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戴爾科技PowerStore越高的數(shù)據(jù)縮減比有效提升存儲(chǔ)效率

2022/09/06 19:18 IIT產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

　　生活中處處充滿了數(shù)據(jù)

　　在地球上

　　我們每天都會(huì)產(chǎn)生

　　5億條推文

　　400萬(wàn)GB的聊天數(shù)據(jù)

　　2940億封電子郵件

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　　根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，在2020年，全球創(chuàng)建、捕獲、復(fù)制和消耗的數(shù)據(jù)總量約為64ZB，而到了2025年，全球數(shù)據(jù)總量可能會(huì)達(dá)到驚人的163ZB，如果將其存儲(chǔ)在艾字節(jié)數(shù)據(jù)中心里，整個(gè)數(shù)據(jù)中心可能有好幾個(gè)足球場(chǎng)那么大，建造和維護(hù)成本高達(dá)數(shù)十億美元。

　　那么，有沒(méi)有一種更有效的方式來(lái)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)呢?

　　當(dāng)然是有的啦~許多科學(xué)家認(rèn)為，另一種更加高效的解決方案就潛藏在我們的DNA當(dāng)中：既然DNA能夠承載遺傳信息，那么它也能夠儲(chǔ)存數(shù)字信息。按照國(guó)際上廣泛接受的說(shuō)法，每一克DNA可存儲(chǔ)215PB的數(shù)據(jù)。麻省理工學(xué)院生物工程教授馬克·巴斯這樣說(shuō)到：

　　“理論上，一個(gè)裝滿DNA的咖啡杯可以存儲(chǔ)世界上所有的數(shù)據(jù)。DNA的存儲(chǔ)密度甚至比閃存要大一千倍，而當(dāng)你制造出DNA聚合物后，它就不會(huì)消耗任何能量，你可以編寫DNA，然后將其永久保存。”

　　我們可以看到，相比于其他存儲(chǔ)介質(zhì)，將DNA作為存儲(chǔ)介質(zhì)擁有諸多優(yōu)勢(shì)：

　　存儲(chǔ)密度極高

　　每個(gè)核苷酸，最多相當(dāng)于兩個(gè)比特，約為1立方納米。理論上講，1立方毫米的DNA便能夠存儲(chǔ)大約1EB的數(shù)據(jù)，真正做到把EB級(jí)的數(shù)據(jù)“握到手心里”。

　　存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)

　　在合適的存儲(chǔ)條件下，這些DNA可以存儲(chǔ)上萬(wàn)年，且?guī)缀鯖](méi)有后期維護(hù)成本。

　　能耗極低

　　使用DNA作為存儲(chǔ)介質(zhì)無(wú)需額外的維護(hù)成本，由于其高密度的特性，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不再像其他介質(zhì)一樣需要占用大量場(chǎng)地，能耗也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)介質(zhì)。

　　DNA的存儲(chǔ)原理并不復(fù)雜，數(shù)字存儲(chǔ)系統(tǒng)將文本、照片等信息編碼為0和1;同樣的，遺傳密碼的四種核苷酸在DNA中編碼為：A、T、C和G。我們可以用0來(lái)表示G和C，用1來(lái)表示A和T。簡(jiǎn)單來(lái)講就是用遺傳代碼ATGC來(lái)替代計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制代碼。

　　整個(gè)DNA存儲(chǔ)流程大致可以分為四個(gè)步驟：信息編碼、DNA合成、DNA測(cè)序和信息解碼：

　　第一步：借助信息科學(xué)領(lǐng)域的編碼算法，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DNA中的四種堿基序列。

　　第二步：利用DNA合成技術(shù)例如固相亞磷酰胺三脂法、酶合成法進(jìn)行DNA的合成，這一步驟相當(dāng)于數(shù)據(jù)的寫入。

　　第三步：依靠基因測(cè)序技術(shù)，在眾多信息中讀取你所需要的DNA序列信息。

　　第四步：將堿基序列重新轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制序列，在經(jīng)過(guò)糾錯(cuò)后便可得到原始數(shù)據(jù)。

　　當(dāng)然，將DNA作為存儲(chǔ)介質(zhì)并不是一個(gè)新穎的話題，使用DNA存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的想法可以追溯到1959年，但以當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，該項(xiàng)研究并未取得突破性進(jìn)展。近年來(lái)，隨著算力上限的不斷突破、各科學(xué)領(lǐng)域不斷交叉融合，才讓幾十年前近乎瘋狂的想法逐漸變?yōu)榭赡堋?/p>

　　當(dāng)然，人類在探索的路途中不止DNA存儲(chǔ)一種，下一代顛覆性存儲(chǔ)技術(shù)還有無(wú)懼濕熱、干冷的玻璃存儲(chǔ)以及可行性更高的全息光存儲(chǔ)。我們可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是哪一種存儲(chǔ)技術(shù)，都在追求更小的體積和更大的容量，這也是存儲(chǔ)的本質(zhì)：通過(guò)提高讀寫效率以滿足數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。

　　盡管大規(guī)模使用下一代存儲(chǔ)介質(zhì)還不能完全實(shí)現(xiàn)，但我們一直在朝著這一方向努力著，例如數(shù)據(jù)縮減技術(shù)：在存儲(chǔ)介質(zhì)上保留一個(gè)唯一實(shí)例，將冗余數(shù)據(jù)替換為指向唯一數(shù)據(jù)副本的一個(gè)指針，從而做到在更少的空間儲(chǔ)存更多的數(shù)據(jù)，節(jié)約存儲(chǔ)成本并延長(zhǎng)SSD的使用時(shí)間。越高的數(shù)據(jù)縮減比就意味著更多的有效空間，而這一比例也是衡量一款存儲(chǔ)產(chǎn)品先進(jìn)與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。

　　而在這方面，戴爾科技“第五代存儲(chǔ)”家族的PowerStore絕對(duì)可以稱作該領(lǐng)域的佼佼者，在不妥協(xié)性能的前提下至少實(shí)現(xiàn)4：1的無(wú)損數(shù)據(jù)縮減，即每4TB數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)盤里最終只占用1TB的空間。

　　戴爾PowerStore采用英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器，該處理器可以優(yōu)化工作負(fù)載,可靠性強(qiáng),還有高計(jì)算力、高穩(wěn)定性和高效敏捷性，幫助企業(yè)為數(shù)字化變革做好準(zhǔn)備。

　　除了4：1的數(shù)據(jù)縮減比以外，PowerStore還采用了專用的壓縮處理器，不會(huì)額外占用控制器的CPU資源，這就意味著用戶不必?fù)?dān)心開啟縮減功能后，存儲(chǔ)性能急劇下降，讓您的數(shù)據(jù)縮減功能“始終可用”。

　　當(dāng)然，數(shù)據(jù)縮減功能不僅僅是PowerStore獨(dú)有，今年新發(fā)布的PowerMax 2500除了擁有開放系統(tǒng)4：1數(shù)據(jù)縮減以外，在大型機(jī)存儲(chǔ)領(lǐng)域也能提供3：1的數(shù)據(jù)縮減保證，填補(bǔ)了業(yè)內(nèi)該領(lǐng)域的空白。

　　30年前，人們很難想象GB級(jí)別的數(shù)據(jù)能夠存放在一塊十幾克的塑料盒子里，而現(xiàn)在，包含閃存顆粒的U盤已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ魃钪械某？�。戴爾科技作為全球�?shù)字化轉(zhuǎn)型領(lǐng)導(dǎo)者，也將通過(guò)不斷革新的技術(shù)幫助企業(yè)提煉寶貴的數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值!