2021年，元宇宙一詞火爆全球，成為全社會關注的焦點。
除了在游戲和娛樂領域大有前途之外，元宇宙還能干嘛？讓我們來看看元宇宙在醫(yī)療領域如何小試牛刀。
“把二維CT切片組合成三維立體的‘全息數(shù)字人’，讓信息量變得空前豐富，醫(yī)生可以360度無死角的觀看到手術部位，從而實現(xiàn)治療效果的提升。這僅僅是元宇宙在醫(yī)療領域應用的冰山一角。未來，隨著VR、AR、數(shù)據(jù)存儲等元宇宙技術的持續(xù)發(fā)展，元宇宙在醫(yī)療領域擁有廣闊的發(fā)展空間”--這是鄭州大學蔣慧琴教授日前介紹元宇宙在醫(yī)療領域應用的情況。
毫無疑問，元宇宙正處于探索發(fā)展的早期，卻已對多個行業(yè)產(chǎn)生影響。未來，隨著應用場景的增多，元宇宙對于數(shù)據(jù)存儲等基礎設施的需求和改變也引發(fā)業(yè)界的高度關注。有業(yè)界專家甚至直言：元宇宙存儲將成為數(shù)據(jù)存儲市場下一個爆點。
那么，元宇宙存儲都具備哪些特征？元宇宙對于數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)保護提出哪些挑戰(zhàn)？中國產(chǎn)業(yè)界對于元宇宙存儲又有哪些布局？
日前，在由存儲產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟主辦的“元宇宙存儲研究與實踐”技術沙龍上，來自中科大（中國科學技術大學）、鄭州大學、華中大（華中科技大學）以及浪潮存儲的“產(chǎn)學研用”各界專家各抒己見，暢談元宇宙存儲的未來。
元宇宙存儲三大挑戰(zhàn)
元宇宙是什么？
用“一千個人眼中有一千個元宇宙”來形容不為過。的確，業(yè)界目前尚無對元宇宙明確的定義。不過，業(yè)界有一個較為認同的觀點是：元宇宙本質是對現(xiàn)實世界和人類社會的虛擬化、數(shù)字化。
目前來看，除了游戲和娛樂之外，元宇宙已經(jīng)在虛擬會議室、科學可視化、數(shù)字孿生工廠、自動駕駛仿真和虛擬城市中得到了初步應用。Gartner也預測，2026年25%的人每天將至少在元宇宙中工作、購物、學習、社交或娛樂1個小時；全球30%的企業(yè)機構將擁有元宇宙的產(chǎn)品和服務。
顯然，數(shù)據(jù)是元宇宙最為核心的要素之一，并且至關重要。但與傳統(tǒng)應用場景不同，元宇宙沉浸式、低延遲、隨地、多元化（從消費級到企業(yè)級，從產(chǎn)品形態(tài)到服務形態(tài)）的場景特征，使得其相關數(shù)據(jù)特點與過去傳統(tǒng)應用有著極大區(qū)別。
在“元宇宙存儲研究與實踐”技術沙龍上，浪潮信息首席架構師葉毓睿直言，“數(shù)據(jù)存儲是元宇宙的五大地基性技術之一，元宇宙對存儲基礎設施提出安全可靠、巨量空間、極速響應、跨域交互等挑戰(zhàn)。”
目前從元宇宙一些應用場景來看，元宇宙已經(jīng)在數(shù)據(jù)存儲層面呈現(xiàn)出三個最為典型的特征：
其一：數(shù)據(jù)增長速度和數(shù)據(jù)規(guī)模遠超其他應用場景，海量、多模態(tài)數(shù)據(jù)成為元宇宙的常態(tài)。例如，微軟飛行模擬器采集了3.7萬座機場、15億棟建筑、2萬億樹木的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量就超2PB，這僅僅是場景數(shù)據(jù)，隨著場景更加豐富、參與元宇宙人數(shù)更多，其數(shù)據(jù)規(guī)模和數(shù)據(jù)增長率必然會呈現(xiàn)出指數(shù)級的增長。其二、數(shù)據(jù)處理的極限挑戰(zhàn)高。