近日，IPF2021在蘇州隆重舉辦，會(huì)上浪潮存儲產(chǎn)品線總經(jīng)理李輝與華中科技大學(xué)武漢國家光電研究中心教授、博士生導(dǎo)師謝長生圍繞“從圖靈機(jī)視角看存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展”進(jìn)行了圓桌對話，對話由百易傳媒(DOIT)總編宋家雨主持。
“十四五”時(shí)期，數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動(dòng)智算中心加速普及和升級，對計(jì)算、存儲能力的需求將出現(xiàn)巨大的飛躍。與中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)遙相呼應(yīng)，浪潮存儲業(yè)務(wù)正迎來爆發(fā)式增長，根據(jù)IDC最新報(bào)告，浪潮存儲2020年銷售額和銷量分別為26億元和2.4萬臺，增速為70%和96%，浪潮存儲全年市場銷量躍居中國前二、增速第一。那么從理論和實(shí)踐兩個(gè)維度來看，圖靈理論對數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展有怎樣啟示，一路奔跑的存儲廠商如何在十四五期間再創(chuàng)新高？本次圓桌訪談，浪潮存儲聯(lián)袂學(xué)術(shù)大咖，就上述問題展開深入討論。
以下為學(xué)術(shù)專家與浪潮存儲嘉賓圓桌對話摘錄：
從圖靈理論 看存算協(xié)同
主持人：圖靈理論是1936年由數(shù)學(xué)家圖靈提出來的，我們今天整個(gè)存儲、計(jì)算的基礎(chǔ)仍然是圖靈機(jī)這樣一個(gè)模型，以計(jì)算作為處理的核心，以數(shù)據(jù)存儲作為存儲的核心，要求計(jì)算和存儲要協(xié)同發(fā)展。但是發(fā)展到今天，最新的技術(shù)進(jìn)展到什么地步了呢？
謝長生：現(xiàn)在商用的計(jì)算系統(tǒng)都在圖靈機(jī)的框架下，這是它的原理之根。從圖靈機(jī)模型可以直觀看出計(jì)算機(jī)實(shí)際就是計(jì)算、存儲、傳輸三個(gè)部分，存儲可以形象地認(rèn)為它就是那根無限長的帶子，其中隱含的信息就是存儲容量越大越好，數(shù)據(jù)存儲和傳輸速度要跟得上處理的速度。因此，圖靈從理論上告訴我們，存儲第一要大，第二要快。只要我們能夠有無限的算力、無限的數(shù)據(jù)，我們就能計(jì)算整個(gè)世界。
計(jì)算跟存儲要協(xié)同發(fā)展，算力在一直前進(jìn)，數(shù)據(jù)存儲也要在容量和性能上能夠跟計(jì)算匹配，并駕齊驅(qū)。特別是現(xiàn)在AI、云計(jì)算都要非常大的算力，應(yīng)用跑得快了以后我們存儲就得要跟上，過去存儲速度跟不上，所以我們采取了各種各樣的新技術(shù)、新器件、新結(jié)構(gòu)，就是為了讓存儲跟得上應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理速度。
主持人：計(jì)算和存儲的協(xié)同，目前是不是已經(jīng)達(dá)到一種比較令人滿意的狀態(tài)？
李輝：在當(dāng)前人工智能計(jì)算應(yīng)用下，我們的存儲是夠用的，但是隨著新的人工智能模型演進(jìn)，硅級計(jì)算接近碳級計(jì)算、類腦接近人腦的話，無論是計(jì)算還是存儲都有很大的空間等著我們?nèi)ヌ剿骱吞嵘?。像在新型人工智能模?nbsp;GPT-3這里面，模型參數(shù)已經(jīng)達(dá)到100多個(gè)億，但我們要達(dá)到類腦計(jì)算的效果，模型參數(shù)要到幾百萬億，數(shù)據(jù)存儲的容量、性能還要有比較大的提高。
謝長生：應(yīng)用在推動(dòng)我們技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)閼?yīng)用的要求是越來越高，剛把它滿足，又有新的挑戰(zhàn)出來了，所以技術(shù)的進(jìn)步總是有市場驅(qū)動(dòng)力在驅(qū)動(dòng)。
