《算力设施产业图谱》正式出版 磁带存储推动算力基础设施建设
近日，多位行业专家和中国信息通信研究院等重点机构人士参与编辑，由中国信息通信研究院云计算与大数据研究院所长何宝宏推荐的《计算设施产业地图》正式发布。这对促进以中国计算基础设施为代表的新型基础设施建设和应用落地具有参考价值和现实意义。随着数字经济时代的全面到来，这种新的生产力已成为全球竞争的新焦点，加快计算基础设施建设将为中国各行各业的数字化转型奠定坚实基础。计算能力基础设施为数字经济发展提供强有力支持国际数据公司IDC、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合发布的《2021-2022全球计算能力指数评估报告》显示，计算能力指数平均每提高1个百分点，数字经济和GDP分别增加3.5和1.8。当前，我国各类新基础设施建设持续加快，计算能力产业生态不断完善，为经济社会各领域的数字化转型提供了更好的支撑。根据工业和信息化部的数据，到2021年底，中国使用的数据中心机架总数将超过520万个标准机架。在数据中心服务器规模达1900万台，总计算能力在过去5年中以年均30%以上的速度增长。中国通信标准化协会会长文库表示，新一轮科技革命和产业变革正在重塑世界经济格局，作为数字经济时代的新生产力，计算能力水平已成为衡量一个国家经济社会发展的重要指标。以数据中心为代表的计算基础设施是支撑数字经济发展的重要资源，也是推动中国经济转型升级、培育新动能的重要力量。磁带存储具有绿色、安全、长期、经济高效的数据，根据频率的不同，可分为冷数据、热数据，约占累计数据的80%、15%、5%，而访问冷数据的频率最低的冷数据恰恰需要占据最大的数据量，为此，散列基础设施需要更长期、更安全、同时更经济高效的绿色数据存储方案。以数据中心能效为例，在非计算状态下，存储系统是数据中心能耗的主要部分。使用传统的硬盘存储方式，消耗的能源约占IT设备系统能耗的30%以上。中国工程院学者吴赫泉指出，为了降低能耗，首先使用磁带代替磁盘，使用冷数据存储，100PB的10年存储成本可以降低73%。在磁带存储技术中，线性磁带开放（LTO）技术因其开放性和高性价比而得到广泛应用。它已成为当今企业存储基础设施的重要组成部分，特别是考虑到搜索、电力和冷却等成本因素时。与此同时，LTO磁带的离线功能将成为打击网络犯罪的数据保护策略的关键组成部分，从而提高耐用性和安全性。在正确的存储环境中，磁带介质最多可以使用50年。LTO磁带还可以快速传输数据，具有高度的可扩展性，以满足不同的用户使用需求。磁带存储技术的发展将满足高密度数据存储的需求《计算设备产业版图》中提到，磁带存储在国外发展时间较早，因此接受度较高。世界知名的云服务提供商，如Microsoft Azure、Amazon AWS和Google，都在大量购买磁带，用于关键数据的备份存档，以及长期保存冷数据。在国内市场，由于磁带存储起步较晚，主流应用集中在数据资产存储，如电视、银行、保险、能源勘探和电信。近年来，随着我国新基础设施的快速发展和数据量的爆炸式增长，磁带存储被越来越多的互联网厂商所接受和使用。根据《计算设备行业地图集》，富士胶片目前在全球数据磁带生产中的份额约为75%。富士胶片于2011年向市场推出了基于“钡铁氧体”（BaFe）技术的LTO数据流磁带。该技术推动了磁记录密度的增加，避免了磁性粒子氧化引起的信号损失，优化了信噪比，确保了数据的读写准确性。富士胶片和IBM于2020年共同发布了基于下一代磁粒子技术“锶铁氧体”（SrFe）的磁带，实现了1张原始容量580TB。富士胶片不仅能够在单个磁带上记录高达45TB（未压缩时为18TB）的数据，而且还能够实现1，000MB/s（未压缩时为400MB/s）的数据传输速度、高质量的回读信号和低错误率的LTO9数据流磁带。在节能减排方面，Brad Johns Consulting发布的白皮书《现代磁带存储集成信息技术可持续性》中，以富士胶片的LTO Ultrium8（LTO8）数据流磁带为例，给出了包括使用磁带驱动器产生的二氧化碳排放量在内的生命周期估计值，该磁带支持第八代磁带存储介质标准“LTO Ultrium”。在10年的生命周期中，预计仅产生0.114千克CO2e/TB/年的CO2当量。计算能力产业涵盖由设备、软件供应商和网络运营商组成的上游产业;由基础电信运营商、第三方数据中心服务商和云计算供应商组成的中游产业;以及由互联网公司、工业企业和各行各业用户组成的下游产业。各类企业和机构都将受益于中国计算能力产业的发展，推动中国计算基础设施建设。