随着我国东数西算工程的落地,算力成为各方讨论的主角。但我们知道,在数据大爆炸的今天,除了算力重要,数据存储能力也同样重要。

 

因为存力是支撑政府、各企业数字化转型的另一条腿。如果不能将海量数据存储好,数据计算好就无从谈起。

 

业界该如何评估各国、各企业的存力水平?如何找到不足,发展好存力?

 

为此,近日罗兰贝格与华为联合撰写发布《数据存力,高质量发展的数字基石》白皮书(以下简称白皮书)。该白皮书围绕存储产业的发展脉络,系统定义数据存力量化衡量指标体系,为政府和企业评估、设计相应的存力建设方向提供系统科学的借鉴。

 

我们认为,该存力白皮书是一次非常有意义的探索,将凝聚更多的产业力量,共同推进数据存储产业的发展。‍

 

 

01   提存力、立指标,更多维度认识存储

 

从结绳记事起,人类就开始探索将信息存储下来的方法。到上世纪数字革命时代,人类在数据存储方式上飞速发展。

 

公元1世纪,纸张成为人类记录信息的主要载体;

1890年,美国科学家Hollerith发明了打孔卡制表机,人类迈入半自动化数据处理时代;

1956年IBM推出首个电脑磁盘存储设备,人类进入磁盘存储时代;

1982年索尼和飞利浦先后推出商用CD机;

1986年日本舛冈富士雄发明闪存,人类进入光学/半导体存储时代。

 

如今,数据存储的能力将直接影响到经济社会发展的质量。而随着智能世界的到来,数据量以惊人的速度增长,预计到2030年,全球数据将进入YB时代。纵观过去存储行业发展历程,业界对存储设备的评判标准更多聚焦于容量,但这往往不够。

 

 

对此,罗兰贝格合伙人、信息技术与高科技行业负责人李冰表示:“对于数据存储的能力,当前产业界更多的用数据存储的容量来衡量,但随着存储产业的快速发展和AI、大数据等多样性数据业务的出现,仅仅靠容量作为指标,已经无法为存储产业的发展和存储系统的建设提供有效的参考。数据存力的科学定义和评估十分必要。”

 

华为数据存储与机器视觉产品线副总裁张福鹏也指出,以往行业只追求数据存储的容量,在数字经济发展中,我们需要向效率、经济性、可靠度、节能等方面不断延展。

 

为此,《数据存力,高质量发展的数字基石》白皮书应运而生。该白皮书首次明确提出数据存力概念,还论述数据存力对于高质量发展基石性支撑,同时首次创立评估数据存力发展成熟度的指标体系,以及评估了全球主要国家的数据存力发展。

 

笔者阅读发现,该白皮书对数据存力进行系统性归纳,呈现四大价值。

 

第一,倡导确立数据存力的概念和内涵。数据存力是数据存储的能力,是根据不同的应用环境需求,有效保存数据的综合能力。数据存力是以存储容量为核心,包含性能表现、可靠程度、绿色效能在内的综合体现。

 

第二,论述数据存力对于高质量发展基石性支撑。利用“直接-间接-衍生”的价值递进框架,度量存储服务产值、存储服务所支撑的产值、基于存储的先进技术所支撑的产值。基于场景测算,得出1元存储投资可支撑5元直接价值、8元间接价值和30-40元衍生价值的测算结果。

 

 

第三,创立评估数据存力发展成熟度的指标体系。建立了综合性的指标体系评估数据存力发展成熟度,全面考虑“体量-效率-基础保障-前沿保障”四大方向,并根据国家和企业的特点,分别向下延伸出三级指标的评估体系。

 

第四,评估全球主要国家的数据存力发展。对2020年全球20国的数据存力发展进行评估,分析了数据存力发展领先国家关键成功因素和追赶者国家的发展超越路径,并给出数据存力提升政策建议。

 

02   数字时代,为何不能忽略数据存力?