李輝：從存儲技術(shù)發(fā)展來看，過去存儲系統(tǒng)內(nèi)部的瓶頸在介質(zhì)上，現(xiàn)在介質(zhì)已經(jīng)把瓶頸突破了；目前的瓶頸是在傳輸和網(wǎng)絡(luò)上。無論是節(jié)點(diǎn)內(nèi)高速的處理，還是節(jié)點(diǎn)間海量的數(shù)據(jù)同步，我們都需要做更多的工作，像PCIe、100G以太網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步正在突破傳輸?shù)钠款i。
場景共同體 匯聚“產(chǎn)學(xué)研用”各方力量
主持人：本次IPF2021大會(huì)上，浪潮存儲提出了“場景共同體”的倡議。我們?nèi)绾卫斫膺@個(gè)概念呢？
謝長生：教科書里有一個(gè)思路，叫“加快經(jīng)常性事件”，經(jīng)常性的事件就是場景特定的、相關(guān)的。不同的場景，經(jīng)常發(fā)生的事情是不一樣的，把資源放到這個(gè)特定場景去優(yōu)化以后，加速效果是最好的。浪潮存儲提出來的以場景為特色的應(yīng)用，和我們教科書上的在哲學(xué)思想上是一樣的，就是加快經(jīng)常性事件。
計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域獲得圖靈獎(jiǎng)的一位教授，帕特森，是RISC的發(fā)明人，又是磁盤陣列的發(fā)明人，他現(xiàn)在提出一個(gè)新的概念叫“域特定的架構(gòu)”，Domain-Specific Architecture，就是說用資源加強(qiáng)特定領(lǐng)域，就能得到最好的效果，這和場景化的哲學(xué)思想是一樣的，但浪潮提出來的場景化的概念，更加接近于老百姓的理解。
李輝：是的，場景共同體這個(gè)概念，我們主要是考慮海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、超大規(guī)模應(yīng)用場景的新需求。過去我們接觸的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)常見場景是高性能計(jì)算，現(xiàn)在演進(jìn)到智慧計(jì)算，智慧交通、醫(yī)學(xué)影像、金融大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)短視頻等應(yīng)用場景里都有非常多的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這些新應(yīng)用場景對數(shù)據(jù)的流動(dòng)、處理，有各自獨(dú)特的需求，所以我們提出了一個(gè)概念 -- 場景共同體，就是在通用產(chǎn)品上通過產(chǎn)品定制、技術(shù)創(chuàng)新，來更好的滿足新應(yīng)用場景對數(shù)據(jù)存儲的要求。
主持人：場景共同體的構(gòu)建，需要“產(chǎn)學(xué)研用”各方力量的匯聚，這種匯聚會(huì)產(chǎn)生什么價(jià)值呢？
謝長生：產(chǎn)學(xué)研結(jié)合實(shí)際上很早就在提，早期的產(chǎn)學(xué)研合作層次比較低，但是經(jīng)過二十年發(fā)展以后，我們的企業(yè)變強(qiáng)大了，學(xué)術(shù)界的研究水平也提高了，可以在國際前沿上做出我們自己創(chuàng)新的東西來，這樣產(chǎn)學(xué)研合作就能達(dá)到一個(gè)更高的水平。我們跟浪潮存儲幾年前還合作過一項(xiàng)經(jīng)費(fèi)達(dá)兩個(gè)億的重大專項(xiàng)，就產(chǎn)生了自主創(chuàng)新的成果。
李輝：我們跟華中科技大學(xué)在2009年合作了一個(gè)課題，叫超大規(guī)模海量存儲。在課題當(dāng)中，我們在海量存儲體系結(jié)構(gòu)上有了一些突破，探索在分布式的體系結(jié)構(gòu)下我們怎么去解決容量、性能、可靠性的問題，這些成果為我們傳統(tǒng)集中式存儲和在新興分布式存儲的產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)品工程化、市場化的商業(yè)運(yùn)作奠定了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。
