版权声明 本白皮书本白皮书版权属于版权属于分布式存储产业方阵分布式存储产业方阵，并受法律保，并受法律保护护。转载、摘编或利用其它方式使用转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观本白皮书文字或者观点的，应点的，应注明注明“来源：来源：分布式存储产业方阵”分布式存储产业方阵”。违反上述。违反上述声明者，本声明者，本方阵方阵将追究其相关法律责任。将追究其相关法律责任。编制说明编制说明 牵头编制单位：牵头编制单位：分布式存储产业方阵 主要参与编制单位：主要参与编制单位：中国信息通信研究院、华为技术有限公司、新华三技术有限公司、曙光信息产业（北京）有限公司、戴尔（中国）有限公司、联想凌拓科技有限公司、国际商业机器（中国）有限公司、中移（苏州）软件技术有限公司、中电信数智科技有限公司、北京星辰天合科技股份有限公司、浪潮电子信息产业股份有限公司、联通数字科技有限公司、安超云软件有限公司、深圳市杉岩数据技术有限公司、深信服科技股份有限公司、中电云数智科技有限公司、华瑞指数云科技(深圳)有限公司、北京焱融科技有限公司、天翼数字生活科技有限公司、深圳市泛联信息科技有限公司、云宏信息科技股份有限公司、南京道熵信息技术有限公司、京东科技信息技术有限公司、极道科技（北京）有限公司、上海霄云信息科技有限公司 主要编制组成员：主要编制组成员：栗 蔚、陈屹力、马 飞、闫 丹、焦 辉、毛馨纬、王旭东、丁江波、张 震、刘德华、孙建国、沈玉良、张天洁、张玉君、张委、杨利锋、吕磊、何营、刘飞龙、过晓春、陈学伟、孙翠锋、刘翰超、陈侃、舒坦、隋成龙、张文涛、汤杰皓、朱敏健、程少锋、许 刚、王丽华、成思敏、殷康龙、胡晓宇 前前 言言 在数字化时代的浪潮中，数据已经变成了推动社会进步的核心驱动力。每一次网络互动、每一笔交易、每一帧画面，背后都隐藏着海量的数据。对这些数据的存储、管理和分析在现代社会中已变得不可或缺。存储是数据的载体，分布式存储作为其中的一种重要形态，已经成为大数据、AI 等数据智能技术深化发展的重要基石，正持续地为各行各业提供着稳固、高效、可靠的数据支撑。中国分布式存储市场保持着稳健的增长态势，尤其在中东部区域和关键行业中，数字化转型正在推动存储市场的蓬勃发展。与此同时，AI 大模型、大数据湖仓一体、数字化病理、量化交易、数据网络等新兴应用场景也在不断地扩展，为分布式存储带来更多的机遇和挑战。分布式存储产业方阵积极响应产业需求，联合产学研用多方力量，共同推动分布式存储的技术标准研制、生态体系建设、应用推广等工作，在 2022 年白皮书基础上，围绕新的应用场景、发展趋势，为读者提供一个清晰、系统的分布式存储产业全景，支撑政府、金融、教育、制造等各行业数字化转型，推动我国分布式存储产业健康发展。希望通过这本白皮书，读者可以更好地理解分布式存储的价值和未来，同时也为相关行业和研究者提供有价值的参考和启示。目目 录录 版权声明.1 一、数据智能，引领分布式存储创新发展.1（一）大模型快速崛起，开启海量数据应用新时代.1（二）算力发展需要互联互通，加速数据流动需求.2 二、产业解析，纵观分布式存储产业进展.4（一）步入稳定增长阶段，筑稳非结构化数据底座.4（二）供需应用更加多元，上下游生态合作更加紧密.7（三）介质协议加速升级，全闪与融合形态快速发展.10 三、场景解读，指引分布式存储新兴应用.12（一）AI 大模型.12（二）大数据湖仓一体.15（三）数字化病理.18（四）生物信息分析.21（五）量化交易.23（六）边缘计算.25（七）数据网络.28 四、技术透视，展望分布式存储发展趋势.31（一）架构方面，向融合负载、更高密度、更快网络发展.31（二）功能方面，向场景化无损压缩、多活容灾发展.34（三）硬件方面，向全闪存化、高效节能发展.36（四）生态方面，向云存开放对接、存储直通发展.38 五、共建共赢，推进分布式存储生态发展.42 图图 目目 录录 图 1 20192022 年分布式存储市场规模.4 图 2 2022 年中国各省市新增分布式存储容量.5 图 3 分布式存储垂直行业增长表现.6 图 4 分布式存储典型应用场景.7 图 5 分布式存储产业生态图景.9 图 6 分布式存储在 AI 大模型场景应用.13 图 7 大数据进入湖仓一体新阶段.15 图 8 分布式存储在数字化病理场景应用.19 图 9 分布式存储在生信分析场景应用.22 图 10 分布式存储在量化交易场景应用.24 图 11 单框多节点架构示意.32 图 12 传统 TCP/IP 数据传输过程.33 图 13 RDMA 数据传输过程.34 图 14 分布式液冷存储示意图.38 图 15 GPU 直通存储示意.40 分布式存储发展白皮书（2023 年）1 一、数据智能，引领分布式存储创新发展（一）（一）大模型快速崛起，开启海量数据应用新时代大模型快速崛起，开启海量数据应用新时代 大模型的快速发展让大模型的训练效率引起了业界的广泛关注，大模型训练一方面对互联带宽提出了新的挑战，另一方面也对数据存储、流动的效率提出了更高的需求。从 2018 年谷歌发布 BERT 开始，业界开启了预训练大模型之路。2023 年出现了第一个杀手级应用 ChatGPT，由 OpenAI 公司在 2022 年 11 月推出，到 2023 年 1 月已经达到 1 亿月活用户。