2022年4月20日，華為和羅蘭貝格聯(lián)合撰寫的《數(shù)據(jù)存力，高質(zhì)量發(fā)展的數(shù)字基石》白皮書一經(jīng)發(fā)布便受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。在繼東數(shù)西算工程和算力成為各方討論的主題后，數(shù)據(jù)存力的概念一經(jīng)提出，變成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。何謂數(shù)據(jù)存力?從定義出發(fā)，數(shù)據(jù)存力以存儲(chǔ)容量為核心，包含性能表現(xiàn)、可靠程度、綠色低碳在內(nèi)的綜合體現(xiàn)。隨著介質(zhì)形式的逐漸成熟，數(shù)據(jù)存力從單純的存儲(chǔ)容量，向效率、經(jīng)濟(jì)性、可靠度、節(jié)能等方面不斷延展，以更好應(yīng)對(duì)數(shù)字時(shí)代不斷增長的數(shù)據(jù)總量與有限的存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)時(shí)性、多樣性的增長與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率不匹配、經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)安全、綠色的新要求和存力保障不充分三大挑戰(zhàn)。
存力是算力的一種進(jìn)階
誠然，無論是從數(shù)據(jù)爆炸時(shí)代、數(shù)字經(jīng)濟(jì)還是智能世界等的任何一個(gè)角度來看，數(shù)據(jù)的價(jià)值都無法被忽視，而存力也必然和算力擺在同等重要的位置，并相輔相成。
一個(gè)信息系統(tǒng)是由計(jì)算部件、互連部件和存儲(chǔ)部件組成的，之前人們的關(guān)注點(diǎn)往往還在計(jì)算或者網(wǎng)絡(luò)上，但是到了今天，我們已經(jīng)進(jìn)入到以存儲(chǔ)為中心的信息時(shí)代。與算力聚焦在“算”不同，數(shù)據(jù)存力則聚焦在“數(shù)”和“存”，它是數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素處理的綜合能力體現(xiàn)，肩負(fù)著為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的各種場景應(yīng)用提供源源不斷的“生產(chǎn)資料”。只有數(shù)據(jù)“存得好”，數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用才有原材料，當(dāng)存儲(chǔ)效率低的時(shí)候，算力很難發(fā)揮作用。
從宏觀和微觀層面來看，數(shù)據(jù)存力對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正在產(chǎn)生積極的影響。當(dāng)數(shù)據(jù)存力不足或者效率低下，細(xì)到會(huì)影響到算力作用的充分發(fā)揮，大則關(guān)乎數(shù)字經(jīng)濟(jì)能否“跑得快和跑得遠(yuǎn)”。某種程度而言，數(shù)據(jù)存力是繼算力之后，整個(gè)數(shù)字社會(huì)能力建設(shè)的一種進(jìn)階，在未來不可或缺。
數(shù)據(jù)存力的價(jià)值無法被忽視
數(shù)據(jù)存力是各國發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石。我們看到，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為全球經(jīng)濟(jì)增長的核心動(dòng)力。比如，美國將數(shù)據(jù)作為長期戰(zhàn)略資源開發(fā);英國在《國家數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》中明確提出，數(shù)據(jù)是世界現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力;我國在2021年出臺(tái)《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，將數(shù)字經(jīng)濟(jì)打造為中國經(jīng)濟(jì)的新引擎。
數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存力容量和GDP呈現(xiàn)高度正相關(guān)的關(guān)系。比如，人均存力與人均GDP的相關(guān)系數(shù)為0.98;在全球疫情期間，我們更是看到，多國GDP在普遍下跌的情況下，卻實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的逆勢(shì)增長。數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)GDP增長貢獻(xiàn)率，已超過50%。數(shù)據(jù)存力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)重要組成部分，對(duì)其投資可以帶來更多收入和間接性經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
數(shù)據(jù)存力將有助于提升社會(huì)福祉和城市治理。存力等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，將有助于優(yōu)質(zhì)教育、健康與賦值、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、性別平等、可持續(xù)城市社區(qū)、清潔能源等聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。比如，以數(shù)據(jù)存力為支撐的行程碼項(xiàng)目，就可以讓一座規(guī)模在800萬人的中等城市，避免超過15億元治療費(fèi)用支出。李冰還講到，數(shù)據(jù)存力的投入，對(duì)政務(wù)治理，社會(huì)民生公平、公正，都有非常多衍生性價(jià)值。其衍生性價(jià)值可超過1：30。
存力需要多維度科學(xué)評(píng)估
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能力將直接影響到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的質(zhì)量，對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的科學(xué)評(píng)估意義非凡，而縱觀過去存儲(chǔ)行業(yè)發(fā)展歷程，業(yè)界對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)更多聚焦于容量，但這往往不夠。
