2022中國存力白皮書

中國存力白皮書（2022）IIII中國存力白皮書（2022年）目 錄中國存力白皮書（2022年）背景與意義 1數(shù)據(jù)存力的定義與內(nèi)涵 1數(shù)據(jù)存力的重要作用 2數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析 4政策分析 4產(chǎn)業(yè)分析 6技術(shù)分析 9中國數(shù)據(jù)存力發(fā)展情況分析 12我國數(shù)據(jù)存力發(fā)展情況分析 12區(qū)域數(shù)據(jù)存力發(fā)展情況分析 12省際數(shù)據(jù)存力發(fā)展情況分析 14數(shù)據(jù)中心存力發(fā)展情況分析 15中國數(shù)據(jù)存力發(fā)展展望與建議 18數(shù)據(jù)存力發(fā)展展望 18數(shù)據(jù)存力高質(zhì)量發(fā)展建議 20中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）背景與意義在國家數(shù)字經(jīng)濟大戰(zhàn)略下，數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素，已成為重要的資產(chǎn)。海量數(shù)據(jù)呈指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)流動加速，存儲作為承載數(shù)據(jù)的關(guān)鍵設(shè)施，其重要性更加凸顯。數(shù)據(jù)存儲是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，包括復(fù)雜的硬件、復(fù)雜的軟件和介質(zhì)。各行各業(yè)在數(shù)字化進程中涉及到的應(yīng)用創(chuàng)新對數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸、交易和服務(wù)等環(huán)節(jié)提出了更高的要求，不僅強調(diào)存儲容量足夠大，也對存儲的功能、可靠性、安全性、綠色性等提出了要求。圖1 據(jù)存系統(tǒng)是以存儲容量為核心，包含性能表現(xiàn)、安全可靠、綠色低碳在內(nèi)的綜合能力是以存儲容量為核心，包含性能表現(xiàn)、安全可靠、綠色低碳在內(nèi)的綜合能力。（21年到20.3Z6.Z12中國存力白皮書（2022年）中國存力白皮書（2022年）數(shù)據(jù)存儲性能是數(shù)據(jù)有效處理的關(guān)鍵。在涉及國計民生的重要領(lǐng)域，如政務(wù)、金融、交通、電信、醫(yī)數(shù)據(jù)安全可靠是發(fā)揮數(shù)據(jù)價值、保證數(shù)字社會健康發(fā)展的保障。數(shù)據(jù)安全可靠性是指保障數(shù)據(jù)在其綠色低碳是數(shù)據(jù)存儲未來需考慮的必要因素。達到數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，推動數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展5GIT3中國存力白皮書（2022年） 3中國存力白皮書（2022年）數(shù)據(jù)存儲作為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施核心部分，支撐經(jīng)濟社會平穩(wěn)運行4K、8K數(shù)據(jù)存儲惠及企業(yè)，助力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)需求有限、國際競爭激烈的環(huán)境下，保持良好的發(fā)展態(tài)勢和強大的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)需求有限、國際競爭激烈的環(huán)境下，保持良好的發(fā)展態(tài)勢和強大的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。104500億美元。日本為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)保持蓬勃發(fā)展制定了應(yīng)對策略。2021年6月，日本政府對半導(dǎo)體、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施及4中國存力白皮書（2022年）數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析中國存力白皮書（2022年）政策分析數(shù)據(jù)存儲對國家數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展有舉足輕重的地位，各國為形成數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，強化存儲產(chǎn)業(yè)的自主可控，打造數(shù)字經(jīng)濟供給側(cè)的競爭與可持續(xù)發(fā)展能力出臺了各項政策，以保證數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的采集、存儲、傳輸、交易和服務(wù)各環(huán)節(jié)高效可靠。