2023 年 3 月英伟达在 GTC 大会上也表示 AI 的iPhone 时刻已经到来，标志着大模型快速崛起，进入应用阶段。大模型在训练过程中所需数据量庞大。模型的深度学习网络层数多、链接多、参数复杂，以及训练所用数据集种类复杂，数据量大。在深度学习算法刚刚诞生时，主流模型只有几百万参数，而BERT 发布时模型参数就已经过亿，将深度学习推进到了大模型阶段。到了 ChatGPT 阶段，主流模型已经有几千亿参数，甚至业界已经开始规划万亿模型。几年时间里，AI 模型的参数提升几千倍，如此庞大的数据与模型都需要进行存储，这就成了大模型爆发给存储的第一大考验。大模型的另一个显著特点是对非结构化数据的高度依赖。目前会广泛提到 AI 大模型采用了全新的模型结构，因此对非结构化数据会有更好的吸收效果与鲁棒性，这对于 AI 最终效果非常重要，但也分布式存储发展白皮书（2023 年）2 带来一个衍生问题：如何妥善处理存储和调用海量的非结构化数据。比如，2023 年 9 月 OpenAI 宣布 ChatGPT 开启多模态输出模式，ChatGPT在升级后加入了识图、语音识别等多模态能力，因此其训练数据也需要在文本基础上加入大量图片、语音，再比如自动驾驶车辆，每天要将大量实地测试视频存储起来作为模型训练依据。这些非结构化数据，带来了 AI 相关数据的海量增长，也带来了存储和处理这些数据的难题。据统计，当前全球新增数据有80%都是非结构化数据，年复合增长率达到38%，应对多元化的数据激增，已经成为大模型时代必须克服的困难。大模型对存储的性能和安全性也提出了更高的要求。大模型往往需要频繁读取和调用数据，ChatGPT 的数据访问使用量达到单月17.6 亿次，平均响应速度在 10 秒以内，并且 AI 模型的工作流程包括采集、准备、训练、推理四部分，每个阶段需要读写不同类型的数据。因此，大模型对存储性能也带来了要求。此外，围绕ChatGPT展开的一系列数据主权、数据保护争议，也提醒我们 AI 大模型带来了数据安全方面新的风险。试想一下，如果不法分子攻击数据库，从而令大语言模型生成错误信息欺骗用户，其危害结果既严重且隐蔽。（二）（二）算力发展需要互联互通，加速数据流动需求算力发展需要互联互通，加速数据流动需求 2023 年 10 月，工信部等六部门联合印发算力基础设施高质量分布式存储发展白皮书（2023 年）3 发展行动计划，行动计划提出到 2025 年，我国存储总量将超过1800EB，为我国数据存储产业提供了巨大的增长空间。行动计划重点任务部署强调探索构建我国算力互联网，促进海量数据要素高效流动。在此背景下，实现算力统一调度和高速互联已经成为刚需，算力发展进入互联互通时代，数据流动作为算力互联互通的关键组成部分，是释放算力资源价值的基础，也是解决数算协同问题的关键环节。面对数据搬运成本高、数据安全合规、跨云跨域数据流动难等挑战，信通院联合用户和产业单位共同启动数据流动标准研究工作，期望通过标准建设助力构建开放、互联互通的算力生态系统，推动算力的协同和整合，为我国数字经济发展和创新提供更大的助力。算力互联网快速发展，数据流动是支撑算力互联互通的关键能力。云和存储对接、多云数据流动需求迸发，促进分布式存储向支撑上层多云数据管理方向演进。分布式存储发展白皮书（2023 年）4 二、产业解析，纵观分布式存储产业进展（一）（一）步入稳定增长阶段，筑稳非结构化数据底座步入稳定增长阶段，筑稳非结构化数据底座 分布式存储市场呈现稳健增长，软硬一体比重持续上升。2022年，经过中国信息通信研究院与分布式存储产业方阵的深入分析，中国的分布式存储市场规模预计为 205 亿元，年复合增长率达到 15%，随着经济回暖，市场增速未来将持续保持增长。其中，软硬一体的存储解决方案占据了市场的91.3%，厂商如华为、新华三及曙光等纷纷推出相应的新产品，旨在满足 AI 大型模型和大数据湖等场景下的非结构化数据需求。来源：IDC、中国信息通信研究院 图 1 20192022 年分布式存储市场规模 中东部数字经济发达，分布式存储发展强劲。从 2022 年各省新增分布式存储容量规模可以看出，我国分布式存储的发展与各区域数字经济发展呈正相关。区域集中度较高，北京、广东、上海、山东、江苏、浙江六省市作为数据生产大省，容量规模新增5.6EB，占分布式存储发展白皮书（2023 年）5 全国新增一半以上。其中，北上广新增达3.9EB，约占全国新增容量规模的 38%。东部、中部地区城市分布式存储发展势头强劲。来源：IDC、中国信息通信研究院 图 2 2022 年中国各省市新增分布式存储容量 随着各行业数字化转型的持续推进，应用规模持续增长。根据2021 年和 2022 年的数据对分布式存储在各行业的市场空间进行的观察，中国分布式存储市场的前五大应用行业为政府、电信、金融、教育和制造。2022 年，这五大行业在市场中的份额已占据了 69%，特别是在电信、金融、教育、传媒和交通等数字化进展较快的行业，其增长态势尤为显著。分布式存储发展白皮书（2023 年）6 来源：IDC、中国信息通信研究院 图 3 分布式存储垂直行业增长表现 新兴场景应用已渐成规模，分布式存储典型应用场景规模逐步均衡。根据中国信息通信研究院和分布式存储产业方阵的市场调研及分析，分布式存储应用场景发展迅速，已经由过去典型的五个传统场景向更多的新兴应用场景发展。