數據中心建設全面加速,未來面臨巨大能耗挑戰。在采用新型制冷方式以及高密度計算,以減低數據中心能耗之時,數據中心業主也需要及時以固態硬盤替換機械硬盤。技術革新使固態硬盤在數據中心的全面部署成為現實。
建設提速,“能耗巨獸”節能成為巨大挑戰
作為“新基建”的重要項目,數據中心在全國各地加快發展。被公認為“不冒煙的鋼廠”、“能耗巨獸”,數據中心的高能耗問題不容忽視。尤其是我國數據中心能耗總量高速增長,明顯高于世界平均水平。早在2016年,我國數據中心的耗電量就已超過三峽大壩的年發電量。華北電力大學的報告顯示,2018年我國數據中心總用電量為1608.89億千瓦時,超過上海市2018年全社會用電量。
我國數據中心具有發展快、能耗高、能效低的特點,存在巨大節能潛力。預計2020年,中國數據中心耗電量為2962億千瓦時,2025年高達3842.2億千瓦時。全國數據中心的耗電量已連續8年以超過12%的速度增長。2019年中國數據中心數量約7.4萬個,約占全球數據中心總量的23%。
未來數年,隨著數據中心迎來新一輪的建設高峰,數據中心電力需求將成倍增長已經不是什么秘密了,節能降耗成為數據中心行業關注的重點話題。我國多個一線城市出臺了嚴控數據中心能耗的措施。工業和信息化部、國家機關事務管理局、國家能源局也發布了《關于加強綠色數據中心建設的指導意見》
降低能耗,別忘記以固態硬盤替換機械硬盤
降低數據中心能耗,除了冷卻成本,還可以通過降低存儲設備能耗。
存儲設備的能耗是數據中心能耗的主要部分之一,以功耗大大降低、產生熱量更少的企業級固態硬盤取代機械硬盤,可以顯著提高數據中心的能源效率。此外,在數字化時代,數據中心從以數據存儲為核心轉向更頻繁的數據的調用、數據交互,以及更高頻數據讀寫。
據大普微電子科技有限公司CEO楊亞飛博士介紹:正是由于上述原因,以及企業級固態硬盤具有高傳輸速率、低延遲、低能耗、低噪音、抗震、耐用靈活等優勢的,企業級固態硬盤(ESSD)在數據中心領域快速增長。根據測算,高負荷運行時,機械硬盤的功耗約為SSD硬盤2.5~7倍(不同性能基數)。根據IEEE,服務器能耗的30%用于數據存儲。據此計算,如果全球數據中心將機械硬盤全部升級為SSD硬盤,每年可以節省大量的能耗。
但由于要考慮成本,到目前為止,所有的數據中心中,包括國外的亞馬遜、微軟、Facebook,國內的滴滴、京東,企業級固態硬盤使用比例占到整個存儲總量低于百分之二十。
不過,英特爾公司在2020年底預測,由于技術革新,固態硬盤的整體成本將會明顯降低,到2022年,固態硬盤與傳統機械硬盤(HDD)的總擁有成本(TCO)將會達到交叉點。此番預測意味著,數據中心固態硬盤取代傳統機械硬盤的拐點出現。
英特爾公司的預測與國內企業級智能存儲廠商大普微的估計不謀而合。作為國內領先的企業級SSD廠商,大普微高度看好SSD技術創新給數據中心領域帶來的巨大變化。目前大普微可以為企業客戶及數據中心客戶提供高性能、低能耗、簡易運維的企業級SSD存儲解決方案。
引領SSD創新,滿足下一代云數據中心需求
就在2020年12月初,大普微電子宣布,經過長達4個月測試,該公司的高性能分布式存儲解決方案正式通過谷歌測試,成為其存儲產品供應商。特別值得一提的是,大普微電子的兩款企業級SSD產品——Haishen3-XL和Haishen3在測試中展示了比肩英特爾SCM(存儲級內存)和NVMe SSD(非易失性內存接口規范,采用PCIe方式連接,也稱為PCIe SSD)的不俗性能。
作為全球最大的互聯網公司之一,谷歌數據中心以領先的建設技術、穩定的運維能力和可持續發展的核心價值觀在數據中心行業廣為認可,被行業視為可以借鑒的典范。大普微電子產品通過谷歌的供應商測試表明,大普微電子SSD產品已經成功躋身全球領先者行業,成為SCM和NVMe SSD產品的有力競爭者和替代者。 目前,下一代云數據中心正轉向以SCM(存儲級內存) 和NVMe SSD存儲(PCIe SSD)為核心組件。
使用NVMe作為大容量存儲層,同時使用SCM作為緩存架構的下一代高性能分布式系統,會極大地提高數據中心數據集的處理和分析能力,提供更好的帶寬和IOPS性能,以及較低的延遲,在數據中心領域正在占據越來越多的份額。 作為一家擁有領先技術的科技創新企業,深圳大普微電子科技有限公司(簡稱“大普微電子DapuStor”)致力于推動企業級存儲和邊緣計算的技術創新:它在全球范圍內率先提出把機器學習算法放到SSD里面,推動計算跟存儲的智能融合,使存儲硬盤性能實現大幅度的提升。
目前,大普微電子已申請國內外相關發明專利近130項。大普微電子的Haishen3和Haishen3-XL智能企業級SSD產品,采用其先進的固件技術與機器學習Smart-IO技術,能效比和壽命得到了大幅度提升。其中,Haishen3-XL系列讀延遲實測達到20微秒的結果,為客戶帶來極致的產品體驗。目前,大普微電子的產品已廣泛用于服務器、運營商、互聯網數據中心。 在2020年3月的國際著名科技媒體ANANDTECH評測中,大普微SSD以高性能、低功耗的高能效比,展示領先的總擁有成本優勢。大普微SSD技術創新,無疑使其在下一代云數據中心領域獲得先發優勢。
責任編輯:xj
原文標題:降伏“能耗巨獸”,你需要部署這塊芯片
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