全球各國紛紛出臺數(shù)據(jù)要素相關(guān)的國家戰(zhàn)略美國2020英國2020沙特阿拉伯2020新加坡2020年發(fā)布《研究、創(chuàng)新和企業(yè)2025計劃》，明確“繼續(xù)支持戰(zhàn)略和新興技術(shù)的發(fā)展，并加強數(shù)字能力向工業(yè)的轉(zhuǎn)化。其目的是實現(xiàn)新加坡的智慧國家雄心，并利用數(shù)字經(jīng)濟中的增長機會繼續(xù)加強數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字政府和數(shù)字社會的建設(shè)”。德國2021年發(fā)布《聯(lián)邦政府?dāng)?shù)據(jù)戰(zhàn)略》，明確“著力打造數(shù)據(jù)文化以確保公平和防止數(shù)據(jù)壟斷，增強德國數(shù)字能力，把德國打造為歐洲數(shù)據(jù)共享和創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者”。全球各國布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展美國儲相關(guān)技術(shù)進行全面的保護。中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）2021我國將數(shù)據(jù)提升到生產(chǎn)要素地位習(xí)近平總書記在中共中央政治局就實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略進行第二次集體學(xué)習(xí)時指出，我們應(yīng)推動實2019年112020年42020年52022年1東數(shù)西算、新型數(shù)據(jù)中心為數(shù)據(jù)存力發(fā)展帶來了新的機遇服務(wù)的提供需要數(shù)據(jù)存儲能力的支撐。如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的可靠穩(wěn)定應(yīng)用離不開數(shù)據(jù)5GartnerGartner2021報告，在企業(yè)級備份和恢復(fù)解決方案的魔力象限全是國外企業(yè)，包括omvault、ubrik、am、y、rtasTcholoy、DelTecholoy等美國公司，占據(jù)數(shù)據(jù)保護、備份與恢復(fù)的主要市場；在主存儲魔力象限上，ureorae、DelTecoloy、Ntp、I6中國存力白皮書（2022年）中國存力白皮書（2022年）產(chǎn)業(yè)分析由于數(shù)據(jù)存儲的形式在不斷變化，全球數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)也從單純注重數(shù)據(jù)存儲的容量，向效率、經(jīng)濟磁性存儲市場占比較高，半導(dǎo)體存儲發(fā)展迅速（DRAMNANDFLASH、NORFLASH光存儲因技術(shù)原因應(yīng)用場景受限。作為產(chǎn)生時間最早的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，光存儲極易受摩擦等外部作磁性存儲應(yīng)用廣泛。磁帶存儲在海外發(fā)展較早，諸如微軟Azure、亞馬遜AWS、谷歌等全球知名的云服務(wù)商已大量采購磁帶，用來對關(guān)鍵數(shù)據(jù)做備份歸檔以及冷數(shù)據(jù)的長期保存。軟盤存取速度慢，容量較半導(dǎo)體存儲已成為存儲的重要媒介。近年來，以半導(dǎo)體為代表的新一代全閃存技術(shù)飛速發(fā)展，半導(dǎo)Gartner20211.90%。我國存儲技術(shù)水平突圍成效顯著，與美企仍有一定差距中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）高，日本HtachitrInfinat在分布式文件系統(tǒng)和對象存儲等魔力象限上Technlog、IMretragQuul數(shù)據(jù)來源：Gartner2 度名DC數(shù)據(jù)顯示，在數(shù)據(jù)復(fù)制與保護系統(tǒng)市場，2021甲和新華三占據(jù)42%的市場份額，占有40%的其他類別中也包含了大量的國產(chǎn)廠商。在軟件定義存儲()及超融合存儲(HCI))(HI70%。7.5%9.1%9.3%40.4%27.3% 27.7%23.6% 21.9%9.4%6.3% 16.2%8.6% 20.9%14.2%10.5% 14.5%10.0%11.1%11.3%華為戴爾Veritas愛數(shù)鼎甲新華三其他華為新華三 曙光 浪潮星辰天合其他華為深信服浪潮聯(lián)想其他數(shù)據(jù)來源：IDC（3）不同行業(yè)災(zāi)備水平參差不齊，亟需建設(shè)典型引領(lǐng)場景我國在經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展中逐漸重視數(shù)據(jù)安全，對數(shù)據(jù)存力的可靠提出相應(yīng)要求?？煽康臄?shù)據(jù)存7圖3 2021我國據(jù)復(fù)與保護軟件義存超融合（3）不同行業(yè)災(zāi)備水平參差不齊，亟需建設(shè)典型引領(lǐng)場景我國在經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展中逐漸重視數(shù)據(jù)安全，對數(shù)據(jù)存力的可靠提出相應(yīng)要求?？煽康臄?shù)據(jù)存7據(jù)異地容災(zāi)。8據(jù)異地容災(zāi)。