 

在整个发布会期间,笔者一直在思考,数据中心一般包括计算、存储、网络这三个基石。如今算力是大家讨论重点,为何本次发布会多位专家,一再强调不能忽略数据存力?

 

笔者梳理发现,首先,数据存力是各国发展数字经济的基石。我们看到,数字经济已成为全球经济增长的核心动力。比如,美国将数据作为长期战略资源开发;英国在《国家数据战略》中明确提出,数据是世界现代经济的驱动力;我国在2021年出台《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》,将数字经济打造为中国经济的新引擎。

 

数据存力是数字经济基石。对此,华为公司副总裁、数据存储与机器视觉产品线总裁周跃峰认为,数字经济时代的高速公路就是数字基础设施,数据存储作为数字世界的底座,是数字经济基础设施的关键一环。周跃峰进一步讲到:只有数据“存得好”、算力“算得快”、网络“传得稳”,才能不断夯实数字基础设施的质量水平。

 

 

中国信通院云计算与大数据研究所所长何宝宏指出,数字时代,需要新型基础设施,尤其需要数字基础设施,所以数据存力就是基础设施的重要体现。

 

其次,数据中心的数据存力容量和GDP呈现高度正相关的关系。比如,人均存力与人均GDP的相关系数为0.98;在全球疫情期间,我们更是看到,多国GDP在普遍下跌的情况下,却实现数字经济的逆势增长。数字经济对GDP增长贡献率,已超过50%。数据存力是数字经济重要组成部分,对其投资可以带来更多收入和间接性经济价值。

 

最后,数据存力将有助于提升社会福祉和城市治理。存力等数字化技术的应用,将有助于优质教育、健康与福祉、产业创新、性别平等、可持续城市社区、清洁能源等联合国可持续发展目标的实现。比如,以数据存力为支撑的行程码项目,就可以让一座规模在800万人的中等城市,避免超过15亿元治疗费用支出。李冰还讲到,数据存力的投入,对政务治理,社会民生公平、公正,都有非常多衍生性价值。其衍生性价值可超过1:30。

 

虽然数据存力如此重要,但在实际中,如许多嘉宾所讲,大家更关注算力,对存储关注度并不高。对此李冰分析,过去数据存力隐藏的比较少,并不像5G、AI那样,能让大家直观的理解。现在,不论是计算服务,还是网络通信连接,都会被数据存力性能所制约。

 

罗兰贝格高级项目经理程子明形象地指出,在过去发展中,算力是显学,数据存力更多扮演着数字经济发展基石的角色。

 

03   构建指标体系:厘清各国数据存力现状

 

既然数据存力如此重要,我们该如何全面评估了解自身的数据存力水平呢?该白皮书基于经济社会高质量发展需求和技术演进趋势,推导了面向政府和企业两大受众的“三级维度的具体指标”体系。其中,区域发展层共包含4个一级维度,7个二级维度,8个三级指标。

 

我们从8项三级指标测算结果,可以了解到多个国家的算力亮点和不足。

 

 

指标1是单位GDP存储容量。经过测算,新加坡、捷克、美国等发达国家的单位GDP存储容量较高,每1万美元的GDP对应的存储容量分别达46.7GB、33.4GB、33.3GB,存储在经济发展中的支撑能力较为明显。南非、俄罗斯、中国等经济体量较大的发展中国家处于中间水平,每1万美元的GDP对应的存储容量约在23GB至31GB之间,墨西哥、沙特等中等规模的发展中国家的排名较为靠后。

 

 

指标2是数据存力充足性。领先国家和地区数据存力充足性均在20%以内。其中,美国的数据存力充足性在20国中排名第一,达19.4%。排名居中的国家和地区,如中国的数据存力充足性约8.9%,而巴西、墨西哥、沙特等发展中国家低于4.5%。

 

 

指标3是存力投资增长率。沙特、中国、俄罗斯等发展中国家和地区的存储市场增长迅速,2017-2019年复合存力投资增长率均超过40%。

 

 