虚拟化/云计算、电子票据影像、医疗影像、非线性编辑、视频监控五个传统应用场景正随着分布式存储技术创新应用稳步增长。同时随着非结构化高价值数据快速增长，非结构化数据分析、数据挖掘成为生产决策流程，AI 大模型、高性能计算、大数据分析、海量数据备份归档、工业互联网等新兴场景应用已经逐渐成规模，并快速扩大应用。分布式存储发展白皮书（2023 年）7 来源：IDC、中国信息通信研究院 图 4 分布式存储典型应用场景（二）（二）供需应用更加多元，上下游生态合作更加紧密供需应用更加多元，上下游生态合作更加紧密 2022 年 2 月，分布式存储产业方阵联合产、学、研、用各界共同发起编制国内首个分布式存储产业生态图景，2022 年 6 月，产业生态图景（V1.0）完成编制工作。2023 年 10 月产业生态图景（V2.0）刷新，生态图景共有五个维度，自下而上分别是：关键部件、产品形态、服务类型、应用场景、应用行业，旨在为分布式存储产业链企业及最终用户提供清晰的分布式存储生态图景，梳理产业发展脉络，呈现不同领域的典型企业，展现分布式存储生态格局。分布式存储发展白皮书（2023 年）8 从分布式存储全产业链发展的角度来看，无论是位于上游的 IT基础设施提供商、存储关键部件提供商，还是面向客户和行业的解决方案提供商、系统集成商，在以分布式存储为核心的生态圈中均呈现规模增长。与此同时，不同企业在提供产品或服务时，基于各家战略定位、商业决策以及运营模式的差异化，最终面向市场和用户的产品形态及服务类型呈现多元化态势。此外，分布式存储的细分赛道发展及不同行业的实际落地情况是分布式存储产业生态成熟的标志，不同领域生态伙伴的密切合作将成为连接产业供需双方的重要纽带。分布式存储发展白皮书（2023 年）9 图 5 分布式存储产业生态图景 分布式存储发展白皮书（2023 年）10 （三）（三）介质协议加速升级，全闪与融合形态快速发展介质协议加速升级，全闪与融合形态快速发展 1、分布式全闪存储 分布式全闪存储，作为分布式存储的一种新形态，完全采用闪存技术，固态硬盘（SSD）作为主要存储介质。得益于闪存性能、高速无损 RDMA 网络、压缩软件栈等全闪存化设计，能够提供稳定的亚毫秒级访问性能。在过去一年间，业界多个厂商发布了自己的分布式全闪存储新产品，并且已经在不同行业用户中落地应用。可以看到，随着闪存价格的下降，分布式存储正在向匹配的应用场景快速发展，作为一种新形态，分布式全闪存储已经开始进入加速发展的快车道。2、分布式融合存储 分布式存储具备块、文件、对象、大数据多种服务能力。为满足海量数据数据共享、存算分离的需求，面向海量的非结构化数据，分布式存储已经发展出分布式融合存储新形态，通过一套分布式存储系统支持多种协议同时提供服务，并实现协议互通。新时代的业务场景是复杂的、多流程的、多种类型的存储操作，一种业务不再是简单的文件操作，变成了文件、大数据、对象存储的多个程序混合操作。而这些业务要求的数据往往会依赖于上个业务程序的处理结果，数据生产阶段使用文件协议把数据放入存储，数据生产业务把数据放入大带宽、高性能的文件存储后，需要分布式存储发展白皮书（2023 年）11 进行大数据分析工作，大数据分析工作需要使用到 Hadoop 集群，数据需要从文件存储拷贝到 Hadoop 集群后使用，这需要耗费大量时间。拷贝数据时间和数据量强相关，数据量越大对于用户业务影响越大。数据处理完后需要通过对象存储进行发布，需要从 Hadoop 集群把结果数据拷贝到对象存储，对于结果的实时发布造成影响。这个过程需要经历多个集群，多次拷贝，每一次拷贝都意味着业务速度的变慢，用户很难实时得到最终结果。特别是在能源勘探领域、地震资料处理领域、AIGC 领域、自动驾驶领域，都需要多协议、批处理的执行业务。一套分布式系统同时提供文件、对象、大数据访问能力，系统规模可以从 PB 级走向 EB 级，允许多云多业务共享存储系统的硬件资源，提升资源利用率。通过多协议融合互通能力，一份数据无须协议转换就能够被多种协议同时访问，解决业务流程中多环节多应用访问相同数据的需求，减少数据搬迁和重复存储，提升 35%的数据处理效率，降低约 20%能耗。分布式存储发展白皮书（2023 年）12 三、场景解读，指引分布式存储新兴应用 分布式存储的应用场景日益丰富，本白皮书将重点探讨其中的新兴应用场景及典型应用场景的发展趋势。涵盖的场景包括AI大模型、大数据湖仓一体、数字病理化、生物信息分析、量化交易、边缘计算以及数据网络。（一）（一）AIAI 大模型大模型 分布式存储在AI大模型训练和推理中均发挥了重要的作用，在国内外AI大模型企业已获得了应用验证。随着AI大模型应用的快速发展，其将成为分布式存储下一个规模应用场景。在AI大模型场景中，庞大的神经网络及其他AI框架需要处理海量数据，从中挖掘有价值的模式与知识。为应对这一挑战，存储系统需突破传统界限，确保更高的带宽、更低的延迟、更强的并发能力及卓越的可扩展性。分布式存储发展白皮书（2023 年）13 图 6 分布式存储在 AI 大模型场景应用 应用场景特征：应用场景特征：大数据量：为了更好的泛化能力，大模型的发展向着大网络、多模态数据的方向快速发展。参数量从开始的百亿已增长至千亿、万亿规模。数据集由开始的文本语料，加入了图片、视频数据作为训练样本，容量规模从TB级增长到PB级。