8中國存力白皮書（2022年）靠性建設(shè)將會加速，以應(yīng)對數(shù)據(jù)安全風(fēng)險和數(shù)字經(jīng)濟時代的挑戰(zhàn)。中國存力白皮書（2022年）40%，30%。30%25%22%18%10%8%2%1%0% 3% 3%100%90%100%90%92%95%95%80%70%60%53%50%40%40%30%12異地備份容災(zāi)異地容災(zāi)20%10%0%國有銀行/大型股份制銀行985/211高校省級/省會以上政務(wù)云三級以上醫(yī)院圖4 國各行數(shù)據(jù)備覆蓋率312%同步考慮容災(zāi)技術(shù)。二級以上醫(yī)院在地域條件允許的情況下會采用遠程備份，實施方案主要為遠程硬拷中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）技術(shù)分析事物的演進普遍遵循螺旋式發(fā)展的規(guī)律，數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)品和方案的演進同樣如此，業(yè)務(wù)需求和技術(shù)進DASSANNAS（1）存儲介質(zhì)技術(shù)升級在提高存儲容量同時降低單位存儲成本GMRSMR助交換質(zhì)生產(chǎn)工藝提升迅速，3DNANDFlash已經(jīng)實現(xiàn)了176層生產(chǎn)工藝，同時閃存顆粒的存儲密度從SLC（leLevelML（ultiLevelel（TrnarLevelelQLC（QudLevelNADFlas0TB0大案，使得數(shù)據(jù)寫入時可實現(xiàn)快速磁化，且材料耗能更少、性能更優(yōu)。（2）NVMe打造主機和存儲設(shè)備間高速通道NM（No案，使得數(shù)據(jù)寫入時可實現(xiàn)快速磁化，且材料耗能更少、性能更優(yōu)。（2）NVMe打造主機和存儲設(shè)備間高速通道NM（NotieMmoryesNoeMeorNMressIIe9NVNVIe.0NVMe2023先實現(xiàn)Ie.010中國存力白皮書（2022年）通路直接通信、更深的隊列深度、操作系統(tǒng)協(xié)議堆棧的精簡等一系列手段來全面提升固態(tài)硬盤的性能表NVMeSSDNVMe（U.2.2IF的IeMeMeNMeoerabric（Me）NVM/PIe的(NMeM)1000倍。中國存力白皮書（2022年）NVMe/SIeNMNVMeNVMeoverFabricsNVMeoverFC和NVMeoverRoCEoverRoCENVMeoverRoCEIe6.11/2Gs，而e5.0SSD2022PCIe表1 PCIe列規(guī)寬速度插槽寬度PCIe1.0（2003）PCIe2.0（2007）PCIe3.0（2010）PCIe4.0（2017）PCIe5.0（2019）PCIe6.0（2021）x10.25G/s0.5G/s1G/s2G/s4G/s8G/sx20.5G/s1G/s2G/s4G/s8G/s16G/sx41G/s2G/s4G/s8G/s16G/s32G/sx82G/s4G/s8G/s16G/s32G/s64G/sx164G/s8G/s16G/s32G/s64G/s~128GB/s數(shù)據(jù)來源：PCI-SIGIe市場規(guī)模持續(xù)擴大，服務(wù)器設(shè)備是規(guī)范迭代升級的主要受益者。的發(fā)展使得Ie在2021PCIe4.011中國存力白皮書（2022年） 11中國存力白皮書（2022年）（3）存儲系統(tǒng)工程和算法演進保障數(shù)據(jù)存儲安全可靠/NAND中心和算力的建設(shè)情況相關(guān)，東部仍是數(shù)據(jù)中心建設(shè)運營主要區(qū)域，數(shù)據(jù)存力發(fā)展規(guī)模和質(zhì)量均位于全中心和算力的建設(shè)情況相關(guān)，東部仍是數(shù)據(jù)中心建設(shè)運營主要區(qū)域，數(shù)據(jù)存力發(fā)展規(guī)模和質(zhì)量均位于全（2022年）12中國存力白皮書（2022年）中國數(shù)據(jù)存力發(fā)展情況分析中國存力白皮書（2022年）我國數(shù)據(jù)存力發(fā)展總體水平與發(fā)達國家相比還有一定差距。據(jù)羅蘭公司測算，美國單位GDP量高于我國，我國存儲在經(jīng)濟發(fā)展中的支撐作用有待加強。規(guī)模上，據(jù)中國信通院統(tǒng)計，202150350.00350.00300.00250.00200.00150.00100.0050.000.0020172018201920202021存儲容量增量數(shù)據(jù)來源：中國信通院圖5 2021年我存儲量增量中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）存力規(guī)模情況存力質(zhì)量情況存力規(guī)模情況存力質(zhì)量情況東部 中部 西部 東北部 全國數(shù)據(jù)來源：中國信通院圖6 2021年國區(qū)存力發(fā)情況90EB5G、質(zhì)量方面進存儲占比超過15%。一線城市對數(shù)據(jù)處理的時效性和安全性較高，熱數(shù)據(jù)計算需高性能的數(shù)據(jù)存儲，新的業(yè)務(wù)場景也對存儲質(zhì)量有更高的要求，一線城市在存儲規(guī)模日益擴大的背景下，也將更加關(guān)注先進存儲、存儲性能等存儲質(zhì)量。