新趨勢！邊緣存儲助力物聯(lián)網數(shù)據各盡其用

Gartner曾預測，到2021年，40%的大型企業(yè)會將邊緣計算、存儲與分析納入項目范圍，而2017年這一比例僅為不到1%。

時代的變化讓這兩個數(shù)據差異如此之大。如今5G已至，新基建加持，未來將有數(shù)百億的智能終端聯(lián)網，全球存儲空間恐將告急的擔憂已經開始出現(xiàn)。

但慶幸的是，邊緣存儲及邊緣計算的應用正在得到普及，存儲產業(yè)正在積極幫助物聯(lián)網市場解決海量數(shù)據存儲與分析的問題。

近日，全球存儲領導者西部數(shù)據公司與物聯(lián)傳媒攜手，開展了一期“5G物聯(lián)網時代盛起，聚焦NAND蓋樓大賽背后的邊緣存儲新趨勢”直播沙龍，暢聊了IoT的產業(yè)變化，NAND閃存工藝從2D切換到3D的趨勢等話題，以下是根據現(xiàn)場內容整理。

分享嘉賓：

西部數(shù)據公司資深商務拓展 吳尚衡（Amber）、西部數(shù)據公司產品營銷經理 高超（Max）

假設在4G條件下，每平方公里地理面積大約容納10萬臺IoT設備，到5G時代，大帶寬的特點能夠支持海量設備同時聯(lián)網，屆時單位面積內將容納大約100萬臺設備，這一數(shù)據是4G時的10倍。

預計到2021年，全球聯(lián)網設備將達到300億個，其中半數(shù)以上設備與物聯(lián)網相關，它們廣泛分布在工廠、汽車、電力、能源、家庭、城市交通等場景。

機構預測指出：每個智能工廠每天約產生1TB數(shù)據，每輛自動駕駛汽車每天約產生4TB數(shù)據，每個8K高清智能監(jiān)控攝像頭每天約產生1.1TB數(shù)據……

當數(shù)據浪潮襲來，盡管上云上平臺的口號愈發(fā)深入人心，但將全部數(shù)據一股腦上傳云端并不是一勞永逸的好辦法。

預測表明，到2025年，75%的數(shù)據將在數(shù)據中心以外的地方生成和處理。

這主要涉及兩個原因：

一是部分場景要求低時延，相比上傳云端，更需要在本地對數(shù)據進行存儲、分析及利用，并且這種方案也比上傳到云端節(jié)省帶寬成本；

二是行業(yè)正強調去中心化的網狀部署模式，要求邊緣節(jié)點擁有智能并互相溝通，提高響應速度，與此同時再完成與云端的互聯(lián)，產生加成效果。

考慮到物聯(lián)網邊緣設備自身擁有的諸多特性，比如所處位置偏遠不易管理、所處環(huán)境較為嚴苛、產生海量數(shù)據對存儲容量提出要求，低時延對聯(lián)網能力提出挑戰(zhàn)、強調數(shù)據安全、要求數(shù)據備份等，這一系列特征尤其導致數(shù)據存儲不只在云端進行，還要在本地做好相關部署工作。

車聯(lián)網、智慧工廠、智慧零售、視頻監(jiān)控等場景都已廣泛采用邊緣存儲及邊緣AI解決方案，由此實現(xiàn)安全性、數(shù)據聯(lián)網能力、數(shù)據存儲的穩(wěn)定性、數(shù)據備份、健康監(jiān)測及故障預警等目標。

在3D NAND閃存技術出現(xiàn)以前，市面上的閃存多屬于Planar NAND平面閃存，也就是2D NAND。

一段時間以來，2D NAND的制程工藝不斷進步，為了擴大容量逐步從早期的50nm發(fā)展到了現(xiàn)在的十幾納米等級，但隨著晶圓物理極限的不斷迫近，每個存儲單元變得非常小，存儲單元之間的干擾逐漸增強，可靠性越來越差，就需要廠商采取額外的手段來彌補這一缺陷。

但這樣做將明顯增加成本，所以到達某個物理極限之后繼續(xù)在納米級別提升制程工藝已經無法帶來改變。

3D NAND的設計理念因此被提出，簡而言之假設2D是平房，3D NAND就是高樓大廈。

廠商不用再費盡心思縮小房間大小、縮小房間的相隔距離去換取更大的房間數(shù)量了，而是通過增加蓋樓層數(shù)就可以獲得更大建筑面積，這幫助3D NAND在保護性能的基礎上使成本得到下降。

此外，因為NAND存放數(shù)據的最小單位——“Cell”中電子單元密度的差異，業(yè)界存在三種工藝類型，分別為SLC（單層存儲單元）、MLC（雙層存儲單元）、TLC（三層存儲單元），其中TLC因為容量最高、成本最低的特點，逐漸成為當下主流。

Max為此介紹到，3D TLC制程存放的電子數(shù)量相當于2D MLC制程在45nm階段存放的電子數(shù)量水平。這意味著雖然納米工藝發(fā)生一定的回退，但容量依然得到保證，并且采用老的納米制程將顯著提升閃存耐久度、可靠性余度，使性能得到總體提升。

可靠性余度是啥呢？

隨著納米等級的提升，存儲單元的可靠性將逐步降低，最后不同存儲單元的電子位幾近重疊，系統(tǒng)需要花費大量精力進行糾錯。3D NAND的出現(xiàn)，將可靠性余度重新拉回56nm級別的水平，降低成本的同時又解決了電子干擾的問題。

總體來說，3D NAND的特點體現(xiàn)在高容量、可靠性強兩方面，在復雜數(shù)據中心、企業(yè)級SSD、物聯(lián)網大容量存儲等場景得到廣泛應用。

值得一提的是，3D并非是要取代2D，兩者未來將各盡其用，共同存在。

從PC時代、移動互聯(lián)網時代發(fā)展到物聯(lián)網時代，存儲都是極其重要的一項產業(yè)。

無論是熟知的磁帶、磁盤、閃存，或是略顯生僻的磁鼓存儲、磁芯存儲，再或是處于研究階段的DNA存儲，存儲介質發(fā)展演變的歷史可以說上長長的一段。

但在當下，閃存無疑是受到重點關注的產業(yè)之一，其從擅長的消費市場中延伸，逐步覆蓋到物聯(lián)網眾多細分領域的趨勢有增無減。

作為全球存儲領先廠商的西部數(shù)據公司，采用一體化IDM模式運營，集芯片設計、制造、封裝、測試、銷售等多個產業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，充分發(fā)揮技術、生態(tài)與渠道優(yōu)勢，向客戶提供涵蓋消費級、企業(yè)級、云端數(shù)據中心等存儲解決方案，共謀5G物聯(lián)網時代新“紅利”。

注：本文僅對部分重點進行了整理，欲觀看直播全程視頻請點擊閱讀原文進行回看。