数据处理并行：为了加速训练，在计算层通常采用分布式架构，数据在多个GPU或其他计算设备上并行处理。底层存储能够要求既满足高带宽又满足高IO，才能充分发挥计算资源的算力，保障计算资源不浪费。数据格式多样：AI大模型全流程应用需要处理各种类型的数据，包括结构化、半结构化和非结构化数据。按照用途，AI大模型场景涉及的典型类型有源数据、数据集、模型文件、镜像数据。海量小文件：AI数据预处理流程中针对大的数据文件（图片、视频、音频、文本）通常需要特征提取生成若干小的文件数据，文件数量可达百亿以上，针对小文件的吞吐性能会直接影响AI训练效率。所以AI训练不光要求存储解决容量和高带宽的问题，还要能解决海量文件元数据的纳管以及文件并行高性能读取的挑战。分布式存储发展白皮书（2023 年）14 高可靠、高可用：模型训练通常需要数天、数周甚至数月的时间，任何存储故障都可能导致大量的计算资源浪费。为了提高可靠性和可用性，AI大模型训练采用多种机制保证数据可能会在多个位置或设备上存储多个副本。分布式存储优势及发展建议：分布式存储优势及发展建议：大型数据集，海量存储空间：随着数据和模型规模的增长，数据量会呈现指数级增长，需采用分布式存储支持海量存储空间以及横向扩展。模型训练中的高吞吐和低时延：为了缩短模型的训练时间，提高大模型生产效率，高效的吞吐和极低的时延能为GPU计算提供足够的数据，可以减少GPU计算的等待时间。高效的数据流动：大模型应用的源数据从各个时间维度采集，由于采集的原始数据量大、文件数据类型复杂、噪音多，所以一般在训练之前会经过有大量的工作来给数据瘦身和处理，面对处理后的有效数据快速的切入到训练环境，这对高效的数据流动提出了更高的要求，统一数据湖成为必选。海量小文件性能支持：参考当前大模型发展特征，千亿级别的规模将成为常态，未来还会发展更大规模，所以在海量小文件下的性能持续增长是业务对存储设计的刚需。分布式存储发展白皮书（2023 年）15 （二）（二）大数据湖仓一体大数据湖仓一体 凭借分布式存储EC的高磁盘利用率、存算分离灵活扩容的优势，大数据分析是分布式存储的典型应用场景。当前，大数据技术的发展，进入了湖仓一体的新阶段，分布式存储作为其数据底座，也在向着新的要求不断发展。湖仓一体是一种新型开放式架构，充分结合数据湖和数据仓库的优势，在数据湖低成本的存储架构之上，继承数据仓库的数据处理和管理功能。湖仓一体架构结合科学的数据分层、存算分离等理念，将多样的数据处理负载有机组合在一起，最终形成了一个完整的、高效的数据处理体系。实现数据分析民主化，满足不同角色用户的诉求，数据科学家有自己的场所来测试他们的假设，分析师能够使用他们合适工具分析数据，业务用户能够准确和及时地获得数据分析报表。图 7 大数据进入湖仓一体新阶段 分布式存储发展白皮书（2023 年）16 应用场景特征：事务支持：对事务的支持，可确保数据并发访问的一致性、正确性。湖仓一体架构在数据存储，在并发读写、作业异常失败、批流混合输入、历史数据归档等方面都需要事务支持，才能保证数据可靠性，避免数据存储变成无法有效使用的数据沼泽。开放数据格式：应对前端不同的数据需求，支持湖仓融合开放数据格式，如 Hudi、Iceberg、DeltaLake 等开放格式，具备数据仓的事务一致性，同时面对各种应用场景，具备对接大数据计算引擎，如：Apache 的 Spark、Flink、Presto、Hive 等，实现对各种数据的访问，实现开放的数据访问。存储与计算分离：存储和计算使用单独的集群，按需分别扩展，保证湖仓一体的整体系统能够支持更多的用户并发和更大的数据量，同时最大程度地利用资源，从而实现对大规模数据进行查询和高效分析。支持多种工作负载：面向前端丰富的数据场景，需支持包括数据科学、机器学习、流批处理以及SQL 和分析的前端需求，通过同一数据存储，适配多种工具来支持这些工作负载。分布式存储发展白皮书（2023 年）17 BI支持：支持直接在源数据上使用 BI 工具，以提高数据新鲜度，减少等待时间，减少必须同时在数据湖和数据仓库中操作多个数据副本的存储成本。分布式存储分布式存储优势及优势及发展建议：发展建议：湖仓一体技术推动数据湖、数仓场景基础设施走向融合，数据基础设施架构从应用为中心走向以数据为中心。在数据湖、数仓数据共享架构下，统一数据存储层、统一元数据层、缓存加速、统一计算调度等成为湖仓一体大数据架构的趋势。统一数据存储层：在统一存储层，利用HDFS、S3协议实现对接，既能解决海量数据存储的扩展性问题，又能更好的支撑数仓对数据访问的需求，适配已有的数据访问习惯，因此计算侧无需开发新的业务流程，减少对接适配。统一元数据层：实现统一元数据信息管理，统一权限管控，支持计算热插拔，减少数据搬迁，保证数据时效性及一致性。对统一元数据的选择，目前国内较多的选择Hudi、Iceberg、DeltaLake技术，围绕统一元数据技术，各厂商做了适配，未来一段时期，统一元数据技术将保持各自独立的发展。缓存加速：湖仓一体的数据缓存层，为计算提供按需的数据缓存能力，减少数据访问的IO，从而提升数据访问性能，在分布式存储发展白皮书（2023 年）18 实践中，需要构建更细粒度的缓存策略，通过优化数据架构提升缓存命中率，以减少缓存资源的占用。统一计算调度：基于统一存储，构建离线数仓、融合数仓、实时查询数仓、应用分析数仓计算生态，支撑多业务场景。