指标4是存算比。新加坡、美国、日本、加拿大等每1GB存储空间对应的算力可达1GFLOPS以内,存算比相对较为均衡,表明数据存储的能力和数据计算的能力较为协同,没有出现明显的“一边倒”失衡。

 

 

指标5是闪存占比。排名靠前的国家均达到50%以上,这其中除美国外,还包括哥伦比亚等发展中国家。但中国、日本等排名靠后的国家闪存占比仅为25%和32%。张福鹏对此讲到,如果中国80%数据中心的机械硬盘,都更换为闪存技术,每年节约的电力相当于1.5个葛洲坝的发电量。

 

 

指标6是灾备覆盖率。各国用于灾备的存储投资占总体存储投资的27.4%。其中,新加坡的存储投资中用于灾备的占比最高,达40.8%;加拿大、墨西哥、法国等国家的存储投资中灾备占比也在35%左右,整体处在第一梯队;中国、土耳其等发展中国家灾备投资占比相对较低,存储灾备行业投入严重不足。

 

 

指标7是单位存储容量能耗。英国、美国、捷克等发达国家在单位存储容量能耗的表现较好。而巴西、印度等发展中国家与其差距可以达到10倍以上。

 

 

指标8是数据存力专利占比。来自样本20国的专利申请人提交了286121件存储专利申请,占比85%;美国数据存储相关专利申请数量冠绝全球,占比40.2%。

 

从白皮书的测算结果看,20个国家和地区在8项指标上各有所长,没有任何国家和地区能在所有指标上占据压倒性优势。与此同时,发达国家在较多维度的存力上,占据优势。

 

04   专家建言:如何发力未来数据存力建设?

 

当前国家出台了‍‍一系列推进数据中心发展的指导政策,‍‍无论是新型数据中心,还是东数西算、‍‍东数西存、‍‍东数西备,‍‍都给中国存储产业带来了巨大的发展良机。对于如何发展数据算存力,抓住产业机会,与会嘉宾给出具体建议。

 

华中科技大学教授、计算机科学与技术学院院长冯丹认为,发展国家存储产业,一方面是整个产业链要拉通,优先发展先进的闪存存储,并以此为基础来构建存储的设备、存储的系统。

 

另一方面,加快部署下一代存储技术,包括核心技术的底层研发、技术攻关,从而打造全球创新的存储高地。此外,部署下一代的存储技术,要抓住存储全球发展的机遇,部署技术、聚集人才。

 

李冰讲到,第一,在未来存储核心产业发展中,要重视技术革新,可结合网络、计算相关专利;第二,希望构建应用生态,促进存储产业相关供应商融合;第三,AI赋能,存储产业在整个运营、运维、技术创新,可转向自动化的生产业务流程;第四,政府通过更加优化和前置的产业和项目的规划,以及市场培育等手段,存储产业形成完整,且良好的宏观产业发展环境。

 

何宝宏表示,数据存力跟网络、算力相关,三者如何有机协调和配合,是未来值得探讨和研究的话题。‍

 

周跃峰则强调,‍在今天的中国数据中心,‍‍80%的存储介质‍‍还是基于传统的磁介质(机械硬盘)。‍‍而在美国的数据中心,超过50%存储介质‍‍已经是半导体的全闪存。“‍‍我们希望看到‍‍作为数字经济基础的数据存储,‍‍可以迎来一次全闪存的产业升级。”‍‍

 

笔者观察:

 

推动存力发展,白皮书价值巨大

 

综上,数据存力白皮书的发布,给出全面的存力指标体系,将更好地帮助各国厘清现有的发展优势和不足,助力其加快建设全面的数据存力,支撑经济社会高质量发展。

 

更重要的是,该白皮书让处于在追赶地位的国家和地区,明确前瞻性的存储投资方向与产业发展方向,有助于追赶者国家和地区缩小与领先国家和地区的差距甚至弯道超车。

 

在笔者看来,该白皮书好比数字经济时代的数字存储“灯塔”,为各国及企业指明前行方向!