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西部数据Tim Rausch:四层分层存储重塑AI规模化数据底座
来源:赛迪网     作者:徐培炎 2026-07-22 10:02:57
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【赛迪网讯】当下AI行业陷入鲜明的认知偏差,产业焦点长期聚焦GPU算力、模型参数迭代,却普遍忽视存储体系的底层支撑价值。大模型训练、智能体推理、AIGC内容生成的全流程中,数据持续产生、流转、沉淀并回流迭代,形成闭环循环。随之而来的是数据量爆炸式增长与存储成本失控的双重困境,叠加2026年DRAM、SSD价格大幅上涨,传统“全闪存、重算力”的存储架构彻底难以为继。

2026年7月17日至20日,西部数据亮相在上海举行的世界人工智能大会(WAIC),通过展台展示与专题分论坛,全面呈现存储基础设施如何支撑AI的规模化发展。在19日以“面向 AI 时代的数据存储架构创新”为主题的分论坛上,西部数据开发工程高级副总裁Tim Rausch直击行业核心痛点,指出“AI不仅是计算系统,更是数据系统;在规模化发展中,经济性决定架构。”他通过阐述四层分层AI存储逻辑、全新HDD技术路线与落地成本优化方案,为规模化AI落地提供了可落地的存储革新路径。

范式颠覆:AI数据放大效应重构存储需求

AI产业的本质革新,是从“计算驱动”向“数据驱动”的底层转型,这也是传统存储架构失效的核心原因。传统云计算存储仅依靠SSD、HDD双层架构即可满足业务需求,冷热数据分层简单、数据流转路径固定。但AI业务拥有独一无二的数据放大效应,彻底颠覆了传统存储逻辑。Tim Rausch在演讲中展示了极具说服力的实测案例:一段仅3.97MB、8秒时长的AI生成视频,后台配套留存的MP4输出、日志、合规记录、元数据、会话数据等衍生数据高达509MB,衍生数据体量是最终交付成果的130倍。

更关键的是,AI数据具备永续循环、持续增殖的特性。单次AIGC生成的内容,会通过用户转发、平台分发、二次训练等场景持续产生新数据副本,不断回流至模型训练体系中。IDC数据显示,2026年全球数据总量将达274ZB,2030年将飙升至718ZB,海量数据的沉淀、归档、迭代需求,让存储从AI产业的“辅助配套”变成“核心底座”。在此背景下,行业固化的“SSD高性能至上”思维彻底暴露短板,昂贵的全闪存架构无法承载EB级海量数据存储需求,多层级、差异化、高性价比的分层存储体系,成为规模化AI落地的必然选择。

核心解法:四层分层存储架构适配AI全流程

基于AI全流程数据特征,西部数据重构了适配大模型训练与推理的四层存储栈,彻底厘清HBM、DRAM、SSD、HDD的分工边界,形成精准的性能与成本匹配体系。最顶层为HBM/DRAM高速内存层,紧贴GPU部署,承载模型权重、提示词分析、张量运算等核心高频运算,主打极致带宽与超低延迟,保障AI实时推理的核心性能;第二层为KV缓存层,依托DRAM与SSD构建,作为AI系统的“短期记忆”,存储对话上下文、临时缓存数据,适配海量用户并发推理的随机读写需求;第三层为语义数据层,以高性能SSD为核心,承载向量数据库、RAG检索数据、模型微调数据集,兼顾读写性能与中等容量需求;最底层则是HDD海量归档层,承担80%的AI全量数据存储,包括原始训练数据集、推理日志、合规审计记录、用户生成内容副本等冷温数据。

当前行业形成的80%HDD+20%SSD的存储配比,并非技术妥协,而是产业市场化的最优解。AI业务中,仅有少量推理、检索场景需要高频高性能读写,超九成的训练数据沉淀、日志归档、数据迭代场景,核心诉求是超大容量与低成本。尤其2026年存储介质价格持续走高,一季度SSD成本涨幅达80%,年底DRAM、SSD涨幅预计高达130%,错配存储层级将给企业带来巨额冗余成本。对于谷歌、亚马逊等EB级数据中心而言,每GB存储单价微小波动,都会带来数十亿美元的成本差异,分层存储的精细化运营价值愈发凸显。HDD与SSD、内存并非存量竞争关系,而是各司其职、互补协同,共同构建AI存储的完整生态。