實時、高頻的沉浸式場景體驗，背后依靠的是巨大的AI算力和數(shù)據(jù)存儲性能處理做支撐。不僅如此，多人交互和互動、實時動態(tài)捕捉與呈現(xiàn)，都將帶來海量數(shù)據(jù)處理引發(fā)的高渲染、低延時等挑戰(zhàn)?？梢灶A見，隨著元宇宙的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)處理的極限值也將水漲船高。其三、數(shù)據(jù)是元宇宙世界的土壤，另外元宇宙中的數(shù)字資產(chǎn)具有價值，這些因素讓元宇宙的數(shù)據(jù)保護成為不可忽視的問題，保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)被看成是“數(shù)字銀行保險箱”，需要超乎尋常的安全性和可靠性。“元宇宙一定會帶來數(shù)據(jù)基礎設施的重構。元宇宙在各行各業(yè)擁有極為廣闊場景應用，也必然會帶動數(shù)據(jù)存儲的新變革?！比~毓睿如是說。
初探元宇宙的數(shù)據(jù)保護
元宇宙是一個與現(xiàn)實世界存在深度映射及交互并保證用戶能夠靈活、自由切換的虛擬世界，本質上是對現(xiàn)實世界的虛擬化，元宇宙世界需要建立用戶虛擬形象、捕捉用戶反應、環(huán)境及時反饋與重建、用戶體驗反饋與記錄等。
元宇宙的數(shù)據(jù)當前大致分為四類：一是整個虛擬世界的各類環(huán)境數(shù)據(jù)，二是用戶主動上傳的個人信息數(shù)據(jù)，三是“數(shù)字人”與元宇宙交互產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，四則是用戶從現(xiàn)實世界帶入到元宇宙的數(shù)據(jù)。
因此，元宇宙的興起，在未來一定會引發(fā)一系列的數(shù)據(jù)安全問題，帶來數(shù)據(jù)隱私、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)保護等走向變革。例如，IDC統(tǒng)計，在過去12個月，全球超過三分之一的組織遭遇過勒索軟件攻擊或入侵，導致系統(tǒng)或數(shù)據(jù)無法訪問。元宇宙一旦興起，也必然會成為重要的勒索目標。
毫無疑問，數(shù)據(jù)存儲作為元宇宙的土壤，面對這些挑戰(zhàn)是首當其沖。如何在數(shù)據(jù)存儲層面為元宇宙構建一個可靠的環(huán)境，就成為業(yè)界所關心的話題。在本次沙龍上，中科大、華中大、浪潮等“產(chǎn)學研用”領域的嘉賓均認為元宇宙將驅動數(shù)據(jù)保護相關技術的創(chuàng)新與發(fā)展。
例如，時下熱門的糾刪碼技術（Erasure Coding）就被認為大有可為。中國科學技術大學許胤龍教授介紹：“數(shù)據(jù)容錯，業(yè)界通常有兩種辦法，一種是多副本，另一種是糾刪碼?！憋@然，在元宇宙環(huán)境下，面對海量數(shù)據(jù)，多副本帶來的存儲開銷比較大（燒錢、占地）是所有企業(yè)所不能承受之重。
糾刪碼技術作為一種數(shù)據(jù)保護方法，它將數(shù)據(jù)分割成片段，把冗余數(shù)據(jù)塊擴展、編碼，并將其存儲在不同位置，比如硬盤、存儲節(jié)點或其他物理位置。這種方式開銷?。ɑㄐ″X、辦大事），在數(shù)據(jù)爆炸式增長的環(huán)境下，更容易被用戶所采納。
不過，糾刪碼技術也有很多挑戰(zhàn)，尤其是在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心內或者是跨數(shù)據(jù)中心使用糾刪碼做數(shù)據(jù)保護，還有很多值得探索的地方。
