當前，人工智能已經(jīng)成為推動企業(yè)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的核心驅(qū)動力。隨著生成式AI時代的到來，各種大模型應用層出不窮，人們在關注算力和算法的同時，構建先進的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，滿足海量數(shù)據(jù)交互、存儲和數(shù)據(jù)安全要求，提升生成式AI的效率、準確性和可靠性，也成為大部分企業(yè)關注的焦點。

一、AI時代，數(shù)據(jù)存儲為何變得如此重要？

眾所周知，數(shù)據(jù)作為AI的基礎燃料，在AI的全生命周期內(nèi)發(fā)揮著重要作用。生成式AI作為人工智能的一個重要分支，專注于創(chuàng)造全新內(nèi)容，如文本、圖像、音頻和視頻等，這要求存儲系統(tǒng)具備高效、大容量、高性能以及安全可靠等特性，而先進的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)正是滿足這些需求的關鍵。

根據(jù)IDC的調(diào)研結果，預計到2028年，全球?qū)a(chǎn)出394ZB的數(shù)據(jù)，其中AIGC領域的數(shù)據(jù)產(chǎn)出尤為突出，屆時，AI圖像和視頻生成將增長167倍。為此，構建高性能、大容量、高可靠和高安全、靈活擴展的先進數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，就顯得尤其重要。

首先，生成式AI技術依賴于深度學習和神經(jīng)網(wǎng)絡等機器學習算法，這些算法需要從大量數(shù)據(jù)中提取特征、學習規(guī)律，并據(jù)此生成新的數(shù)據(jù)。因此，一個高效、大容量的存儲系統(tǒng)對于生成式AI的訓練和推理至關重要。先進的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)不僅能夠提供足夠的存儲空間，還能夠確保數(shù)據(jù)的高速讀寫，從而提高生成式AI的效率和準確性。

其次，生成式AI的應用場景廣泛，包括自動駕駛、精準醫(yī)療、藥物研發(fā)等關鍵領域，這些領域?qū)Υ鎯ο到y(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求極高。先進的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)往往采用SSD等半導體介質(zhì)和高效的數(shù)據(jù)中心架構，能夠確保存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，減少數(shù)據(jù)丟失和損壞的風險，為生成式AI的應用提供有力的保障。

最后，先進的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)還具備“開放生態(tài)、綠色低碳、安全可靠”等關鍵特性。開放生態(tài)意味著存儲系統(tǒng)能夠支持與多云、容器的對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)流動，這對于生成式AI在跨平臺、跨領域的應用具有重要意義，能夠更好地推動生成式AI技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，為AI技術的廣泛應用提供有力支撐。

綜上所述，先進的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)在生成式AI時代發(fā)揮著至關重要的作用，是提升生成式AI效率、準確性和可靠性的關鍵保障。隨著生成式AI技術的不斷發(fā)展和應用領域的不斷拓展，先進的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的重要性將日益凸顯。

二、根據(jù)不同應用選擇合適的存儲系統(tǒng)

談到生成式AI時代的存儲，大部分人都會率先想到全閃存存儲（SSD）。的確，相比較機械硬盤（HDD），SSD在性能、功耗等方面擁有明顯的優(yōu)勢。不過，與SSD相比，HDD在大容量、經(jīng)濟性、可靠性與穩(wěn)定性等方面也更具優(yōu)勢。因此，我們要根據(jù)不同的應用場景，選擇適合的存儲產(chǎn)品。

例如在AI訓練和推理場景下，SSD優(yōu)勢更加明顯。由于AI訓練需要處理大量數(shù)據(jù)，并需要快速讀取和寫入數(shù)據(jù)。因此，SSD的高讀寫速度使其成為AI訓練的理想選擇。同樣，在推理階段，由于實時AI應用對存儲系統(tǒng)的響應速度要求極高，因此采用SSD的低延遲的存儲解決方案能夠顯著提高處理速度和應用響應時間。