技术迭代:全维度HDD革新突破存储瓶颈

为适配AI海量数据的存储需求,西部数据推出全维度HDD技术革新路线,从容量、性能、功耗三大维度突破传统机械硬盘的技术瓶颈,夯实底层存储能力。容量层面,西部数据采用HAMR热辅助磁记录与ePMR能量辅助垂直磁记录双线并行策略,依托通用硬件平台实现平滑迭代,降低客户迁移成本。目前40TB级别硬盘样品已交付客户,年内将推出44TB HAMR样品,2028年双线技术均可达60TB容量,远期目标2029年落地100TB超大容量HAMR硬盘。技术核心依托盘片密度提升与盘片数量扩容,通过微型化激光组件、精细化晶粒工艺,持续突破单盘容量上限。

性能层面,两项原创技术彻底打破HDD“低速读写”的固有认知。高带宽硬盘技术通过三级执行器实现多磁道并发读写,将随机吞吐提升1.7倍、顺序吞吐翻倍,未来可扩展至8倍并发能力;双枢轴双执行器技术实现硬盘IOPS翻倍,两项技术叠加可实现四倍性能增益,目前高带宽技术已进入客户商用验证阶段。同时,针对冷数据归档场景推出功耗优化型HDD,通过适度降低转速,预计在仅损耗5%-10%性能的前提下,降低20%运行功耗,同时小幅提升容量,大幅降低数据中心长期运营成本。

落地优化:两大方案极致降低存储TCO

除了中长期技术布局,西部数据还介绍了两大落地性极强的TCO优化方案,帮助企业即时优化存储成本、盘活现有硬件资源。其一为SMR叠瓦磁记录技术,通过优化磁道排布,在不改变硬件规格的前提下,实现单盘容量提升20%。从五年全周期TCO来看,SMR技术仅小幅增加硬件采购成本,但人力、电力、机房运维等固定成本无需同步增长,可实现单位TB存储成本下降8.4%,极致优化大容量归档场景的投入产出比。针对写入适配问题,SMR采用分区写入、主机可控垃圾回收机制,在不影响读取效率的前提下,平衡容量增益与运维成本。

其二为可变容量技术,打破传统硬盘固定容量档位的限制,充分释放硬件制造的富余容量。传统模式下,硬盘富余容量会被统一降级适配固定档位,造成资源浪费;可变容量模式可根据单盘实测可用容量精准交付,单批次硬盘整体容量可提升3%,随着工艺迭代最高可实现10%的年度容量增益,按照演讲中的模型,对应TCO降低4.5%。该技术可适配CMR、SMR全系列硬盘,在系统架构和存储软件能够管理容量不同的硬盘时,无需企业改造现有硬件架构,即可持续享受工艺升级带来的红利,实现长期降本增效。

纵观AI存储产业发展趋势,算力内卷的时代已然落幕,精细化、分层化、低成本的存力建设,将成为下一阶段AI产业的核心竞争力。随着大模型落地场景持续拓宽、AI智能体常态化迭代、AIGC数据持续增殖,数据存储的规模、效率、成本,将直接决定AI企业的商业化落地能力。

西部数据本次介绍的分层存储架构、全栈HDD技术革新与轻量化降本方案,精准击中行业“性能过剩、成本过高、资源浪费”的痛点。其核心价值不仅是硬盘产品的迭代升级,更是为规模化AI产业提供了“高速性能靠闪存、海量沉淀靠HDD”的标准化底层范式。未来,随着高密度、高性能、低功耗HDD技术持续落地,分层存储体系将更加成熟,成为企业AI数字化基础设施的核心标配,推动AI产业从“算力堆砌”走向“数据深耕”的高质量发展新阶段。(文/徐培炎)

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