AI助力下 IBM推出了新一代软件定义存储

人工智能技术将极大地改变各行各业的面貌，企业级存储领域也是这样。

近几年，存储领域最火的软件定义存储、智能存储等概念背后，都有一个关键词——智能化。原因就在于，越来越多的企业已经意识到，相比拥有数据而言，善于利用数据、从数据中获取价值，才是真正的竞争优势。

2019年下半年，IBM发布了一系列面向AI与大数据、现代数据保护的新一代软件定义存储产品，致力于借助AI技术，跨越时空帮企业管好数据。

未来企业级存储的挑战是什么？什么是新一代软件定义存储？IBM存储的优势和策略又是什么？带着以上这些问题，趣味科技于近日采访了IBM副总裁、大中华区系统部总经理侯淼和IBM大中华区系统部存储系统总经理吴磊。

IBM副总裁、大中华区系统部总经理侯淼

新挑战：当数据活得越来越久

“数据的发展有两大趋势：一个是数据越来越多，也就是大家都熟悉的数据大爆炸；还有一个维度，就是数据的生命周期正在变得越来越长。”IBM副总裁、大中华区系统部总经理侯淼表示。

如果按使用频率划分，数据可以用一张冰山图来表示。露出水面的冰山一角是一级存储（Primary Storage），针对热数据和温数据，比如需要高IOPs、低时延、高性能计算分析的实时数据。冰山的水下部分是二级存储（Secondary Storage），针对冷数据，比如用于归档、备份的数据、媒体与图像资料库、物联网数据等。有数据统计，二级存储约占企业存储的70％。

随着信息安全法规和金融、医疗等行业不断加强数据监管，企业对数据留存时间的要求越来越高，水面之下的冰山部分越来越大。2016年《反恐法》规定，重要场所视频监控图像保持期限不得少于90天。银监会规定，理财产品的数据要在结束后的2年内进行保留归档。一些能源制造企业，在生产环境下要求对数据有五年、十年，甚至数十年的保存。

数据爆炸与周期变长的叠加，以及AI和大数据进入生产环境，都在不断推高企业对数据存储的要求。IBM大中华区系统部存储系统总经理吴磊认为，企业级存储面临的新挑战表现在多个方面：

首先，人工智能、大数据技术已经从POC（概念验证）环节进入生产环节。在全新的应用场景中，海量数据正源源不断涌现。多元数据的摄取，准备的周期非常长。

其次，越来越多的企业选择混合多云的环境部署业务，如何把传统数据中心，传统应用，不同云环境等不同IT环境的数据打通是个大挑战。同时，面对不同架构多灾备的数据副本，如何保证数据单一的真实性来源也是痛点。

第三，如何保护数据在更长久周期内的可用、可回溯性、可审计性。

IBM大中华区系统部存储系统总经理吴磊

如何解决这些新挑战？IBM将存储产品从功能上划分为两大维度，一个是数据存储，一个是数据访问。数据存储方面，IBM追求跨越时空和性价比。即使数据容量涨得很快，也能保持企业的IT投资处在合理水平。在数据访问方面，强调用AI技术打造从数据获取价值的极速管道。

“IBM是全球存储产品最丰富的公司。IBM存储分为四大部分：第一，storage for multi hybrid cloud，面向混合多云环境的存储构架；第二，Storage for AI and Big Data，针对人工智能和大数据的存储；第三，Modern Data Protection，围绕我们Spectrum Protection和Protection Plus软件系统的现代数据保护；第四，Storage for Z，与主机结合的存储。”侯淼介绍。

新管道：如何加速AI燃料充分“燃烧”？

在算法、算力、数据三要素中，数据是AI的燃料。反过来，“AI的关键是将数据转变为生产力。”吴磊指出。

然而，在传统存储架构下，从数据到生产力的管道却经常堵塞。比如在不同介质、异构架构的元数据源摄取上，如果无法做到全球范围、快速数据摄取和实时分析，有再好的CPU、GPU、FPGA也无法发挥数据价值。再比如，在数据分类与元数据标注上，数据的摄取、准备的周期非常长，极大影响了AI模型训练的效率。也就是说，数据从入口进来的太慢，已经成为AI技术落地的一个瓶颈。

IBM本次发布了端到端的NVMe解决方案IBM Elastic StorageSystem 3000（ESS 3000）以及元数据管理软件IBM Spectrum Discover，专为人工智能和大数据工作负载打造。二者的组合打通了数据摄取、分类标注、数据分析、数据训练在内的高速管道，打造了适用于任何高I／O吞吐的生产级人工智能大数据分析平台。

