紫晶存儲董事長鄭穆
鄭穆:其實我們有很多的解決方法,數(shù)據(jù)最后還是得落在介質(zhì)上,而介質(zhì)是保證數(shù)據(jù)最后安全的最后一道防線。市場上有三大技術(shù)路線,一個是磁存儲技術(shù),以磁盤存儲和磁帶為代表;另一個是半導(dǎo)體的存儲技術(shù),就是固態(tài)硬盤等產(chǎn)品;還有光存儲技術(shù),是以光盤為介質(zhì)的,當(dāng)然大家放心我在這里不是賣盜版的。
光存儲技術(shù)的核心是利用激光來照射介質(zhì),通過激光與介質(zhì)之間的物理和化學(xué)反應(yīng),將信息存儲下來的技術(shù)。它的基本原理就是存儲介質(zhì)受到激光照射以后,其反射率或反射光的方向會發(fā)生變化,介質(zhì)不同的狀態(tài)會影射出不同的存儲數(shù)據(jù),存儲數(shù)據(jù)的讀出是通過存儲單元的性質(zhì)變化來實現(xiàn)的。
光存儲歷史以來一直存在,比如說現(xiàn)在我們能夠找到最悠久歷史的紙張和石可、竹簡都是利用光反射,只要是光反射介質(zhì)的壽命足夠長,信息就可以長期的保存。現(xiàn)代的光存儲技術(shù)也是對光的反射作出一個判斷,所以我們介質(zhì)壽命足夠長,數(shù)據(jù)保存的時間就會足夠長。
比如DVD是用染料的技術(shù),三到五年,藍光的技術(shù)可以確保五十年以上,包括業(yè)內(nèi)的研究,玻璃盤可以存到一萬年以上的。光存儲是業(yè)內(nèi)核心的介質(zhì),也是使用最普遍的介質(zhì),被稱之為BDR。介入材料是一個金屬材料,我們用的是熱制的效應(yīng),從激光吸收的能量作為一個高度集中和強大的熱源,觸發(fā)我們這里面有一個記憶層,材料發(fā)生變化,我們叫燒石。在介質(zhì)上燒了一個坑,有的地方燒到,有的地方?jīng)]有燒到,通過不同的狀態(tài)代表了二進制里面的數(shù)據(jù)1和0,讀的時候也是一樣的道理,就是通過我們的光在燒時和沒燒時部分的反射率是會不同的形成我們對這個數(shù)據(jù)的讀出,所以藍光過程是不可逆的狀態(tài),所以這也是他真正實現(xiàn)了一個一次性寫入的介質(zhì),所以存在藍光介質(zhì)的數(shù)據(jù)理論上不可以被攻擊和篡改,這也是我們在數(shù)據(jù)長期存儲上的一個優(yōu)勢,可以確保數(shù)據(jù)不受攻擊和不受篡改。
這是我們藍光的技術(shù)圖,為什么叫藍光,因為我們利用了405納米波長的藍色激光器,加上0.85數(shù)值孔徑光學(xué)頭,來實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)記錄的坑槽軌間的距道,就是32個納米,可以在一個很小的面積上形成一個高密度的存儲容量。因此我們現(xiàn)在是三層,每一層可以實現(xiàn)25GB的容量。
第二個很重要的特點,就是藍光光盤的記錄接入是采用的無機材料。大家以前用光盤的時候,會對光盤的壽命產(chǎn)生一個疑慮,以前的CVD年代,我們更多得用有機材料,對自然光里面的一些光譜會產(chǎn)生一些化學(xué)反應(yīng),所以導(dǎo)致它的壽命會比較弱,現(xiàn)在我們的材料用的5G,比如說我們用的核心材料是硅,就是我們自然界里面的沙子,你放一萬年也是沙子,不會發(fā)生化學(xué)變化,所以壽命可以保障的。
最后一個,光盤采用非接觸式讀寫,無接觸,沒有磨損,可靠性高,壽命長,記錄的信息不會因為反復(fù)讀取而產(chǎn)生信息衰減。
激光頭焦距的改變可以改變記錄層的相對位置,使得光存儲實現(xiàn)多層記錄成為可能,因為我們有一個復(fù)雜的光路,是通過透鏡,透鏡的焦距是可以改變的。
