AI時(shí)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)如何創(chuàng)新？西部數(shù)據(jù)在WAIC公布路線圖

智東西
作者 ZeR0
編輯 漠影

智東西7月21日?qǐng)?bào)道，世界人工智能大會(huì)WAIC 2026期間，西部數(shù)據(jù)通過(guò)參展與舉行專題分論壇，全面呈現(xiàn)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施如何支撐AI的規(guī)模化發(fā)展。

數(shù)據(jù)如何被存儲(chǔ)、管理與長(zhǎng)期保留，已成為決定AI能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)高效規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵因素。

在展臺(tái)上，西部數(shù)據(jù)展示了兩項(xiàng)業(yè)界首創(chuàng)的先進(jìn)HDD創(chuàng)新技術(shù)：高帶寬硬盤技術(shù)和雙樞軸硬盤技術(shù)，以及HAMR（熱輔助磁記錄）、ePMR（能量輔助垂直磁記錄）和UltraSMR技術(shù)，并展現(xiàn)了這些技術(shù)如何與其平臺(tái)產(chǎn)品組合相輔相成，專為滿足規(guī)模化AI基礎(chǔ)設(shè)施的需求而打造。

其中，高帶寬硬盤技術(shù)通過(guò)多磁頭在多個(gè)磁道同時(shí)進(jìn)行讀寫，可在不增加功耗的前提下提供高達(dá)傳統(tǒng)HDD 2倍的帶寬。該技術(shù)具備清晰的拓展路徑，未來(lái)可實(shí)現(xiàn)高達(dá)8倍的帶寬增益，目前已交付客戶進(jìn)行驗(yàn)證。

雙樞軸技術(shù)在獨(dú)立樞軸上增加了第二組獨(dú)立運(yùn)行的執(zhí)行器，可在3.5英寸硬盤內(nèi)提供高達(dá)2倍的順序IO性能增益 。這與以往犧牲容量且需要客戶大幅度修改軟件的雙執(zhí)行器設(shè)計(jì)不同，雙樞軸技術(shù)通過(guò)縮小磁碟間距，在單個(gè)硬盤中搭載更多磁碟，從而提升整體容量。

通過(guò)這些技術(shù)的結(jié)合，西部數(shù)據(jù)將使硬盤順序IO性能整體提升至4倍，在實(shí)現(xiàn)100TB HDD的同時(shí)，仍能保持客戶當(dāng)前享有的每TB相對(duì)IO速率。這有效減少了客戶在容量擴(kuò)展過(guò)程中增加SSD部署或重構(gòu)服務(wù)架構(gòu)的需求。

西部數(shù)據(jù)還展出了面向大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境的多款Ultrastar企業(yè)級(jí)HDD解決方案，包括40TB和34TB Ultrastar DC HC6100數(shù)據(jù)中心UltraSMR硬盤、30TB和28TB Ultrastar DC HC5090數(shù)據(jù)中心CMR硬盤、采用HAMR技術(shù)的40TB Ultrastar DC HCS100數(shù)據(jù)中心UltraSMR硬盤，以及采用高帶寬硬盤和雙樞軸技術(shù)的性能優(yōu)化型硬盤。

值得注意的是，采用UltraSMR ePMR技術(shù)的40TB HDD現(xiàn)已進(jìn)入客戶認(rèn)證階段，并計(jì)劃于2026年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

西部數(shù)據(jù)展出的精選先進(jìn)存儲(chǔ)平臺(tái)解決方案，包括全新Ultrastar Data60 3000混合存儲(chǔ)平臺(tái)、OpenFlex Data24 4200存儲(chǔ)平臺(tái)以及RapidFlex C2000網(wǎng)絡(luò)交換橋接適配器，旨在支持可擴(kuò)展部署、靈活的資源利用以及滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的要求。

7月19日下午，西部數(shù)據(jù)舉辦以“面向AI時(shí)代的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)創(chuàng)新”為主題的分論壇。西部數(shù)據(jù)開發(fā)工程高級(jí)副總裁Tim Rausch發(fā)表主題演講。

西部數(shù)據(jù)從一個(gè)關(guān)鍵差異點(diǎn)重新審視了AI基礎(chǔ)設(shè)施：即計(jì)算周期可以重復(fù)利用，而數(shù)據(jù)會(huì)持續(xù)累積。

Tim強(qiáng)調(diào)，AI不僅是計(jì)算系統(tǒng)，更是數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在其中訓(xùn)練和推理往復(fù)循環(huán)。每一次交互都會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)、重新納入訓(xùn)練并用于改進(jìn)后續(xù)模型，使存儲(chǔ)需求呈現(xiàn)持續(xù)性和累積性。如何高效管理這些海量數(shù)據(jù)，已成為行業(yè)面臨的核心挑戰(zhàn)。

他著重分享了三類工作負(fù)載：

第一類是訓(xùn)練數(shù)據(jù)，通常一次寫入、存放在HDD上，并被周期性讀取，因?yàn)槟Ｐ筒⒎鞘冀K處于訓(xùn)練狀態(tài)。隨著用戶生成的內(nèi)容回流到AI數(shù)據(jù)循環(huán)中，訓(xùn)練數(shù)據(jù)量會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。這一層最看重的是能夠擴(kuò)展到EB級(jí)、且具有成本效益的存儲(chǔ)，而這正是HDD的用處。

