數據傳輸用上5G，存儲不能停在4G

本報記者 張 藴

憑藉超大帶寬和超快的傳輸速度，5G將為海量數據的傳輸提供便利，為“大塊頭”數據文件提供“閃送”服務。

據媒體近日報道，有業內人士指出，目前5G的峯值傳輸速度或達1Gbps，未來隨着毫米波技術的引入，這一速度有望超過10Gbps。相比速度的步步高昇，目前的存儲環境，卻顯得有些不匹配，相關設備恐難以“消化”閃送而來的海量數據。有人甚至戲言，數據傳輸用上了5G，但存儲似乎還停在4G時代。

採集、存儲、計算、分析，這是大型數據文件一般的處理步驟。傳輸只是開始，接下來就是存儲。沒有存儲，就談不上計算、分析。

那麼，為了讓5G發展更順利，目前的存儲技術要做出哪些改變？為此，科技日報記者採訪了業內相關專家。

存儲系統難以匹配傳輸速度

目前，大型的網絡存儲系統主要有兩類：集中式存儲系統和分佈式存儲系統。其中，集中式存儲系統，通常會採用1台存儲服務器集羣來存放所有數據，這種存儲方式的安全性和可靠性較高，但對機房環境的要求高，難以滿足大規模併發存儲應用的需要。

而分佈式存儲系統，是將數據分散存儲在多台獨立的設備上，其採用可擴展的系統結構，利用多台存儲服務器分擔存儲負荷。這種方式不但提高了存儲系統的擴展性和存取效率，而且大幅降低了存儲系統對硬件設備的需求量。

此外，目前還有一種應用較廣的存儲模式——“集中式存儲+雲存儲”模式。“這種存儲方式綜合運用兩種存儲模式，部分存儲任務採用集中式存儲模式，工作人員需要建立1個大數據庫，同時要配備專屬服務器；部分數據存儲任務採用雲存儲模式，把數據存放在由第三方託管的多台虛擬服務器，而非專屬的服務器上。”北京工業大學信息與通信工程學院教授張延華在接受科技日報記者採訪時説。

面對超高速5G，如今的存儲系統準備好了嗎？

“目前的網絡存儲設備與5G超快的傳輸速度，顯然是不匹配的。”張延華説，這種不匹配主要體現在兩點：在速率上，現有網絡存儲速度跟不上5G的傳輸速度；在時延上，5G的傳輸時延由4G的10毫秒級升至1毫秒級，但部分存儲系統的數據傳輸時延依舊停留在4G水平。

張延華介紹道，這些不匹配，可能會給用户使用5G帶來不便。

首先是容量。張延華解釋道，比如，用户在使用5G時，通常要存儲下行數據，這些數據會存儲在運營商數據中心或用户終端中，傳輸而來的海量數據，會使數據中心或用户終端承受巨大的容量壓力。

其次是性能。“大型遊戲是5G的重要應用之一，數據量劇增，就需要用户的遊戲機（電腦端）內存必須隨之增加，這也會加大用户在設備上的投入。”張延華説。

需新技術及時“補位登場”

虛擬現實、無人駕駛、高清直播、遠程醫療等5G應用，都要求存儲系統具有較高的性能和較低的時延。網絡存儲系統必須跟上業務發展的腳步，才能為用户提供更好的體驗。

為迎接5G時代的到來，如今的網絡存儲系統，需要做出哪些改變？

在張延華看來，新技術“補位登場”，是一條可行的存儲升級路徑。“除應用相對較多的集中式、分佈式存儲技術，最近幾年，還出現了邊緣存儲、底層存儲等新興技術，它們都能為數據中心擴充存儲容量。”他説。

以邊緣存儲為例，張延華介紹道，該技術是將數據從遠端距離的雲服務器端，遷移到離用户數據更近的邊緣存儲設備端。這種方式可縮短數據存儲的時間，降低交互時延、帶寬成本以及設備端電能消耗。

“如今，用户數據量正迅速從PB級向EB級攀升，巨大的增量不僅需要擴充容量，還需要能為存儲性能帶來線性增長的存儲架構。”張延華表示，如今，來自視頻、網盤、數據庫等不同業務的多種數據，通常會被“一鍋燴”式地運行在不同架構的存儲系統上。如果架構未能及時升級，就可能在一段時間內“拖累”5G應用的普及。

張延華以5G應用之一自動駕駛為例解釋道，比如，現有車聯網數據的存儲架構，就可能和導航等其他設備數據的存儲架構不相容，這或會造成應用普及的障礙。

在張延華看來，未來，隨着5G應用的增多，數據種類可能會更多，這就需要一種新的架構，去打破不同類型應用數據間的屏障，讓各類應用在同一架構上進行存儲管理。

“5G應用以及物聯網技術的普及，可能會使終端設備激增，甚至有望達萬億級。如何才能滿足萬億級設備的存儲需求、實現海量設備的數據遷移，這些也將是我們後續會面臨的問題。”張延華坦言，不過上述問題會隨着技術的進步，以及5G應用及設備的成熟，逐步得到有效的解決，“存儲系統一定會跟上5G的腳步的”。