当前，人工智能已经成为推动企业创新和可持续发展的核心驱动力。随着生成式AI时代的到来，各种大模型应用层出不穷，人们在关注算力和算法的同时，构建先进的数据存储系统，满足海量数据交互、存储和数据安全要求，提升生成式AI的效率、准确性和可靠性，也成为大部分企业关注的焦点。
一、AI时代，数据存储为何变得如此重要？
众所周知，数据作为AI的基础燃料，在AI的全生命周期内发挥着重要作用。生成式AI作为人工智能的一个重要分支，专注于创造全新内容，如文本、图像、音频和视频等，这要求存储系统具备高效、大容量、高性能以及安全可靠等特性，而先进的数据存储系统正是满足这些需求的关键。
根据IDC的调研结果，预计到2028年，全球将产出394ZB的数据，其中AIGC领域的数据产出尤为突出，届时，AI图像和视频生成将增长167倍。为此，构建高性能、大容量、高可靠和高安全、灵活扩展的先进数据存储系统，就显得尤其重要。
首先，生成式AI技术依赖于深度学习和神经网络等机器学习算法，这些算法需要从大量数据中提取特征、学习规律，并据此生成新的数据。因此，一个高效、大容量的存储系统对于生成式AI的训练和推理至关重要。先进的数据存储系统不仅能够提供足够的存储空间，还能够确保数据的高速读写，从而提高生成式AI的效率和准确性。
其次，生成式AI的应用场景广泛，包括自动驾驶、精准医疗、药物研发等关键领域，这些领域对存储系统的可靠性和稳定性要求极高。先进的数据存储系统往往采用SSD等半导体介质和高效的数据中心架构，能够确保存储系统的稳定运行，减少数据丢失和损坏的风险，为生成式AI的应用提供有力的保障。
最后，先进的数据存储系统还具备“开放生态、绿色低碳、安全可靠”等关键特性。开放生态意味着存储系统能够支持与多云、容器的对接，实现数据共享和数据流动，这对于生成式AI在跨平台、跨领域的应用具有重要意义，能够更好地推动生成式AI技术的不断创新和发展，为AI技术的广泛应用提供有力支撑。
综上所述，先进的数据存储系统在生成式AI时代发挥着至关重要的作用，是提升生成式AI效率、准确性和可靠性的关键保障。随着生成式AI技术的不断发展和应用领域的不断拓展，先进的数据存储系统的重要性将日益凸显。
二、根据不同应用选择合适的存储系统
谈到生成式AI时代的存储，大部分人都会率先想到全闪存存储（SSD）。的确，相比较机械硬盘（HDD），SSD在性能、功耗等方面拥有明显的优势。不过，与SSD相比，HDD在大容量、经济性、可靠性与稳定性等方面也更具优势。因此，我们要根据不同的应用场景，选择适合的存储产品。
例如在AI训练和推理场景下，SSD优势更加明显。由于AI训练需要处理大量数据，并需要快速读取和写入数据。因此，SSD的高读写速度使其成为AI训练的理想选择。同样，在推理阶段，由于实时AI应用对存储系统的响应速度要求极高，因此采用SSD的低延迟的存储解决方案能够显著提高处理速度和应用响应时间。
不过，在推理阶段我们还需要关注数据的长期保存和可用性的问题。在实际应用过程中，归档存储是一种常用的方法，它可以将训练阶段产生的各种人工制品（如训练数据集、模型参数等）与原始数据一起存储起来以备后用。这要求存储系统具备长期保存数据的能力，并保持数据的完整性和可访问性。因此，在这种场景应用下，HDD所具备的大容量、低成本和可靠性等优势，则更具有优势。
除此之外，在一些边缘应用场景下，例如视频监控需要长时间不间断地录制视频数据，并需要存储大量历史数据。因此，HDD的大容量和成本效益使其成为视频监控的理想选择。
因此，在选择SSD与HDD时，需要根据具体的应用需求进行权衡。对于需要高读写速度的应用，SSD是更好的选择；而对于需要大容量存储或成本效益更高的应用，HDD则是更合适的选择。
三、SSD与HDD主流技术介绍
1）SSD主流技术
闪存在发展过程中，经历了从SLC、MLC，再到目前的TLC、QLC的转变。目前，采用3D NAND技术的QLC颗粒是目前SSD的主流技术路线。
3D NAND技术是通过在硅衬底上垂直堆叠多个存储层，每个存储层包含大量的存储单元，来提高存储密度。同时，每层的存储单元通过复杂的电路连接，实现数据的读写操作。当前，SK海力士、三星、长江存储、美光均采用了3D NAND技术。在层数方面，200层以上的QLC已经成为目前的主流，不但容量有了很大的突破，而且价格也越来越低。
近期，SK海力士对外正式宣布开始量产全球首款321层1TB TLC 4D NAND闪存的消息。从公布的数据来看，与上一代采用238层3D NAND闪存技术的产品相比，321层NAND闪存的数据传输速度和读取性能分别提高了12%和13%，数据读取能效也提高了10%以上。
2）HDD主流技术
HDD的主流技术以希捷的Mozaic 3+和西部数据的OptiNAND为代表。
希捷Mozaic 3+（魔彩盒3+）平台集成了希捷科技最新的超晶格铂合金介质、等离子写入器、第7代自旋电子读取器、12nm集成控制器等众多先进的技术，单碟片面密度达到了前所未有的3TB+，并在未来几年内将实现单碟4TB+和5TB+的发展路线图。
除了单碟容量的提升之外，为了满足AI对于存储性能的需求，希望还首创了MACH.2 多磁臂硬盘技术，包含两个独立传动器，可同时传输数据。MACH.2 通过实现数据流并行进出单个硬盘，满足了性能提升需求。MACH.2 确保数据中心主机可同时并行请求和接收来自硬盘两个区域的数据，将每个硬盘的 IOPS 性能提高了一倍。借助 MACH.2 技术，超大型规模数据中心无需牺牲容量或总体拥有成本 (TCO)，即可获得大幅效能提升。
与希捷相比，西部数据通过创新的OptiNAND技术、能量辅助磁记录(ePMR)、三阶寻轨定位系统(TSA)、氦气封装（HelioSeal）以及全新的UltraSMR技术，不断提高硬盘的容量。同时，由于在面密度技术上的独特优势，西部数据能够更好地帮助客户获得更低的每TB容量功耗，帮助数据中心客户提高PUE（电源使用效率）。
写在最后：
虽然AI对存储性能要求更高，但SSD并不会快速取代HDD。因此，我们在选择SSD与HDD时，需要根据具体的应用需求进行权衡。对于需要高读写速度的应用，SSD是更好的选择；而对于需要大容量存储或成本效益更高的应用，HDD则是更合适的选择。
