打造綠色數(shù)據(jù)中心，LTO磁帶存儲成“老物新寵”

數(shù)據(jù)中心是數(shù)字經(jīng)濟時代的關鍵基礎設施，同時也是能耗和碳排放大戶。如今，在全球數(shù)智化轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標大趨勢下，面對以指數(shù)級速度增長的數(shù)據(jù)“洪流”，加速降低數(shù)據(jù)中心能耗和碳排放，推動“綠色數(shù)據(jù)中心”發(fā)展，已變得更為迫切。那存儲系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心的重要組成部分，如何降低碳排放，實現(xiàn)綠色發(fā)展？

近日，權威市場調(diào)研機構IDC與富士膠片共同發(fā)布了有關數(shù)據(jù)中心碳排放量和LTO磁帶的有關調(diào)查結果匯總白皮書，指出面對不斷加劇的數(shù)據(jù)中心能耗和碳排放挑戰(zhàn)，行業(yè)應重新思考現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲模式，通過采用更先進的現(xiàn)代磁帶存儲來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

打造綠色數(shù)據(jù)中心，存儲不容忽視

當前，5G、AI、云計算、大數(shù)據(jù)等新興ICT技術正在推動一場基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)字化、智能化變革，以幫助各行各業(yè)提升生產(chǎn)、經(jīng)營管理效率和決策能力。在這場變革中，數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)力，要發(fā)揮出最大價值，不僅需要強大的運力和算力，更需要海量的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。這意味著未來的數(shù)據(jù)中心需在不斷增強算力的同時，還要同步構建越來越強大的數(shù)據(jù)存儲能力。

本次發(fā)布的白皮書指出，在全世界數(shù)據(jù)量逐年增加的情況下，很多大企業(yè)每2年處理的數(shù)據(jù)量會倍增。預計從2020年到2025年，數(shù)據(jù)中心存儲的數(shù)據(jù)量將以年均27%的速度增長。

面對逐年增長的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)中心要處理和存儲這些海量數(shù)據(jù)，必然會消耗更多的電能，產(chǎn)生更多的碳排放。根據(jù)IDC調(diào)查，主要數(shù)據(jù)中心的能源消耗量從2017年到2020年增加了31%，同時也伴隨著碳排放量的增加。

從數(shù)據(jù)中心的能耗組成看，主要包括IT設備、制冷系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等部分產(chǎn)生的能耗，IT設備的能耗又由服務器、存儲和網(wǎng)絡設備等產(chǎn)生的能耗組成。據(jù)統(tǒng)計，制冷系統(tǒng)的能耗約占數(shù)據(jù)中心總能耗的30%以上，IT設備系統(tǒng)約占50%。其中，對于存儲系統(tǒng)，若采用常規(guī)硬盤存儲方式，需要電力持續(xù)驅(qū)動，會消耗電能，其能耗約占IT設備系統(tǒng)能耗的30%以上；同時，持續(xù)的電力驅(qū)動還會產(chǎn)生熱量，從而增加制冷系統(tǒng)的能耗和碳排放。

顯然，面向未來，降低數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)的能耗和碳排放，同樣是實現(xiàn)“綠色數(shù)據(jù)中心”的突破重點。

LTO磁帶成為海量“冷數(shù)據(jù)”的絕佳存儲倉庫

按照使用頻率劃分，數(shù)據(jù)分為冷數(shù)據(jù)、溫數(shù)據(jù)和熱數(shù)據(jù)。冷數(shù)據(jù)指被訪問頻次較低的數(shù)據(jù)，熱數(shù)據(jù)指經(jīng)常被訪問的數(shù)據(jù)，而溫數(shù)據(jù)介于冷熱數(shù)據(jù)之間。其中，冷數(shù)據(jù)的數(shù)量十分龐大，可以占到數(shù)據(jù)總量的80%。面對未來不斷攀升的數(shù)據(jù)存儲量，尤其是被調(diào)用機會非常少且數(shù)量龐大的冷數(shù)據(jù)，如上所述，如果采用硬盤存儲方式，產(chǎn)生的運行和制冷能耗量是非常巨大的。

那有沒有一種更具成本效益的辦法來降低存儲能耗和碳排放？答案是，磁帶存儲。磁帶通過離線存儲數(shù)據(jù)，幾乎不消耗電量，無疑是海量冷數(shù)據(jù)的絕佳存儲倉庫。磁帶系統(tǒng)也可以作為近線或動態(tài)歸檔存儲層，這意味著數(shù)據(jù)可用于生產(chǎn)性使用，但不消耗處理能力，并且在不使用數(shù)據(jù)時幾乎不需要耗費環(huán)境資源。