（三）（三）数字化病理数字化病理 通俗来讲，数字化病理是指通过扫描技术对病理数据进行数字化采集（将传统病理的物理切片转换成高分辨数字图像），医生通过数字化切片生成的信息进行病理诊断以及病理数据管理。海量的数字化病理图片数据快速存储和访问为分布式存储带来了应用机会，随着国内各大医院数字化升级，这个应用场景的规模正快速增长。病理学诊断是疾病诊断的金标准。数字化技术的出现给病理科业务标准化带来了希望。一方面，将物理切片数字化，使得病理医生能够通过显示器阅片，同时也会打破会诊切片传输过程中的时空限制。另一方面，数字化将流程和记录工作无纸化，提高了病理科的运营效率。集成的数字化系统将记录和归档工作电子化，实现全流程的信息追溯并优化后续的归档管理效率。AI技术的出现为病理科的质控及诊断再添一翼。首先，AI通过自动检测数字切片图像中的异常和错误，来帮助病理医生进行智能质控，确保诊断结果的准确性和可靠性。其次，AI能够辅助医生进行诊分布式存储发展白皮书（2023 年）19 断，自动排阴筛查，降低医生工作量。图 8 分布式存储在数字化病理场景应用 应用场景特征：应用场景特征：切片文件大：每个切片文件1-3GB，传统存储方案阅片速度慢，存在卡顿现象。数据量大：三甲医院年病理数据增量1-2PB/年，是传统PACS影像年数据增量的10倍。数据保存久：病理数据要求留存15年或30年以上。数据管理难：多样化的数据来源导致数据分散，难以实现数据共享。分布式存储优势及发展建议：分布式存储优势及发展建议：分布式存储发展白皮书（2023 年）20 病理图片二次压缩：传统病理图片压缩后平均大小仍接近1GB，且未能充分利用病理图像的特征以及瓦片之间的相关性。目前业内最新的二次压缩算法可以在数字化病理原压缩算法基础上，做到无损的二次压缩，进一步缩减冷数据存储空间30%以上。数据分级存储：数字化病理切片数据使用频率和存放周期存在一定的规律，按照数据访问频率和热度进行热温冷分级，可以既兼顾了阅片的性能诉求，又有效的降低科室的存储成本。实现海量切片并发调阅：一张数字切片由几万个瓦片组成，每次调阅只会加载视野范围内的几十到几百个瓦片，加上要考虑背景压力等混合负载复杂场景，大并发在线调阅对存储的综合性能要求较高。可以采用分布式并行客户端、混合IO负载优化、多级缓存加速等技术，实现千张病理切片秒级阅片体验。冷数据存储介质创新：病理切片数字化后，病理数据同样需要保存30年，对于使用频率变低的业务数据，其访问性能要求虽然变低，但这部分冷数据占比最高，所以需要考虑进行存储介质的创新，推荐采用高带宽、可快速读取、支持病理无损压缩算法的蓝光存储来长期保存病理冷数据。分布式存储发展白皮书（2023 年）21 多协议互通：科室及医院内不同业务系统的数据类型不同，与存储系统交互使用的协议不同，不同格式数据在科室实际运行交流中存在较大难度，多协议互通技术可以对文件/对象/大数据三个非结构化进行融合互通，帮助科室快速便捷实现数据共享。（四）（四）生物信息分析生物信息分析 分布式存储凭借大容量、高性能、高扩展、高可靠的优势是生物信息分析（简称“生信分析”）的最佳数据底座。近几年生信分析的应用越来越多，如代表业务基因测序，这个新兴场景规模也得以快速增加。生信分析是一个典型的巨量数据驱动的行业，如何存储大规模的生信数据、妥善管理海量信息、高效进行生物数据计算、快速调用有效数据进行应用分析等是生物信息分析行业面临的难题。分布式存储发展白皮书（2023 年）22 图 9 分布式存储在生信分析场景应用 应用场景特征：应用场景特征：大数据量：一次基因测序产生的原始数据量都是TB级别，满负荷下，一台测序仪一年产生PB级数据，加之生物信息分析过程一般会产生原始数据量5倍左右的中间文件及结果。另外还需考虑如何低成本的实现基因数据长时间存储。高带宽低时延：生信分析计算过程中涉及数据的高速共享与读写检索，对存储的IO带宽和实时性要求高，否则可能导致数据不完整。高可靠：生物学分析往往会通过对比源生物信息产生大量的结果数据，长时间大并发的IO读写性能和稳定性尤为重要。需适配GPU等高并发算力集群：生物学分析涉及大量GPU 的业务，数据拆分阶段涉及大量的GPU算力，需要存储适配，并提供极高的带宽和IOPS能力。分布式存储优势及发展建议：分布式存储优势及发展建议：海量数据支持：提供标准的文件接口和访问协议。面向分析阶段百亿级别海量小文件，文件操作性能以及文件的读写性能平稳。性能适配业务需求：兼容高性能低延时网络，提供超高的带宽能力，主流技术路线是使用 RDMA；支持GPU Direct 分布式存储发展白皮书（2023 年）23 Storage，实现以直接内存的存取方式将数据传输至GPU，降低IO延迟，提升数据带宽，充分释放 GPU 算力，将性能发挥到极致。数据全生命周期管理：可以满足不同业务阶段的IO特征需求，包括大文件的下机带宽性能，数据拆分性能，分析业务阶段的小IO低时延要求，以及整个业务流程中的混合大文件小文件并存优化。（五）（五）量化交易量化交易 随着金融大数据、金融科技、智能金融的快速发展，为应对海量非结构化金融量化数据的实时应用分析，分布式存储在量化交易中得以应用。量化交易通过数量化方式及计算机程序发出交易指令，以获取稳定收益为目的的金融投资方式，在海外的发展已有几十年的历史，其投资业绩稳定，市场规模和份额不断扩大，经过多年的发展，量化交易已经成为成熟的金融工具。