第二類是推理，例如我與AI交互，請(qǐng)它提供晚餐食譜或生成一張圖片，同時(shí)還有數(shù)百萬(wàn)用戶在以類似的方式使用AI，這會(huì)產(chǎn)生大量隨機(jī)小數(shù)據(jù)讀取，還需要內(nèi)存來(lái)保留對(duì)話上下文。因此，這一層既需要高帶寬和高IOPS，也需要持久化存儲(chǔ)，這正是SSD發(fā)揮作用的場(chǎng)景。

第三類是推理輸出，也就是AI為我生成的食譜、圖片或其他內(nèi)容。此外，AI還會(huì)保留日志、追蹤記錄、合規(guī)記錄和元數(shù)據(jù)。很多數(shù)據(jù)最初位于HBM或DRAM中，但很快會(huì)向下遷移到HDD，進(jìn)行持久化存儲(chǔ)。

AI存儲(chǔ)棧與傳統(tǒng)云應(yīng)用使用的存儲(chǔ)棧有所不同。傳統(tǒng)應(yīng)用可能主要依賴兩個(gè)存儲(chǔ)層級(jí)：閃存和HDD。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用中有數(shù)千張圖片，用戶打開應(yīng)用時(shí)最先看到的10到20張圖片可能來(lái)自NAND閃存，以便快速呈現(xiàn)；繼續(xù)向下瀏覽時(shí)，后續(xù)圖片則從HDD加載，因?yàn)镠DD更具成本效益。開發(fā)者會(huì)根據(jù)性能與成本的平衡，將內(nèi)容放到合適的存儲(chǔ)層。

AI構(gòu)建者采用同一套原則，但涉及到更多層級(jí)：

• 上層是模型權(quán)重/GPU顯存溢出，即HBM或DRAM緊鄰成本高昂的GPU，以便持續(xù)向其供給數(shù)據(jù)。
• 下一層是KV緩存，也就是AI系統(tǒng)的短期記憶，主要使用DRAM和SSD。
• 再下一層是語(yǔ)義數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含向量、嵌入和檢索增強(qiáng)生成（RAG）數(shù)據(jù)，通常運(yùn)行在SSD上的高性能數(shù)據(jù)層。
• 最底層是HDD大容量存儲(chǔ)，用來(lái)保存日志、用戶生成內(nèi)容的副本以及訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

“在規(guī)模化發(fā)展中，經(jīng)濟(jì)性決定架構(gòu)。通過(guò)閃存處理性能敏感型小數(shù)據(jù)讀取，由HDD承載不斷累積的寫入流，這種智能數(shù)據(jù)分層和均衡的存儲(chǔ)架構(gòu)不僅能夠從容應(yīng)對(duì)持續(xù)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)規(guī)模，更讓AI基礎(chǔ)設(shè)施變得務(wù)實(shí)、優(yōu)雅且經(jīng)濟(jì)可行。”Tim說(shuō)。

他展示了一個(gè)案例：生成一個(gè)3.97MB的視頻需要在整個(gè)存儲(chǔ)棧中完成46.5GB的讀寫，并在后端留下506MB數(shù)據(jù)。當(dāng)推理輸出被存儲(chǔ)、重新納入系統(tǒng)并用作合成訓(xùn)練數(shù)據(jù)后，便形成“模型改進(jìn)—更多推理—更多輸出被留存”的自我強(qiáng)化循環(huán)，持續(xù)擴(kuò)大持久存儲(chǔ)層。

Tim認(rèn)為，成功的AI企業(yè)會(huì)將數(shù)據(jù)放在正確的層級(jí)，并讓數(shù)據(jù)在AI存儲(chǔ)棧的4個(gè)層級(jí)之間持續(xù)遷移。

“目前我們看到，約80%的AI內(nèi)容存儲(chǔ)在HDD上，20%存儲(chǔ)在SSD上。”他談道，他并不是主張HDD占據(jù)的市場(chǎng)份額應(yīng)當(dāng)提高，而是想強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)總量本身正在增長(zhǎng)，HDD與SSD并不是在面臨存量競(jìng)爭(zhēng)，而是彼此互補(bǔ)，HDD、SSD、DRAM和HBM應(yīng)根據(jù)各自的性能和經(jīng)濟(jì)性部署在最合適的層級(jí)。

為應(yīng)對(duì)持續(xù)累積的數(shù)據(jù)需求，西部數(shù)據(jù)分享了未來(lái)五年的發(fā)展路線圖。

西部數(shù)據(jù)將采取ePMR與HAMR并行發(fā)展的路徑，幫助客戶更平穩(wěn)地邁向2029年單盤100TB以上的容量。

對(duì)于需要高性能的工作負(fù)載，西部數(shù)據(jù)將通過(guò)高帶寬硬盤技術(shù)與雙樞軸技術(shù)提供帶寬與IO性能方面的增益。

針對(duì)AI交互生成并需要持久留存的數(shù)據(jù)，可通過(guò)功耗優(yōu)化型HDD提供經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的解決方案。

此外，西部數(shù)據(jù)還將利用其智能平臺(tái)，將HDD的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)勢(shì)延伸至更廣泛的客戶群體。