謝長生：現(xiàn)在我們的企業(yè)已經(jīng)在國際上有很強(qiáng)的競爭力了，有些領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入無人區(qū)，再往前怎么走，就要靠自己探路。這個(gè)時(shí)候企業(yè)和大學(xué)的結(jié)合是非常有好處的，因?yàn)閷W(xué)?？赡芫褪遣粩嗳ヌ剿髑把兀匆恍┬路较?，企業(yè)有大量的應(yīng)用需求，會(huì)提出很多真問題來。這樣我們結(jié)合，比過去是更高層次的合作，就可以產(chǎn)生一些新的，甚至可以超越國外的產(chǎn)品。我相信我們國家產(chǎn)學(xué)研結(jié)合可以走向一個(gè)更高的階段，而且可以做出一些世界領(lǐng)先的東西。
李輝：謝老師提的那些，我非常有感觸。我們現(xiàn)在國內(nèi)在學(xué)術(shù)界、高校、研究所有很多東西走在了前面，在基礎(chǔ)技術(shù)研究、新技術(shù)方向、算法、協(xié)議方面有很多突破，包括像謝老師在光存儲、在體系結(jié)構(gòu)上的突破。面對科研先行的探索，企業(yè)是來做接力棒的，我們要把科研領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破拿到我們的產(chǎn)品上，在工程上去嘗試、應(yīng)用，把技術(shù)落地到產(chǎn)品上，最終能夠到達(dá)我們的用戶，到達(dá)產(chǎn)業(yè)界。
謝長生：形成一個(gè)產(chǎn)學(xué)研真正的循環(huán)。
主持人：據(jù)了解浪潮存儲和華中科技大學(xué)之間就異構(gòu)存儲方面目前正在合作，能不能給我們披露一些情況？
謝長生：現(xiàn)在新介質(zhì)越來越多，但沒有一種介質(zhì)它是又大又快又便宜的，有的是非?？斓浅ＹF，有的是很便宜但又很慢。所以我們講異構(gòu)融合，那就是說存儲里要用不同的介質(zhì)來構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，總體呈現(xiàn)出來的是速度高、容量大、比較便宜的這樣一個(gè)虛擬的存儲系統(tǒng)。我們在這方面做了很多研究，我想浪潮存儲很多產(chǎn)品都是用的這種思想。
李輝：是，我們跟華中科技大學(xué)的合作成果在我們第二代全閃存儲上就開始了，我們第二代全閃存儲稱之為HF系列，我們?nèi)ツ臧l(fā)布，今年已經(jīng)量產(chǎn)。HF系列繼承了我們的合作成果，實(shí)現(xiàn)了3D XPoint跟3D TLC、MLC介質(zhì)的融合，為存儲系統(tǒng)帶來非常高的性能。
基于場景共同體 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新
主持人：全閃存、分布式存儲，在場景共同體里會(huì)有哪些變化？
李輝：場景共同體我們也在一個(gè)探索過程當(dāng)中，場景共同體的產(chǎn)品定制會(huì)對產(chǎn)品帶來什么樣的變化，是革命性的、顛覆性的變化，還是說只是一些延續(xù)性的、局部的變化。從目前我們對場景的認(rèn)識來看，它應(yīng)該還是一個(gè)局部的，不是一個(gè)顛覆性的變化。比如車還是車，但是這個(gè)車根據(jù)應(yīng)用場景可以設(shè)計(jì)為公交車或是私家車，會(huì)有這樣的變化。
整體上來講我們認(rèn)為產(chǎn)品的架構(gòu)和基本技術(shù)、基本能力是不變的，只是針對場景去做優(yōu)化，就像遠(yuǎn)距離傳輸場景里的無損壓縮和傳輸?shù)男枨?，在高性能的?jì)算碰到的快速拷貝需求等等，這些變化會(huì)對特定場景的用戶，帶來巨大的促進(jìn)。