ESS 3000被称为“为AI和大数据实现快速、高度可扩展存储部署的最简单方法”。ESS 3000的核心优势可以用高性能、高扩展、简单部署来概括。

首先，ESS 3000采用NVMe闪存存储，每个2U构建块可提供40GB／s的吞吐量。顺序读取性能最高可达42GB／s，顺序写入性能最高可达32GB／s。

其次，ESS 3000的核心技术是IBM Spectrum Scale。IBM Spectrum Scale是IBM经历多年企业级生产环境验证的并行文件存储系统，其代码迭代超过20年。从名字可以看出，IBM Spectrum Scale的无缝扩展功能可以应对海量非结构化数据的增长。

第三，ESS 3000透过容器化技术把IBM Spectrum Scale封装在全闪存设备中，带来开箱即用的简单部署。企业部署时间可以从原来的数天降低到几个小时。

元数据管理软件IBM Spectrum Discover能够对规模级数据快速识别、分类，可以快速摄入、合并数十亿个文件和对象的元数据并对其进行索引处理。IBM Spectrum Discover的作用在于帮助数据科学家、数据管理者高效管理海量非结构化数据，从数据中快速挖掘价值。

此外，在智能化存储管理方面，IBM Spectrum Control可以借助AI技术自动化进行存储性能、安全性的监控和分析，并与IBM成熟的存储管理经验公式进行比照，为客户提供预测性故障分析。

老传统：跨越时空帮企业管好数据

提到能够跨越时空的物质，很多人会想到石头。“一颗恒久远”的钻石就是石头。小说《三体》中，云天明把几行字刻在石头上，过了1800万年之后还能被程心看到。

在时间维度上，当数据的寿命越来越长，企业必然希望数据能够长久保存，磁带这一种传统的存储方式焕发出了新的活力。很多人以为磁带技术早已淘汰过时，吴磊举了一个简单的例子说明磁带保存数据的长期性和可靠性。

一家全球的科研机构，在几年前要把过去十年存储在磁带上的数据梳理一遍。这些带子总共几万盘，总长度2200万米。除了200多米长的数据读不出来，其他数据都完好无缺。

相比只能保存2－3年的硬盘，保存十年却只有大约十万分之一的损坏率，足以说明磁带存储的经久耐用。而且断裂的磁带可以重新接上进行修复，而硬盘类存储一旦损坏数据就全部找不回来。在成本上，磁带存储比硬盘便宜80％－90％左右。对于海量归档、备份属性的二级存储数据，磁带存储是更可靠、更便宜、寿命更长、更安全（隔离网络，天然防止黑客攻击）的解决方案。

吴磊介绍，作为全球仅有的几家具备磁带存储解决方案的企业，IBM也在不断升级磁带技术。IBM不但将磁带密度越做越高，还通过磁带文件系统IBM Spectrum Archive，实现了软件定义的磁带解决方案，可以对磁带数据智能回溯，方便调取历史数据。目前，IBM的磁带存储在电视台、网络音频、视频公司都有广泛使用。

在空间维度上，IBM存储针对混合多云的环境打造了跨数据中心和云的统一存储管理。IBM Spectrum Scale可将闪存、磁盘、云和磁带存储合并到一个统一的系统之中，实现规模化的数据管理。IBM Spectrum Discover可轻松连接至内部环境和云环境中的多个文件与对象存储系统。在数据保护方面，IBM Spectrum Protect Plus是专为混合多云环境而设计的一体化数据保护解决方案，可以快速恢复 VM、数据库、应用和容器。

此外，SVC（SAN Volume Controller）可以利用IBM Spectrum Virtualize for Public Cloud的广泛功能，简化多云解决方案，实现异构存储全面云化。IBM第二代对象存储COS（Cloud Object Storage）采用标准的S3接口，可以无缝访问本地和云端的对象存储。

在交付方式上，IBM为企业提供一体机和纯软件交付灵活组合的方式。可以说，在新的存储挑战下，IBM用实力诠释了新一代软件定义存储的概念。同时也体现了IBM存储的三大优势：现代化，现代化基础架构下，不断迭代推出更新的闪存技术；敏捷，在混合多云环境下做到容器化的封装，灵活可扩展，极简部署；安全，更长周期的数据存储和更可靠的数据保护。

“数据是客户唯一的唯一，我们的工作就是跨越时空，把客户针对数据所有的事情做好，做扎实。”吴磊强调。