例如，糾刪碼降低存儲成本、提高容錯能力，但最大問題是在數(shù)據(jù)丟失之后，數(shù)據(jù)恢復過程需要從其他地方讀取大量數(shù)據(jù)，故障修復堪稱龜速。在同一數(shù)據(jù)中心內，數(shù)據(jù)恢復的網(wǎng)絡傳輸時間占比超90%。我們固然可以通過增加數(shù)據(jù)中心硬件各項性能來實現(xiàn)一定的提速，但通過優(yōu)化糾刪碼技術，從各方面綜合降低故障恢復時間才是最重要的方向。
“數(shù)據(jù)糾刪的負載均衡需要不斷打磨與創(chuàng)新?！崩顺毙畔⒎植际酱鎯軜嫀煆埩娊榻B道。事實上，軟硬件協(xié)同寬條帶糾刪技術正在迅速獲得業(yè)界的認可。以浪潮分布式存儲AS13000為例，采用糾刪碼FPGA加速卡，實現(xiàn)寬條帶糾刪的CPU計算卸載，將處理器平臺的CPU占用率降低90%，性能提升390%。
又如，跨數(shù)據(jù)中心場景，數(shù)據(jù)中心帶寬極其有限，如何“跨越萬水千山”做糾刪。眾所周知，元宇宙是建立在Web 3.0技術基礎之上，很多場景經(jīng)常需要跨數(shù)據(jù)中心進行部署和服務。但跨數(shù)據(jù)中心的帶寬通常只有數(shù)據(jù)中心內部帶寬的1/20，這時對于糾刪碼技術就極為考驗。
對此，會上專家認為，新型LRC（Locally Repairable Code）分組編碼方式，可以在存儲開銷和恢復性能之間做一個權衡，未來會在元宇宙環(huán)境中獲得更多嘗試。可以說，元宇宙的數(shù)據(jù)保護之路還很長。隨著元宇宙在各個行業(yè)的場景越來越多，相關數(shù)據(jù)保護技術的創(chuàng)新也將提速。
元宇宙存儲，市場下一個爆點？
去年，元宇宙成為社會熱點之際，有數(shù)據(jù)存儲專家就認為元宇宙可能會成為數(shù)據(jù)存儲市場下一個爆點。
在本次沙龍上，來自各界的專家也認同，元宇宙在各行各業(yè)有著廣泛的應用前景，對于包括數(shù)據(jù)存儲在內的基礎設施將帶來極大改變。但與傳統(tǒng)存儲產(chǎn)品不同，元宇宙諸多新特性又讓元宇宙存儲的打造絕非易事。
首先，元宇宙在各行各業(yè)的應用才是冰山一角，未來依然有著太多未知值得去探索，會誕生層出不窮的新應用和新場景。眾所周知，新場景必然帶來新特性和新需求。如何滿足新特性和新需求，最好的方面就是聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界各方力量共同創(chuàng)新。因此，浪潮存儲近年來提的場景共同體非常適合元宇宙存儲在相關場景的探索與落地。
其次，業(yè)務場景變化是技術變革最好的驅動力，元宇宙會成為前沿存儲技術一個最佳的試驗田和應用舞臺。例如，NVMe Over Fabric、CXL高速互聯(lián)、軟件定義內存、跨域容錯、跨數(shù)據(jù)中心糾刪碼等前沿技術，可能會隨著元宇宙的興起，加速在存儲系統(tǒng)中普及和應用。
第三，元宇宙所帶來的數(shù)據(jù)規(guī)模和數(shù)據(jù)增長速度，必然會吸引更多數(shù)據(jù)存儲廠商進入到該市場，引發(fā)新一輪的市場競爭，有利于推動元宇宙存儲這個細分市場的加速形成。
總體來看，隨著數(shù)字經(jīng)濟的高速發(fā)展，元宇宙未來前景一片光明。普華永道預計元宇宙市場規(guī)模在2030年將達到1.5萬億美元。而元宇宙存儲必然將成為站在元宇宙背后的那個“人”，引領數(shù)據(jù)基礎設施的下一輪變革。
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