13圖7 2021年我部分圖7 2021年我部分份存力模情況（2022年）25-556014中國存力白皮書（2022年）地大數(shù)據(jù)資源價值，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，受政策牽引和自身資源稟賦的影響，數(shù)據(jù)存儲規(guī)模不斷增中國存力白皮書（2022年）30%。為提高數(shù)據(jù)中心標(biāo)全國各省單機架存力水平普遍在120TB至180TB之間。湖北、廣東、北京、浙江和江蘇的單機架存力超過150TB，100.0090.0080.0070.0060.00100.0090.0080.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.00250.00200.00150.00100.0050.000.00存儲總體容量（EB）單機架存力（TB/架）新疆寧夏黑龍江省新疆寧夏黑龍江省廣西西藏中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）進存儲占比約1.5，對存儲質(zhì)量要求較高的一線城市先進存儲占比最高也僅1%，除新疆和青海等省25-6516IOS部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)濟規(guī)模較小的省份，存儲性能得分小于10分。80.0080.0070.00廣西北京市河北省60.00內(nèi)蒙古山西省廣東省福建省上海市50.00云南省山東省重慶市天津市湖北省貴州省江蘇省四川省海南省40.00浙江省江西省湖南省安徽省黑龍江省陜西省30.00吉林省遼寧省甘肅省寧夏20.00河南省青海省10.0010.00新疆20.0030.0040.0050.0060.0070.0080.00注：橫軸表示存算均衡情況、縱軸表示存儲性能情況、氣泡大小為先進存儲占比情況數(shù)據(jù)來源：中國信通院圖8 2021年我部分份存算衡、儲性先進存占比況全國數(shù)據(jù)存力發(fā)展的落地應(yīng)用依托于各省數(shù)據(jù)中心存儲設(shè)備的部署，為加快存力的高質(zhì)量建設(shè)，在15全國數(shù)據(jù)存力發(fā)展的落地應(yīng)用依托于各省數(shù)據(jù)中心存儲設(shè)備的部署，為加快存力的高質(zhì)量建設(shè)，在15頓之刻開始，到IT系統(tǒng)恢復(fù)至可以支持各部門運作，業(yè)務(wù)恢復(fù)運營之時的時間間隔僅5分鐘，RPO恢復(fù)點目標(biāo)為頓之刻開始，到IT系統(tǒng)恢復(fù)至可以支持各部門運作，業(yè)務(wù)恢復(fù)運營之時的時間間隔僅5分鐘，RPO恢復(fù)點目標(biāo)為，其萬/35/TB。16中國存力白皮書（2022年）表2 數(shù)中心力評框架中國存力白皮書（2022年）一級指標(biāo)二級指標(biāo)三級指標(biāo)存儲容量存量數(shù)據(jù)中心存儲容量增量存儲容量增長率存力使用率性能表現(xiàn)平衡存算均衡敏捷先進存儲占比安全可靠安全可靠災(zāi)備覆蓋率RTO時間恢復(fù)目標(biāo)RPO恢復(fù)點目標(biāo)綠色低碳經(jīng)濟單位存儲擁有成本綠色存儲設(shè)備能耗水平上表是數(shù)據(jù)中心存力評價基本框架，包含4個維度、7個方面和10IT17中國存力白皮書（2022年） 17中國存力白皮書（2022年）（6EB，5000TB3000TB（吉山HDD與SSDSSDPB30B0020200億元。（2）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲需求帶動分布式存儲快速發(fā)展（2）非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲需求帶動分布式存儲快速發(fā)展5G、AI表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占比將達到80%以上，成為分布式存儲的主要消費者。市場方面，分布式存儲與更多18中國存力白皮書（2022年）中國數(shù)據(jù)存力發(fā)展展望與建議中國存力白皮書（2022年）（1）我國存儲市場規(guī)模將持續(xù)攀升3.188.7ID2021年我國存儲市場規(guī)模達到59億美元，比2020年市場規(guī)模增長18%，預(yù)計未來5年存儲市場仍將保持90908070605040302010017.40%17.90%20.00%18.00%16.00%14.00%11.20%9.50%7.80%6.30%2019 2020 2021 2022 2023 202412.00%10.00%8.00%6.00%4.80%4.00%2.00%0.00%2025價值（億美金）增長率數(shù)據(jù)來源：IDC圖9 我存儲場預(yù)測19中國存力白皮書（2022年） 19中國存力白皮書（2022年）傾向使用更易于流動和歸檔的對象存儲，分布式存儲市場中對象數(shù)據(jù)份額將會超過塊數(shù)據(jù)。技術(shù)方面，隨FSHPHP（HPsedI新型存儲全閃存將成為溫?zé)釘?shù)據(jù)存儲的主流方式SCMPCMMRAMReRAMFeRAM存儲網(wǎng)絡(luò)的以太化改造成為熱點話題FC技術(shù)長期被歐美少數(shù)公司所壟斷，技術(shù)壁壘高、產(chǎn)品價格高且生態(tài)封閉。近年來，無損以太網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)RDMANVMeNVMeover表3 無以太絡(luò)FC網(wǎng)絡(luò)的比對比項FC無損以太對比結(jié)果性能