藍光存儲代表了高密度存儲的主流技術(shù),主要特點是采用藍色激光的波長和增大了目鏡的孔徑,但是技術(shù)發(fā)展下去,技術(shù)空間就已經(jīng)不太大了,因為藍光再往下,光譜已經(jīng)是不可見光了,所以我們要提高存儲密度和數(shù)據(jù)的途徑?,F(xiàn)在技術(shù)有很多,比如利用空間的三維光的頻譜進行存儲,包括多階存儲代替現(xiàn)在的二階存儲,也包括現(xiàn)在用進場的超分辨率起到了光的原廠技術(shù)。
紫晶存儲開始研究全息存儲,全息存儲基本原理和全息照相有點像,利用兩路光波的干射和衍射來產(chǎn)生兩組不同的信號,獲得不同的數(shù)據(jù)。光路上有兩組光,一組是參照光,一組是記錄光,把存儲的數(shù)據(jù)通過空間調(diào)制,調(diào)到信號光上,會形成一個有點像二維碼,在記錄的過程我們通過光的干射可以形成holographic,完成信息的讀出寫入,讀出是通過原來的參考光尋址,可以讀出晶體上的全息圖,利用布拉格的特性實現(xiàn)單位的復(fù)用,可以達到多重存儲的密度。
全息存儲是現(xiàn)在比較有機會實現(xiàn)一個大的產(chǎn)業(yè)化的技術(shù),它有幾個特點,第一個,實現(xiàn)了立體式的存儲,以前我們都是以平面為主的,這塊利用了光的可復(fù)性,利用兩處光的特性可以實現(xiàn)立體式存儲。
第二,用的是并行讀寫,傳輸速度快。目前我們可以實現(xiàn)200兆B的存儲速度,存儲的壽命也是維持原來藍光存儲的壽命,可以超過50年。
目前我們已經(jīng)實現(xiàn)了單張光盤120毫米直徑上1.5T的數(shù)據(jù)記錄,并于2019年計劃實現(xiàn)單盤5個TB的存儲容量,2021年要實現(xiàn)單盤40個TB的存儲容量,讀寫速度一個GB,光存儲對未來的整個冷數(shù)據(jù)的發(fā)展和各方面我們會隨著容量和性能的提高。我相信光存儲在未來的存儲市場里會獲得一席之地,會貢獻更大的力量。
我們來看整個方面,這塊也是跟同行一直在學(xué)習(xí),所以我們整個的思路是存儲介質(zhì)的融合,當(dāng)然我們的融合里包含了我們自身的光存儲。
紫晶存儲是把存儲池和所謂的固態(tài)硬盤和機械硬盤和光存儲打造成一個存儲池,總的池子下來成本可以節(jié)約50%,原來的組成空間可以節(jié)約60%,電耗節(jié)約70%。這個是充分利用光存儲在存儲過程不需要用電的特性,里面熱數(shù)據(jù)90%還是在閃存或者磁盤上。所以紫晶解決方案是每個產(chǎn)品都可以單獨銷售,解決用戶不同的應(yīng)用場景和需求。
下面看一看我們的產(chǎn)品系列,這里面有四大塊的系列,ZX解決熱數(shù)據(jù)部分,BD數(shù)據(jù)是比較小的產(chǎn)品小型機,主要是解決我們在存儲特別一些積累的數(shù)據(jù)需要離線存儲使用的場景,離線以后管理的介質(zhì)查詢,會支持FID、二維碼等等;MHL系列是光存儲企業(yè)級的產(chǎn)品,里面可以放五百片光盤,最大容量是一百個TB,支持在線管理;ZL系列是我們?nèi)颡殑?chuàng)的轉(zhuǎn)籠式的產(chǎn)品,現(xiàn)在2.4個PB,所有這些產(chǎn)品在一樓展區(qū)都有。
通過部署紫晶的光存儲系統(tǒng)有幾個優(yōu)勢:首先,我們系統(tǒng)是完全自主可控的,從介質(zhì)到設(shè)備到軟件平臺都是自主可控的;其次,產(chǎn)品方案比較靈活;最后,我們可以實現(xiàn)自動分層,把冷熱數(shù)據(jù)在系統(tǒng)池放到不同的系統(tǒng)中,我們的成本相當(dāng)?shù)墓?jié)約,整個的池光電混合存儲系統(tǒng),大幅度的降低運維和能耗的成本,只有原來系統(tǒng)的三分之一,光存儲還有個法律的遵循性,數(shù)據(jù)存儲在光存儲里可以達到50年的存儲時間,滿足法規(guī)的要求。同時現(xiàn)在也支持NaaS和對象存儲的接口,完全滿足大家對橫向擴展和各方面的需求。