我們預(yù)計(jì)近期不會(huì)有太多的變化，但我們不確定這個(gè)場景的延伸，至少我們目前看到兩個(gè)極端的延伸，一個(gè)極端的延伸是往邊緣和終端上走，所以在邊緣計(jì)算領(lǐng)域可能會(huì)出來一些架構(gòu)重構(gòu)、形態(tài)重構(gòu)的存儲。另外一個(gè)場景就是進(jìn)內(nèi)存計(jì)算，或者說這種高速的運(yùn)行計(jì)算往內(nèi)存存儲這個(gè)方向，可能會(huì)有一些架構(gòu)和形態(tài)的變化，可能會(huì)衍生出新的產(chǎn)品。
主持人：對于場景化的追求也是所有廠商都希望實(shí)現(xiàn)的這樣一個(gè)目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)目標(biāo)，它有沒有一些基本條件或門檻呢？
李輝：在場景共同體里面最基本的東西是搞清楚大家針對場景的認(rèn)識、判斷或者商業(yè)期望。
首先大家愿意在這個(gè)場景上去投入，我們要想把這個(gè)場景通過技術(shù)的手段更好的滿足，實(shí)際上是一定要有投入的。比如說像我們今天提到的智慧交管、醫(yī)療影像、金融的內(nèi)容管理，這實(shí)際上都是從用戶這一端來看業(yè)務(wù)發(fā)展過程當(dāng)中在未來一段時(shí)間面臨比較大的、迫切的需求。
同時(shí)在場景共同體里我們會(huì)有專業(yè)化的分工，比如我們是做產(chǎn)品的，謝老師是做技術(shù)的，我們還有做應(yīng)用的合作伙伴、做其他基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品的合作伙伴，比如做操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、PaaS平臺的，甚至做服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的一些合作伙伴。
場景共同體有一個(gè)簡單的想法，就是將專業(yè)化分工不同的伙伴聚在一起，類似圓桌或聯(lián)盟，大家不是點(diǎn)對點(diǎn)，而是多點(diǎn)對多點(diǎn)，通過多方交流合作方式大家共同去解決用戶碰到的問題。
主持人：場景共同體有點(diǎn)像從通用存儲往專用存儲去發(fā)展和變化，通用和專用之間需要有一個(gè)平衡，在技術(shù)上怎么樣支撐呢？
謝長生：通用性和專用性的問題還是看場景，看經(jīng)常性的事件是什么?，F(xiàn)在很多場景上，像CPU就是通用性很強(qiáng)的產(chǎn)品，但要拿這個(gè)通用的產(chǎn)品去解決有特定的問題，它的效率就比專用產(chǎn)品差很多。
假如經(jīng)常性事件主要就是快速傅里葉變換，如果95%的時(shí)間都是要做這項(xiàng)應(yīng)用，我們用一個(gè)其他技術(shù)能比CPU快得多。又如像量子計(jì)算，針對某一個(gè)場景能夠比現(xiàn)在IT方案快幾萬倍，那就是特定。所以就是這個(gè)道理，選擇通用產(chǎn)品還是專用產(chǎn)品，取決于業(yè)務(wù)場景。
李輝：場景之間來看需求的時(shí)候一定是個(gè)性化的，但是這個(gè)場景里面一定是包含著巨大的群體，包含著很多用戶，在場景內(nèi)部又是共性的，所以這就是場景間是個(gè)性、場景內(nèi)是共性，這就是所謂個(gè)性化的批量生產(chǎn)，這就是工業(yè)革命4.0的核心思想。比如一個(gè)領(lǐng)帶單品能賣100萬件，如果考慮我們周邊人的話不會(huì)想到它會(huì)賣出100萬件。但是你把它放到網(wǎng)上的幾億消費(fèi)者當(dāng)中，你就會(huì)找出100萬個(gè)直接用戶來。所以場景覆蓋的群體越大、找到的共性越大，實(shí)際上效率就越高。
主持人：感謝兩位，相信未來數(shù)據(jù)存儲的場景針對性會(huì)越來越強(qiáng)，就像本次圓桌對話的主題“新存志遠(yuǎn)數(shù)聚向新”，我們也期待著場景共同體能夠給整個(gè)存儲產(chǎn)業(yè)帶來一些新的變化，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)存儲、為整個(gè)行業(yè)用戶提供全新的支撐，釋放數(shù)據(jù)價(jià)值加速企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
