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存储风云:回顾2021,展望2022

2021年,存储市场度过了暗流涌动的一年。我片面总结了八个存储市场的热门话题或事件以此稍稍告别一下2021,窥探一下2022。

1.英特尔与美光的“悖论”产生

​Solidigm命名标志着英特尔正式放弃NAND业务(仅保留Optane)

2020年10月,SK海力士宣布90亿美元收购英特尔NAND业务(傲腾内存业务除外)。2021年12月底,SK海力士的收购进度条走了大概80%,给买来的英特尔NAND业务正式命名​为Solidigm并作为独立全资子公司。至此全球主要NAND闪存制造商减至5家。

美光退出3D XPoint研发,卖掉制造XPoint芯片的Lehi晶圆厂

2021年3月,美光“突然”宣布将停止研发3D XPoint技术,并出售为Optane运作投入巨大的Lehi晶圆厂。突然或许只对我们这些旁观者,当局者应该并不意外,毕竟英特尔按说该是Lehi晶圆厂的头号买家。3个月后,德州仪器就宣布接盘晶圆厂及其所有员工,计划2023年开始生产65nm和45nm节点模拟和嵌入式处理器。美光的陈述是这几年生产XPoint内存每年亏损4亿美元,要改方向,未来市场是要共享内存池,将结合XPoint技术和X100 XPoint SSD设计团队研发基于CXL协议的方案。

展望2022:英特尔和美光对3D XPoint技术有了相反的论调,一个去NAND业务留Optane。一个X100 SSD等着等着没了……前路未知,2022年,英特尔对傲腾内存的态度,美光CXL解决方案最新进展都将佐证双方在2021年作出的判断,也许3D XPoint只能由英特尔来壮大,美光在及时止损,也许其它企业SCM(存储级内存)有了进展,CXL架构发展快,我们不再关注内存池里包含谁的SCM,而是谁可以率先支持共享内存池。

另一方面,SK海力士-Solidigm组合足以让分析机构的NAND市场排名有所变化,目前来看Solidigm是独立运营,但不排除几年后SK海力士会统一如研发等部门运营,并建立通用标准组件来获取更大的成本效益。

2.冲击冯诺依曼架构,存算一体化企业的崛起

2021年7月份,全球闪存峰会上举办了存算一体化技术论坛,让我们进一步了解到硬件设计中,存储与计算的融合即存算一体的呈现方式分很多种。近内存计算是“捆绑”缓存+内存,当前主流技术是HBM(高带宽内存)。存储级内存以英特尔傲腾为代表3D Xpoint,基于相变存储技术,速度介于SSD和内存之间。近存储计算是为了解决存储器距离计算模块太远,读取最花时间的问题,让拥有计算模块的FPGA处理数据充当闪存控制器。

而真正的存算一体。在存储器里进行计算的存内计算,利用存储器内电阻特性进行计算,通过电阻值来区分多种状态,电压和电阻都是变量,利用欧姆定律,输出结果是电流,一个晶体管就可以完成一次计算过程。

国内存算一体化企业包括知存科技,恒烁半导体,杭州闪亿,新忆,后摩智能等企业,目前部分企业的产品已经进入了实践应用阶段。存内计算是计算型存储的典型标准,未来也将是冲击甚至颠覆冯诺依曼架构的存在。

展望2022:2021年,我们对存算一体化有了初步了解。2022年乃至未来几年,作为技术前瞻,我们也将关注这些国内企业的合作战略与新品发布,关注有趣的变化发生。

3.紫光集团破产重整

2021年7月,紫光集团公告称,收到送达北京市第一中级人民法院的《通知书》,被债权人申请破产重整。2022年1月17日,紫光集团重整计划获北京一中院裁定批准。由智路建广联合体投入600亿元现金对紫光集团实施整体重整,资金将在2022年3月31日前到位,重整方案已获得债权人的全票通过。

展望2022:合并重整的七家公司相关联的包含长江存储,新华三,紫光云等,虽然不会影响这些公司的正常运营,但仍需关注紫光后续重整动作。

4.软件定义内存时代会来吗?

