5G时代来临，代表着人们的工作和生活都将走向数字化、智能化的美好时代。但是，从数据存储的角度来看，更大的带宽、更高的速度、更低的延迟，意味着我们要面对更大的数据量，以及更昂贵的存储成本。如何解决这一挑战？个别商业嗅觉敏锐的企业，已经率先布局，打造数字化时代的“存储基石”！
“冷数据”不冷
前不久，UCloud正式发布了全新架构的归档存储产品，该产品的亮点是，实现了国内首次高密度SMR盘的商用落地，并且存储单价达到行业低，价格为0.024元/GB/月。众所周知，归档存储并不是啥标新立异的产品，大多数云提供商早就把它作为对象存储中的一部分，为用户提供多种类型的存储服务。包括UCloud，在之前的对象存储中，也已经提供归档存储服务。那么，这次的新品推出有哪些战略意义？UCloud为什么要花大力气把归档存储作为产品投入的重点？和之前产品相比，新一代归档存储经历了怎样的研发路径？是如何实现业界性能，达到价格更优目标的？
“在数字经济高速发展的背后，大数据的最终走向一定会变为冷数据，所以归档存储一定是解决5G时代大数据存储问题的突破口，这也是UCloud为什么要布局下一代归档存储产品的最根本原因。” UCloud存储平台研发总监 吴斌炜，具体介绍了产品研发背后的故事。
▲UCloud存储平台研发总监 吴斌炜
在大数据存储过程中，用户面临的挑战就是非结构化数据存储，包括图片、文本、音视频数据等，这些数据最好的承载方式就是对象存储。所以，对象存储几乎成为每家云厂商的“标配”，使用范围的广阔程度不次于“计算”。对象存储大多是指“热存储”，但是会把数据进行分层，一些低频数据会放到归档存储里面。所以，尽管我们平常很少听到“归档存储”这一概念，但是它在大数据存储中的重要地位，不言而喻。
主推归档存储，唯有用最好的技术、最前沿的应用，才能在提升性能的同时，降低用户的使用成本。之前，UCloud的客户群体大多是偏公有云的互联网企业。对于一些偏行业的传统企业，UCloud会提供两种方案。一种是类似于医疗、金融等更重视数据安全和私密性的企业，会提供私有云解决方案。另一种是对速度有要求的用户，这些企业主要使用蓝光、磁带等，会提供公有云解决方案。但是，原来的价格并未全面打动用户，蓝光和磁带的成本也非常低，用户上云的动力不足。
企业数字化转型步伐加快后，国家会逐步放开政策，金融、医疗等传统行业，也希望借助公有云去解决成本问题，实现资源共享。当然，有些企业也会通过所谓的专有云解决方案，来实现降本增效的目标。什么是专有云呢？就是整个机房搭建甚至运维都由云厂商来实现，只不过资源是完全独立状态，属于用户独有。不管是公有云、私有云还是专有云，数据存储都是最关键一环，尤其像广电、电商直播、基因测算等大数据应用场景，传统的归档存储已经无法满足用户需求。
全新架构突破成本极限
如何解决用户不断攀升的“冷数据”存储压力？存储成本包括运营成本、硬件成本，而硬件成本又包括存储和内存。要想从整体上降低存储成本，一定要进行全盘优化，做软、硬件一体化的设计。从硬件成本来看，国内大多数厂商采用都是CMR盘，也就是瓦叠磁道技术没有出现前的传统的PMR磁盘。CMR盘的优势是性能较高，相邻磁道之间没有干扰，随便写；但是写磁头太宽导致磁道资源浪费。另外，磁盘的寿命和读写次数有关，单次改写、读写次数太多，导致磁盘寿命大打折扣。所以，SMR瓦楞式堆叠机械磁盘成为PMR垂直式记录磁盘的又一重要分支，全面解决了传统磁盘的弊端。为了解决磁道之间互干扰的现象，很多企业把磁道像瓦片一样一层一层堆起来。
▲UCloud存储平台资深研发工程师 方然
“UCloud原本是一家纯软件厂商，想象中的高密度存储，无非是把机架一层层加高。但是最后，神奇的事情发生了。因为硬盘太重，导致地板承重不够。” UCloud存储平台资深研发工程师 方然，补充说道。
新一代归档存储并不是靠简单的硬件叠加就能投入生产环境，如果在重设备情况下，把捷豹的设计放在机柜的上面就会很危险，抽离的时候容易出现问题。为了降低硬件成本，UCloud新一代归档存储在国内首次采用了西部数据的高密JBOD机型和SMR盘，并首次利用自研存储架构实现该技术落地。SMR磁盘的磁道是按Zone呈现的叠瓦式分布，这种分布带来的好处是可以更高密度的存储数据。与原来36盘传统机型相比，采用高密机型SMR盘后，单位机架的存储容量提升5.375倍，磁盘数量增加59%，并且单块磁盘存储空间提升150%，客户成本能直线下降。对比CMR，能实现10-20%的成本下降，如果未来使用20T的SMR，成本能下降到20%-30%。当然，如果用户对性能有要求，UCloud最新归档存储也能快速迁回到CMR盘，该产品可以全面兼容SMR、CMR盘、双活高可用、支持上下电的IO调度、EC的灵活配置和磁盘故障自动化发现。
UCloud新一代归档存储，之所以能打败诸多友商产品，在可靠性方面用了真功夫。为了确保应用性能，该产品实现了存储节点双机头可见功能，即使发生故障，也快速自动切换。新一代归档存储还实现了全链路的CRC校验，来全面保障用户数据的安全性。
除了降低硬件成本，UCloud的软、硬件协同模式，也能降低运营成本。UCloud新一代归档存储在软件层面上自主研发了一套磁盘上下电调度系统，可以保障磁盘的寿命的同时，极大降低电费成本，使磁盘能耗降低近90%， 在纯写入场景下，耗能磁盘块数为原有的5%。另外，通过硬件加速，使得EC计算相较于传统的纯软件计算，提升了4~5倍吞吐。这对有着特殊业务需求的行业来说，比如：多媒体数据归档、历史数据合规性归档、大数据/AI分析数据归档等，新产品推出，绝对能带来颠覆式体验。尤其在5G大数据场景下，UCloud新一代归档存储是一个能够引领未来的选择。
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