量化投资技术几乎覆盖了投资的全过程，包括量化选股、量化择时、股指期货套利、商品期货套利、统计套利、算法交易，资产配置，风险控制等。到2020年，量化行业已经到了大数据 AI算法的阶段，在“AI 机器学习”加持下正迅猛发展。分布式存储发展白皮书（2023 年）24 图 10 分布式存储在量化交易场景应用 应用场景特征应用场景特征:基础量化数据规模大：量化数据主要分为三类，一是市场的量价数据：交易所量价数据、交易量、成交量、价格、日内订单等；二是基本面数据：上市公司公告几千万条记录、公司财报数据数千万份、各大券商分析报告等；三是另类数据：个股新闻、商品数据、宏观数据、产业数据、个股指标、物流数据、供应链数据、电商数据等。这些数据都会纳入分析数据池中，成为决策依据。量化交易依托“AI 机器学习”成为行业主流：深度学习的自动提取特征比传统机器学习的人为提取特征过程更加高效，深度学习随着数据量的增加模型效果会不断地改善。AI以其分布式存储发展白皮书（2023 年）25 高效的能力将量化分析向着真正的“正确等”高频操作迈进。量化投研采用神经网络和深度学习的技术，数据规模投入越大，模型精度越高。数据类型多、信噪比低：由于交易决策需依赖各种信息源，数据来源多，导致数据类型和格式多种多样。金融市场有效信息非常少，干扰数据多。分布式存储优势及发展建议分布式存储优势及发展建议:海量数据支持、弹性扩展：对于海量的金融数据，存储的容量和性能弹性扩展是长期刚需。GPU存储直通：由于量化投研采用神经网络和深度学习的技术，数据规模投入越大，模型精度就越高。当前在GPU大算力的环境下，支持GPU直通存储成为关键。统一命名空间：在量化分析领域，为便于业务快速普及，存储管理要求统一命名空间，数据规模达到百亿级别。（六）（六）边缘计算边缘计算 数字经济时代，5G和人工智能技术不断迭代，物联网市场迅速发展，越来越多的设备实现互联，海量设备产生的数据呈指数级增长，能够与5G高速度、低时延特性相辅相成的边缘计算技术成为智能物联网大趋势下的重要风口，分布式存储灵活高扩展、多协议数据服务、数据共享便捷的特点成为边缘计算构建统一数分布式存储发展白皮书（2023 年）26 据存储资源池最佳方案。据Gartner预测，2025年将有75%的数据产生在数据中心和云之外并在边缘侧进行处理。边缘计算与云计算、人工智能、物联网、5G 等技术协同，成为国家新基建的核心所在。边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，不仅能够实现流量的本地化处理，以降低对远端数据中心的流量冲击，而且能够提供高带宽、低时延和高稳定的应用运行环境，有利于计算框架在终端和数据中心间的延展，有助于实现场景需求、存算力分布和部署成本的最佳匹配。应用场景特征：应用场景特征：超低时延、海量站点、海量数据、传输成本、数据安全、边缘智能等特性是MEC边缘计算场景对分布式存储提出的新挑战，比如工业互联网、智慧交通、云游戏及VR/AR等行业，对超低时延与海量数据传输均有较高要求。超低时延：从端侧到云侧需避免远距离和多跳网络，实现实时交互、实时反馈，分布式存储需要能够快速响应终端设备的请求，必须具备超低延迟的特点，以便能够及时提供业务所需的数据。数据安全：部分行业因政策、行业特性、数据隐私要求，敏分布式存储发展白皮书（2023 年）27 感数据不能离开地市甚至现场，因此分布式存储需要具备高安全性，能够提供数据的保密性、完整性和可用性，以防止数据泄露和篡改的风险。灵活性与可扩展性：边缘计算环境常常是动态变化的，边缘节点的数量和分布可能会随着需求而变化，因此分布式存储需要具备灵活性和可扩展性，能够根据需要快速调整和扩展存储容量。高可靠性：边缘计算环境中，边缘节点可能处于不可靠的网络环境中，易受网络故障、设备失效等因素影响。因此，分布式存储需要具备高可靠性，能够在节点及磁盘故障等情况下继续提供数据服务。云边协同：通过跨节点调度，将边缘节点的存力、算力等资源和中心云统一管理，形成“逻辑集中，物理分散”的分布式云平台，在应用管理、数据、资源等方面实现协同。边缘智能：在更靠近数据产生和使用侧处理业务，满足实时或近实时的数据分析、处理，缓解中心云的计算和存储负载。分布式存储优势及发展建议：数据长期低成本存储：具备高性能EC、高效数据压缩、冷热数据分层流动等能力，降低数据整体存储成本。分布式存储发展白皮书（2023 年）28 快速检索：具备自动标签、秒级查询等能力,满足多维度回调、秒级查询要求,提高数据检索效率。多协议互通：数据零拷贝，需无缝对接 AI 分析平台，生产数据直接共享NFS进行AI训练；支持大数据分析：将边缘节点所生产数据进行统一存储，整体大数据分析，优化企业流程和成本。保障数据安全：具备快照、WORM、容灾备份等特性防止数据篡改，保障数据安全；（七）（七）数据网络数据网络 2023年3月10日，美国国家能源局推出了高性能数据基础设施（HPDF）计划，要求实现全美东西海岸40多个教育科研机构数据互联互通，以满足其大量协同计算及数据迁移共享需求。自2022年起，我国也在进行数据网络的创新研究，它将是分布式存储未来应用的一个重要场景。核心需求是在不同的算力平台之间实现高性能算力任务和数据的高效流动，构建一个便捷的算力和数据网络。