jí)存儲(chǔ)需求，希捷押注熱輔助磁記錄技術(shù)HAMR。

這項(xiàng)耗資數(shù)十億美元、研發(fā)20年的技術(shù)，正以納米級(jí)工程重構(gòu)存儲(chǔ)底層邏輯。

依靠集成激光器在納秒內(nèi)將磁性記錄介質(zhì)加熱到800°F，鐵鉑合金介質(zhì)使數(shù)據(jù)位密度提升300%，從而實(shí)現(xiàn)更高的面積密度。這種能力直接轉(zhuǎn)化為更大的容量，而不會(huì)增加物理驅(qū)動(dòng)器大小。

2024 年，希捷工程師在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了單碟6.5TB的存儲(chǔ)密度，依托HAMR技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，預(yù)計(jì)到2028年希捷將實(shí)現(xiàn)單碟 10TB。2032 年前后，有望實(shí)現(xiàn)單盤(pán)容量100TB。

“這很難復(fù)制。”首席技術(shù)官John Morris表示，“這又開(kāi)啟了十年或更長(zhǎng)時(shí)間的產(chǎn)品創(chuàng)新。”

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從數(shù)據(jù)中心到邊緣的綠色重構(gòu)

數(shù)據(jù)洪流奔涌而至，存儲(chǔ)的邊界正在被重新定義。當(dāng)全球數(shù)據(jù)版圖以ZB為單位擴(kuò)張時(shí)，存儲(chǔ)技術(shù)的每次突破都在為AI世界構(gòu)筑新的地基。

隨著HAMR技術(shù)在整個(gè)希捷產(chǎn)品組合中進(jìn)行更廣泛的部署，存儲(chǔ)技術(shù)的突破正在真真切切地從概念驗(yàn)證轉(zhuǎn)向規(guī)模化。

去年初，希捷發(fā)布了Mozaic 3+（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“魔彩盒3+”）平臺(tái)，讓單碟容量超過(guò)3TB。魔彩盒技術(shù)能夠以最小的集成復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)單盤(pán)10TB到40TB的容量擴(kuò)展，這使其能夠很好地滿(mǎn)足數(shù)據(jù)主權(quán)和新的存儲(chǔ)架構(gòu)的需求。

目前魔彩盒3+系列硬盤(pán)已實(shí)現(xiàn)單盤(pán)30TB容量，并且實(shí)現(xiàn)了批量出貨，通過(guò)了三家頭部云服務(wù)提供商的認(rèn)證，更多客戶(hù)正在進(jìn)行產(chǎn)品的導(dǎo)入測(cè)試。在中國(guó)市場(chǎng)，百度智能云和超聚變已經(jīng)完成了對(duì)希捷Exos M 30TB大容量企業(yè)級(jí)硬盤(pán)的驗(yàn)證測(cè)試。

對(duì)于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，電力消耗和空間利用率都是對(duì)于降低總擁有成本TCO起著至關(guān)重要的作用。希捷預(yù)計(jì)，魔彩盒4+技術(shù)將于今年晚些時(shí)候啟動(dòng)認(rèn)證測(cè)試，屆時(shí)單碟容量將達(dá)到4TB以上。

通過(guò)提升每平方英寸的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量，希捷得以減少大規(guī)模部署所需的硬盤(pán)數(shù)量。當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心采用的上一代硬盤(pán)記錄技術(shù)PMR的硬盤(pán)平均容量是12TB，采用魔彩盒4+系列硬盤(pán)將讓機(jī)房空間利用率 3.3 倍，能源效率降低 3.5 倍，碳排放量降低 3.7 倍。

以部署1EB存儲(chǔ)為例，使用魔彩盒4+ 40TB的硬盤(pán)將比使用24TB的PMR硬盤(pán)減少用17000臺(tái)設(shè)備，這意味著，無(wú)論是在場(chǎng)地、能源，還是運(yùn)營(yíng)方面都能實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。

希捷預(yù)計(jì)到下一個(gè)財(cái)年的下半年，大約會(huì)有50%出貨量的產(chǎn)品在魔彩盒平臺(tái)上生產(chǎn)。

提起TCO，一個(gè)不能規(guī)避的問(wèn)題是硬盤(pán)HDD和全閃存SSD。希捷全球執(zhí)行副總裁暨首席商務(wù)官鄭萬(wàn)成直言不諱：“硬盤(pán)的成本仍比SSD低六倍，而且這個(gè)差距不會(huì)縮小。”他還提到，硬盤(pán)生產(chǎn)的資本支出效率(Capex)維持在4%～6%的區(qū)間，而NAND和DRAM的這一比例超過(guò)35%。

“行業(yè)先行者”到“變革領(lǐng)導(dǎo)者”，誰(shuí)能充分釋放AI的顛覆性潛力，誰(shuí)就能成為最后的大贏家。

AI時(shí)代，真正的存儲(chǔ)巨頭絕不會(huì)是設(shè)備的搬運(yùn)工，而是數(shù)據(jù)背后的價(jià)值架構(gòu)師。未來(lái)存儲(chǔ)市場(chǎng)的王者，必將屬于那些能駕馭數(shù)據(jù)密度和速度的革新者。