還有一個是信息安全,光存儲是真正的實現(xiàn)了一次寫入,多次讀取的數(shù)據(jù)固化技術(shù),所以它的安全性和防篡改性在數(shù)據(jù)場景存儲里是非常有優(yōu)勢的。
下面我分享兩個我們在行業(yè)的應(yīng)用案例。一個是醫(yī)療行業(yè),按統(tǒng)計,包括醫(yī)療和人類大健康,未來整個人類社會大概三分之一的數(shù)據(jù)來源于醫(yī)療數(shù)據(jù),所以醫(yī)療大健康數(shù)據(jù)里很多的類型,無論從法律法規(guī),還是從現(xiàn)在診療的技術(shù),是需要進行長期存儲的。所以通過拓撲圖可以看到,我們的解決方案是解決了醫(yī)療系統(tǒng)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲,做到了整個數(shù)據(jù)、整個生態(tài)的管理,從文件的磁盤系統(tǒng)到光存儲系統(tǒng)到離線的介質(zhì)管理,包括離線異地數(shù)據(jù)讀取一整套的數(shù)據(jù)方案,所以在我們的解決方案里,整個醫(yī)療數(shù)據(jù)是可以流動起來實現(xiàn)的一個數(shù)據(jù)整個生態(tài)系統(tǒng)。
在這個里面,紫晶存儲幫助醫(yī)療系統(tǒng)解決了幾個問題,我們的存儲時間可以達到50年以上。第二,超大容量,可以統(tǒng)一管理72個PB,信息安全和物理介質(zhì)是只讀限制,數(shù)據(jù)防篡改,簡單易用,運維成本相當(dāng)?shù)?,所以醫(yī)療系統(tǒng)整個推動還是不錯的。
另一個行業(yè),就是我們比較傳統(tǒng)的一個行業(yè),是檔案行業(yè),因為檔案行業(yè)天生就是數(shù)據(jù)需要長期存儲的,而且對檔案行業(yè)來講有一個三介質(zhì)的要求,就是每個數(shù)據(jù)必須得有三份拷貝,所以這里面我們也是通過我們的解決方案,這是我們再一個國家的項目上,實現(xiàn)了數(shù)字化以后,檔案的數(shù)據(jù)可以在光存儲里面永久的存儲一份,方便未來的使用。這里面是三份數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù),結(jié)果數(shù)據(jù),都可以實現(xiàn),通過光存儲實現(xiàn)完整的三加一的備份。
所以光存儲是有很多的應(yīng)用場景,包括我們今年在很多地方有一些項目,比如政府的災(zāi)備中心開始大量的使用光存儲,作為政府?dāng)?shù)據(jù)的災(zāi)備,還有跟大型數(shù)據(jù)中心合作也進入互聯(lián)網(wǎng)公司數(shù)據(jù)的備份的使用,包括我們和運營商也有一系列的合作。
紫晶這塊業(yè)務(wù)現(xiàn)在也得到了國家的支持,是國家工信部對紫晶技術(shù)的認可和支持。
今天大概的介紹一下光存儲,因為光存儲是我們存儲行業(yè)里比較新的,因為光盤已經(jīng)很多年了,但是真正在大數(shù)據(jù)行業(yè)里應(yīng)用還是處于比較新的領(lǐng)域。
今天和大家匯報了一下,也希望會后有機會和大家深入的溝通光存儲在我們整個存儲行業(yè)里面的應(yīng)用和解決方案,我們也會不斷的完善自己的產(chǎn)品和我們的解決方案。
謝謝大家。