既然數(shù)據(jù)存力如此重要，該如何全面評(píng)估了解自身的數(shù)據(jù)存力水平呢?《數(shù)據(jù)存力，高質(zhì)量發(fā)展的數(shù)字基石》白皮書基于經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展需求和技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)，推導(dǎo)了面向政府和企業(yè)兩大受眾的MEGA指標(biāo)體系，共包含35個(gè)具體指標(biāo)。MEGA體系包含了3個(gè)層面：區(qū)域發(fā)展層、數(shù)據(jù)中心層、存儲(chǔ)設(shè)備層;每個(gè)層面設(shè)置了體量、效率、基礎(chǔ)保障、前沿保障4個(gè)維度的衡量指標(biāo)，全面衡量對(duì)應(yīng)層面的存力發(fā)展水平。
以區(qū)域發(fā)展層8個(gè)指標(biāo)對(duì)20個(gè)國家和地區(qū)進(jìn)行測(cè)算，從其結(jié)果可以了解到多個(gè)國家的存力亮點(diǎn)和不足。
指標(biāo)1是單位GDP存儲(chǔ)容量。經(jīng)過測(cè)算，新加坡、捷克、美國等發(fā)達(dá)國家的單位GDP存儲(chǔ)容量較高，每1萬美元的GDP對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)容量分別達(dá)46.7GB、33.4GB、33.3GB，存儲(chǔ)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的支撐能力較為明顯。南非、俄羅斯、中國等經(jīng)濟(jì)體量較大的發(fā)展中國家處于中間水平，每1萬美元的GDP對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)容量約在23GB至31GB之間，墨西哥、沙特等中等規(guī)模的發(fā)展中國家的排名較為靠后。
指標(biāo)2是數(shù)據(jù)存力充足性。領(lǐng)先國家和地區(qū)數(shù)據(jù)存力充足性均在20%以內(nèi)。其中，美國的數(shù)據(jù)存力充足性在20國中排名第一，達(dá)19.4%。排名居中的國家和地區(qū)，如中國的數(shù)據(jù)存力充足性約8.9%，而巴西、墨西哥、沙特等發(fā)展中國家低于4.5%。
指標(biāo)3是存力投資增長率。沙特、中國、俄羅斯等發(fā)展中國家和地區(qū)的存儲(chǔ)市場增長迅速，2017-2019年復(fù)合存力投資增長率均超過40%。
指標(biāo)4是存算比。新加坡、美國、日本、加拿大等每1GB存儲(chǔ)空間對(duì)應(yīng)的算力可達(dá)1GFLOPS以內(nèi)，存算比相對(duì)較為均衡，表明數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能力和數(shù)據(jù)計(jì)算的能力較為協(xié)同，沒有出現(xiàn)明顯的“一邊倒”失衡。
指標(biāo)5是閃存占比。排名靠前的國家均達(dá)到50%以上，這其中除美國外，還包括哥倫比亞等發(fā)展中國家。但中國、日本等排名靠后的國家閃存占比僅為25%和32%。據(jù)測(cè)算如果中國80%數(shù)據(jù)中心的機(jī)械硬盤，都更換為閃存技術(shù)，每年節(jié)約的電力相當(dāng)于1.5個(gè)葛洲壩的發(fā)電量。
指標(biāo)6是災(zāi)備覆蓋率。各國用于災(zāi)備的存儲(chǔ)投資占總體存儲(chǔ)投資的27.4%。其中，新加坡的存儲(chǔ)投資中用于災(zāi)備的占比最高，達(dá)40.8%;加拿大、墨西哥、法國等國家的存儲(chǔ)投資中災(zāi)備占比也在35%左右，整體處在第一梯隊(duì);中國、土耳其等發(fā)展中國家災(zāi)備投資占比相對(duì)較低，存儲(chǔ)災(zāi)備行業(yè)投入嚴(yán)重不足。
指標(biāo)7是單位存儲(chǔ)容量能耗。英國、美國、捷克等發(fā)達(dá)國家在單位存儲(chǔ)容量能耗的表現(xiàn)較好。而巴西、印度等發(fā)展中國家與其差距可以達(dá)到10倍以上。
指標(biāo)8是數(shù)據(jù)存力專利占比。來自樣本20國的專利申請(qǐng)人提交了286121件存儲(chǔ)專利申請(qǐng)，占比85%;美國數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量冠絕全球，占比40.2%。
20個(gè)國家和地區(qū)在8項(xiàng)指標(biāo)上各有所長，沒有任何國家和地區(qū)能在所有指標(biāo)上占據(jù)壓倒性優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，發(fā)達(dá)國家在較多維度的存力上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
搶先布局先進(jìn)存儲(chǔ)技術(shù)
結(jié)合數(shù)據(jù)存力的提出，著眼發(fā)展中國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)，一方面是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈要拉通，盡量發(fā)展基于閃存的先進(jìn)存儲(chǔ)，以此為基礎(chǔ)來構(gòu)建存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)系統(tǒng)。另外一方面，要加快部署下一代新型非易失存儲(chǔ)等技術(shù)，包括核心技術(shù)的底層研發(fā)、技術(shù)攻關(guān)，以此來打造全球存儲(chǔ)創(chuàng)新高地。
在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)存力以存儲(chǔ)為核心，存儲(chǔ)的含金量決定了數(shù)據(jù)存力的成色。從存儲(chǔ)設(shè)備來看，固態(tài)盤代替硬盤是國際上總的發(fā)展趨勢(shì)：從技術(shù)上看，閃存固態(tài)盤相比機(jī)械硬盤優(yōu)勢(shì)明顯：高性能、低功耗、強(qiáng)抗震。閃存固態(tài)盤由于用的是NAND Flash芯片，所以延遲在100微秒上下，最大的IOPS可以達(dá)到150萬量級(jí)，由于沒有機(jī)械操作，抗震能力比硬盤更強(qiáng)。從價(jià)格上看，閃存固態(tài)盤和機(jī)械硬盤的價(jià)格差距正在逐步縮小。2020-2025年，固態(tài)盤每GB價(jià)格預(yù)計(jì)以19%的年復(fù)合增長率下降，到2025年，固態(tài)盤每GB價(jià)格會(huì)低于2.5寸10000轉(zhuǎn)的機(jī)械硬盤的價(jià)格。
最后，數(shù)據(jù)存力如此重要，但目前存力嚴(yán)重不足。呼吁社會(huì)從規(guī)劃制度、專項(xiàng)扶持、市場培育方面提升數(shù)據(jù)存力，將數(shù)據(jù)存力的紅利最大程度帶給每個(gè)家庭和企業(yè)的同時(shí)，更好支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。
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