根據(jù)IDC的預測，通過將數(shù)據(jù)的保存地點轉(zhuǎn)移到LTO磁帶上，可對環(huán)境產(chǎn)生驚人的積極影響，預計到2030年可累計削減43.7%、約6億6400萬噸碳排放。這個數(shù)量相當于1.44億輛乘用車一年的溫室氣體排放量或8000萬個家庭一年的能源使用量。

除了非常節(jié)能，磁帶存儲還具備成本低、可靠性高、數(shù)據(jù)安全性高等優(yōu)點，比如，以每GB成本計算，磁帶仍然是迄今為止成本最低的存儲介質(zhì)；磁帶能夠可靠地長時間存儲數(shù)據(jù)，具有出色的誤碼率和超過30年的長存檔壽命；磁帶可以保存不可改變的數(shù)據(jù)副本，勒索軟件黑客無法對其篡改或刪除，從而能保證數(shù)據(jù)的完整性和可恢復性；磁帶系統(tǒng)可在硬件層面上對數(shù)據(jù)進行加密，能夠確保未經(jīng)授權的人無法讀取磁帶上的數(shù)據(jù)。

面對不斷增長的數(shù)據(jù)量，目前很多數(shù)據(jù)中心經(jīng)營者正致力于使用可再生能源來替代傳統(tǒng)能源，以推動綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展。但是，考慮到高額的引進成本、引進所花費的時間、以及穩(wěn)定性等問題，數(shù)據(jù)中心所需要的能源很難全部依靠可再生能源來提供。對此，IDC在白皮書中指出，要加速打造綠色數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，行業(yè)還需重新思考現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲方式，有必要通過引入成本低、能耗低、安全性高的磁帶存儲，來減少能源浪費和提升資源利用率。

富士膠片LTO磁帶加速促進“綠色存儲”

說起磁帶，可能很多人的腦海里會第一時間閃現(xiàn)出老式盒式磁帶，認為這是一種古老的存儲技術。確實，磁帶存儲技術已經(jīng)存在很長時間了，但你可能不知道，該技術一直沒有停止發(fā)展，幾十年來其存儲性能一直在不斷改進，并取得了巨大的進步。富士膠片正是深耕這一技術的領先者。

2021年9月7日，富士膠片推出了全新的“FUJIFILM LTO Ultrium 9數(shù)據(jù)流磁帶”。該產(chǎn)品不僅以富士膠片獨有的“BaFe磁性體”技術，實現(xiàn)了最大記錄容量45TB（未壓縮時18TB），比上一代產(chǎn)品增加了50%，還實現(xiàn)了快達1000MB/秒（未壓縮時400MB/秒）的高速數(shù)據(jù)傳輸，以及高品質(zhì)的回讀信號和低錯誤率，確保了數(shù)據(jù)讀取的高便利性和可靠性。

同時，該產(chǎn)品還非常適合數(shù)據(jù)中心低成本、高安全地長期保存海量冷數(shù)據(jù)，實現(xiàn)節(jié)能存儲。數(shù)據(jù)顯示，使用該LTO磁帶存儲數(shù)據(jù)，相較HDD成本降低73%，能夠有效降低耗電，大幅度降低環(huán)境負擔；能在網(wǎng)絡隔離的狀態(tài)下保管數(shù)據(jù)，對于系統(tǒng)故障、病毒感染、網(wǎng)絡攻擊等造成的數(shù)據(jù)損壞、滅失的風險很低；且具有50年以上磁性穩(wěn)定。

富士膠片表示，近年來隨著5G和高清4K/8K視頻登場，萬物互聯(lián)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速發(fā)展，以及AI大數(shù)據(jù)分析的普及，數(shù)據(jù)量正隨之急劇增加，其中，隨著時間流逝而訪問頻率變低的“冷數(shù)據(jù)”占了全部數(shù)據(jù)的8成以上，而這些海量“冷數(shù)據(jù)”的利用和保管將增加數(shù)據(jù)中心的能耗和碳排放。為此，富士膠片正致力于普及可大幅降低環(huán)境負荷的LTO磁帶，削減以數(shù)據(jù)中心為首的存儲領域的碳排放，推進保護地球環(huán)境的綠色存儲。