随着内存规模增加,软件定义的是否可以是由不同企业的存储级内存组成的共享内存池?在这一点上,Gen-Z联盟和CXL联盟在2020年就已经达成了协同共识,2021年据说是签署了意向书,将Gen-Z的所有技术规格和资产转让给CXL联盟,推进基于PCIe 5.0的CXL协议互联发展。也许2022年会有第一款支持CXL协议的外部存储设备出现。

如果不成功,那么CXL协议可能会推动组合系统技术,对服务器上的组合的计算、内存、加速器、存储和网络的池化组件资源进行动态设置和卸载。

展望2022:未来,不同企业发布的CXL内存是否可以是DRAM加自己的SCM还要看内存的容量和成本,软件定义内存的时代的未来应该是先CXL连接的内存,有百纳秒延迟;DDR连接的DRAM,有十位数纳秒延迟;然后是近内存计算,有个位数纳秒延迟,但最慢的也比存储快百倍。不过内存池可能包含 DRAM 和 SCM,可能不包含HBM,两者之间的传输速度还是有差距的。

5.元宇宙话题爆火背后

元宇宙,概念来自Metaverse,由Meta(超越)与Verse(宇宙)组成,是一个完全虚拟的世界。Roblox最早提出元宇宙一个持久共享的三维虚拟空间。2021年,Facebook创始人扎克伯格将Metaverse定义成一个虚拟空间,更将Facebook更名为Meta,得到很多科技巨头的响应,就此,元宇宙成为年度热门议题。

元宇宙的爆火背后会是数据暴增,物联网时代有转向“脑”联网的时代趋势,未来是把人脑想象中的世界投射成一个虚拟空间,并能在虚拟空间工作和娱乐,需要通过强大的分布式数据存储维持元宇宙正常运转,区块链解决虚拟空间数字资产确权问题等等。

展望2022:说实话,元宇宙离我们普通人还很远,即便是和元宇宙话题最贴的VR/AR游戏,价格高贵,流畅度和真实度不行也无济于事。元宇宙论调像《头号玩家》,甚至是1999年的《黑客帝国》,人类的想象力一直很强大,但到如今,技术能否跟上依然是个问题。元宇宙也许像一阵风,只有吹过的人短时间记得。也许是颠覆性极强的飓风,导引我们走向一个新的数字化时代,或未可知吧。

6.勒索病毒攻击事件层出不穷

2021年5月,美国运送约45%东海岸成品油燃料的Colonial Pipeline遭到由DarkSide勒索软件团伙发起的病毒攻击,被迫在周末全线中断输油管道,并且该团伙还在短时间内从窃取了公司近100GB数据。

2021年,全球有超过三分之一的组织机构遭遇过勒索软件攻击或入侵,导致系统或数据无法访问。勒索病毒攻击事件一直都在,黑客无时无刻不在尝试入侵企业机构的存储系统,加密文件然后勒索数字货币,即使是存储企业也不一定能幸免(比如Kaseya和ExaGrid)。当然数据保护解决方案也在进步,比如戴尔在提供数据避风港解决方案,Rubrik有勒索软件保护服务。

但要命的是,勒索病毒也开始数字化转型,有了RaaS(勒索软件即服务),衍生了一条流程完善的黑色产业链。还有的黑客为了确保赎金到手进行双重勒赎,加密数据的同时拷贝备份,如果拒绝支付黑客就会要挟在网络上公布企业机密数据,或在暗网兜售企业用户信息。勒索病毒都在进步,2022年防护勒索病毒更需要进步。

7.英伟达GPU直连存储(Direct Storage)驱动程序出现

2020年,英伟达推出了Magnum IO GPUDirect Storage软件,能将数据直接从GPU传输到存储,为处理密集型应用释放CPU资源。现在GPUDirect Storage发布1.0 版,英伟达公布了与WekaIO、DataDirect Networks和Vast Data的产品集成,并称更多工作正在进行中。也有分析师指出,GPUDirect是专为特定应用和特定设备设计,如 NetApp EF600或Dell EMC PowerScale等高性能阵列,专注于深度学习环境。用得起的话,做自动驾驶等各类AI应用的应该会很好。

8.云和容器化是必然趋势

从2021到2022年,本地+云部署环境组成的混合云和多云模式将会延续。它们具备敏捷性,简易性,成本效益特点但也有延迟和安全问题。企业将依赖多个云提供额外的数据保护措施,同时避免被单一云供应商锁定。另一个趋势是容器。服务器管理多个应用,但共享资源时,不仅多个应用无法相互配合,还降低了性能和可用性。从虚机到容器,允许跨多云协作,提供高效率和敏捷性,而且支持微服务,Gartner报告称,到2022年,大多数企业将部署容器化应用。

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