这一网络以高性能算力任务和数据流动为中心，能够跨越不同的架构、地域和服务商，为AI大模型、边缘计算、科学计算等高性能任务和大数据应用提供多层次、标准化和普惠的网络、算力、数据服务。应用场景特征：分布式存储发展白皮书（2023 年）29 跨地域：“东数西算”政策驱动下，东西优势互补加速跨区域算力互联。分布式存储具备跨地域、服务标准化的特点，是企业当前海量数据存储的载体。跨架构、跨服务商：超过92%的企业已经是多云架构，分布式存储在跨服务商、跨架构层面还不够完善，需要在生态上补齐。大数据量：数据网络面向的业务场景是高性能算力任务。像人工智能大模型、科学计算等场景都是大数据量的算力任务。面临大数据量跨域、跨服务商、跨架构流动的挑战。分布式存储优势及发展建议：存储层构建数据跨域、跨云流动能力：数据从产生、储存、传输、处理、共享甚至销毁都离不开数据存储，相较于多云架构的其他各层，数据存储层在数据相关的操作上有着天然的优势。通过PaaS层进行的数据流动，需要将数据从本地数据存储中读取出来，再通过消耗应用和算力资源才能将数据流动到另一端，到另一端后，同样需要消耗应用和算力资源接收数据，并最终将数据储存到另一端的数据存储中，而通过构建良好的多云数据存储系统，数据只需要从本地的数据存储远程复制到另一端的数据存储中，少量甚至无需占用算力资源，且流动效率最高，通过设置针对性的流动策略，还分布式存储发展白皮书（2023 年）30 能够实现数据流动，应用无感。面向多云构建统一数据底座，扩大数据共享应用：针对企业数据存储资源池，统一划分性能区间、服务类型、灾备配置、增值服务等指标，构建跨云全局一致的存储服务SLA，并基于标准化API把存储资源提供给多个云支撑各类应用和数据服务，实现数据一池共享，应用多云部署。构建全局文件系统，形成数据互联网络：面向多云环境，向用户提供统一数据视图，用户看到单一存储空间，并通过文件、对象、HDFS等多种标准协议，文件全局可视，逻辑上多个云环境下数据底座成为一个文件系统，可进行数据全局调度。用户按照权限在同一个命名空间下访问跨云、跨数据中心的数据。企业数据管理员制定统一元数据策略、检索统一元数据，并管理各数据中心文件状态。分布式存储发展白皮书（2023 年）31 四、技术透视，展望分布式存储发展趋势 为助力产业健康发展，产业方阵持续跟踪分析最新技术发展趋势，从架构、软件功能、硬件技术、生态发展四个维度，分析解读当前分布式存储领域最新关键发展趋势，解析各创新技术价值，洞悉分布式存储发展趋势。（一）（一）架构方面，向融合负载、更高密度、更快网络发架构方面，向融合负载、更高密度、更快网络发展展 1 1、多协议融合架构承载多业务混合负载、多协议融合架构承载多业务混合负载 在 AI、HPC、HPDA、大数据、云原生等数据密集型应用的发展推动下，数据量呈现爆发式增长，并进一步促进了 IT 与各类应用的融合。另一方面各类应用的非结构化数据占比越来越大，数据类型更加复杂多样，对存储系统提出了更高的数据管理和混合负载的要求。当前分布式存储在向支持 AI、HPC、HPDA、大数据、云原生、虚拟化等应用中向多协议融合的多负载混合架构上演进。不同于传统的支持单一业务的方式，数据中心要求一个分布式存储系统同时提供文件、对象和大数据的访问能力，减少协议网关带来的性能损耗，并且多种协议共享同一套硬件资源。Gartner 预计到 2028年将有 70%的文件存储和对象存储部署在一个统一的数据存储平台。分布式存储发展白皮书（2023 年）32 同时 HPC、HPDA 及 AI 技术的兴起带来了混合负载的业务诉求，要求一套分布式存储系统支持不同类型、不同负载的应用系统，并能提供更高的性能来支持混合负载业务的多样化 IO 诉求，既能支持大文件的高带宽，也能支持海量小文件的高 IOPS，以便作为稳定可靠的数据存储底座为上层业务提供高效支撑。2 2、单框多节点架构提高容量性能密度、单框多节点架构提高容量性能密度 随着广义高性能计算（HPC）业务如人工智能、机器学习和大数据处理的迅速发展，对存储系统的需求也日益增加。这些业务需要高 IO 带宽、高 IOPS 和低延迟，这些需求对存储分布式系统的处理能力提出了更高的要求。另一方面，闪存技术和单盘容量、单盘带宽的快速增长，都推动了存储系统朝单框多节点架构发展。图11 单框多节点架构示意 分布式存储发展白皮书（2023 年）33 单框多节点架构在一个机架内配置多个独立的存储节点，每个节点都有独立的资源，并通过高速网络互联。这种架构的优势包括：提高性能和存储容量，简化管理，以及节能降耗。例如，它可以解决 CPU 面对高密度 SSD 的 IO 处理性能问题，简化设备部署和管理，且在典型需求下比传统方案节能 20%以上。综上所述，单机架多节点架构为高性能计算业务提供了更优的存储支持。目前，多家主流存储厂商如华为、新华三等都已提供此类存储系统。3 3、高性能、高性能 RDMARDMA 网络规模应用网络规模应用 分布式存储采用多种网络协议和技术，如以太网（TCP/IP）、RDMA 网络和 FC 光纤通道网络。其中，RDMA 网络因其高性能而受到关注。传统的 TCP/IP 网络存在延迟大、多次数据拷贝和复杂的协议处理等问题。RDMA 技术可以直接将数据传入服务器存储区，减少数据复制和交换操作，降低 CPU 负载。RDMA 技术已被三种网络协议支持：Infiniband、RoCE 和 iWARP。