不過，在推理階段我們還需要關注數(shù)據(jù)的長期保存和可用性的問題。在實際應用過程中，歸檔存儲是一種常用的方法，它可以將訓練階段產(chǎn)生的各種人工制品（如訓練數(shù)據(jù)集、模型參數(shù)等）與原始數(shù)據(jù)一起存儲起來以備后用。這要求存儲系統(tǒng)具備長期保存數(shù)據(jù)的能力，并保持數(shù)據(jù)的完整性和可訪問性。因此，在這種場景應用下，HDD所具備的大容量、低成本和可靠性等優(yōu)勢，則更具有優(yōu)勢。

除此之外，在一些邊緣應用場景下，例如視頻監(jiān)控需要長時間不間斷地錄制視頻數(shù)據(jù)，并需要存儲大量歷史數(shù)據(jù)。因此，HDD的大容量和成本效益使其成為視頻監(jiān)控的理想選擇。

因此，在選擇SSD與HDD時，需要根據(jù)具體的應用需求進行權衡。對于需要高讀寫速度的應用，SSD是更好的選擇；而對于需要大容量存儲或成本效益更高的應用，HDD則是更合適的選擇。

三、SSD與HDD主流技術介紹

1）SSD主流技術

閃存在發(fā)展過程中，經(jīng)歷了從SLC、MLC，再到目前的TLC、QLC的轉(zhuǎn)變。目前，采用3D NAND技術的QLC顆粒是目前SSD的主流技術路線。

3D NAND技術是通過在硅襯底上垂直堆疊多個存儲層，每個存儲層包含大量的存儲單元，來提高存儲密度。同時，每層的存儲單元通過復雜的電路連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫操作。當前，SK海力士、三星、長江存儲、美光均采用了3D NAND技術。在層數(shù)方面，200層以上的QLC已經(jīng)成為目前的主流，不但容量有了很大的突破，而且價格也越來越低。

近期，SK海力士對外正式宣布開始量產(chǎn)全球首款321層1TB TLC 4D NAND閃存的消息。從公布的數(shù)據(jù)來看，與上一代采用238層3D NAND閃存技術的產(chǎn)品相比，321層NAND閃存的數(shù)據(jù)傳輸速度和讀取性能分別提高了12%和13%，數(shù)據(jù)讀取能效也提高了10%以上。

2）HDD主流技術

HDD的主流技術以希捷的Mozaic 3+和西部數(shù)據(jù)的OptiNAND為代表。

希捷Mozaic 3+（魔彩盒3+）平臺集成了希捷科技最新的超晶格鉑合金介質(zhì)、等離子寫入器、第7代自旋電子讀取器、12nm集成控制器等眾多先進的技術，單碟片面密度達到了前所未有的3TB+，并在未來幾年內(nèi)將實現(xiàn)單碟4TB+和5TB+的發(fā)展路線圖。

除了單碟容量的提升之外，為了滿足AI對于存儲性能的需求，希望還首創(chuàng)了MACH.2 多磁臂硬盤技術，包含兩個獨立傳動器，可同時傳輸數(shù)據(jù)。MACH.2 通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)流并行進出單個硬盤，滿足了性能提升需求。MACH.2 確保數(shù)據(jù)中心主機可同時并行請求和接收來自硬盤兩個區(qū)域的數(shù)據(jù)，將每個硬盤的 IOPS 性能提高了一倍。借助 MACH.2 技術，超大型規(guī)模數(shù)據(jù)中心無需犧牲容量或總體擁有成本 (TCO)，即可獲得大幅效能提升。

與希捷相比，西部數(shù)據(jù)通過創(chuàng)新的OptiNAND技術、能量輔助磁記錄(ePMR)、三階尋軌定位系統(tǒng)(TSA)、氦氣封裝（HelioSeal）以及全新的UltraSMR技術，不斷提高硬盤的容量。同時，由于在面密度技術上的獨特優(yōu)勢，西部數(shù)據(jù)能夠更好地幫助客戶獲得更低的每TB容量功耗，幫助數(shù)據(jù)中心客戶提高PUE（電源使用效率）。

寫在最后：

雖然AI對存儲性能要求更高，但SSD并不會快速取代HDD。因此，我們在選擇SSD與HDD時，需要根據(jù)具體的應用需求進行權衡。對于需要高讀寫速度的應用，SSD是更好的選擇；而對于需要大容量存儲或成本效益更高的應用，HDD則是更合適的選擇。