其中 RoCE 由于生态上相对 IB 的开放性，其应用已经越来越多。图12 传统 TCP/IP 数据传输过程 分布式存储发展白皮书（2023 年）34 图13 RDMA 数据传输过程 为了解决全闪存储性能与网络协议之间的瓶颈，2016 年推出了NVMe-oF 协议。它允许服务器通过 Fabric 连接到远程 NVMe 设备，实现高性能的存储设备网络共享访问。其中，基于 RDMA 的NVMe 应用性能表现出色，受到业界的关注。NVMe-oF 结合了NVMe 和高速低延迟传输网络技术，释放了数据中心的端到端NVMe 性能，满足了大规模和高性能数据中心的需求。由于 RDMA 网络的技术优势，尤其是 RoCE 在国内的快速发展，国内主流分布式存储厂商大部分已经支持 RDMA 技术实现存储前后端网络通信，具体包括 NVMe over RDMA、iSCSI over RDMA（iSER）、NFS over RDMA 等，我们相信，随着 RDMA 技术的不断完善，会有越来越多的分布式存储采用基于 RDMA 网络技术。（二）（二）功能方面，向场景化无损压缩、功能方面，向场景化无损压缩、多活容灾多活容灾发展发展 1 1、数据缩减数据缩减降低分布式存储应用成本降低分布式存储应用成本 在分布式存储向闪存介质演进的过程中，场景化数据缩减技术将为降低闪存应用成本起到至关重要的作用。随着存算分离架构在分布式存储发展白皮书（2023 年）35 大数据分析和高性能计算等应用场景中的广泛部署，数据缩减的能力已经下沉到存储侧。这种下沉与前后台缩减任务相结合，有效地减少了对性能的影响并显著提升了数据缩减率。不同的数据场景具有各自独特的数据特征，这为数据缩减提供了多样化的技术选择。例如，对于基因、医疗和遥感等场景，可以采用多帧图片聚合压缩和多波段聚合等方法来实现更高的缩减率。而在数据保护场景中，变长或相似性重删技术能够获得优越的缩减效果。对于视频和媒资的场景，则可以通过前景提取和码率控制等技术来进一步增强数据缩减的效率。2 2、分布式存储多场景双活多活容灾、分布式存储多场景双活多活容灾 随着分布式存储份额在市场上的持续上升，越来越多核心业务部署在分布式存储之上，核心业务的可靠性需要全力保障，需要达到 RTO=0 和 RPO=0 的要求，在存储层需要实现双活。分布式存储可以提供多种存储服务（块、文件、对象、大数据等），需要实现全业务场景双活。存储双活可以通过存储双活特性，通过存储同步复制及锁机制能力，解决数据一致性问题:（1）同步复制确保两端存储的数据实时保持一致，一个写IO需要同时完成两端存储的写动作（存储返回IO写完成）才返回写完成；（2）双活存储需要保证任何时刻两端存储的数据读写的都保分布式存储发展白皮书（2023 年）36 持一致，比如：A端存储在写数据，而在相同的时刻B端存储在写同一份数据，此时存储应该保留哪份数据呢？这个IO场景就需要锁机制保障数据的一致性，通过锁机制确保所有IO的数据一致性，保障业务数据安全。分布式存储双活能力需要包含：块存储双活、文件存储双活、对象存储双活及大数据存储双活等，在存储层100%保障核心业务数据的可靠性及可用性等。（三）硬件方面，向全闪存化、高效节能发展硬件方面，向全闪存化、高效节能发展 1 1、分布式存储启动全闪存化、分布式存储启动全闪存化 作为新一代的存储介质 SSD，凭借性能、能耗方面的明显优势，近几年正在对不同种类的硬盘形成围剿之势，随着 SSD 技术升级以及成本下降，先后淘汰了 15K 高性能 HDD、10K 高性能HDD、PC HDD，在企业核心交易系统、核心生产系统、决策支撑系统、运营支撑系统以及备份等场景已经实现对 HDD 的替换。目前剩下最后一个品类硬盘-容量型 HDD，而容量型 HDD 主要应用在分布式存储系统中。新技术的替代并不完全基于成本。例如，机械硬盘替代磁带并非因为其成本更低，而是性能优越。当新技术的成本下降到旧技术的大约 3 倍时，被称为“甜点”，此时大规模替换往往发生。2006分布式存储发展白皮书（2023 年）37 年，SSD 性能显著优于 HDD，但价格高昂。到 2011 年，其成本是15K 企业盘的 3 倍，引发了大量替换。2015 年，15K 企业盘停产，而 SSD 的成本也逐渐靠近了 10K 企业盘和 PC HDD 的 3 倍，促使这两者相继减产或停产。2023 年，得益于 NAND Flash 技术进步，大容量 SSD 的成本已低于 HDD 的 3 倍，标志着 HDD 的更大规模替换开始。分布式存储凭借全闪化带来的高性能、高可靠、大容量优势，一套全闪存存储性能相当于数十套传统 HDD 存储之和，结合大容量SSD 和重删压缩技术，全闪存存储容量上可以达到 5-10 套传统 HDD存储之和。可以进行数据中心存储整合，个设备中的数据集中到少量几台设备中存储，降低设备购置、维护、管理及能耗成本，并加速数据价值挖掘，使能业务增长。大幅降低 CAPEX 及 OPEX。2 2、液冷散热提供极致能效、液冷散热提供极致能效 随着数据中心规模的增长和能耗问题的突出，分布式液冷存储作为一种绿色、高效的解决方案，受到了越来越多的关注。分布式液冷存储系统内部采用无风扇设计，有效解决传统风冷方案气流强、噪音大问题。并且为硬盘提供超静音且无振动的工作环境，可以显著提高硬盘读取性能。液冷存储方案多采用冷板式液冷技术和高密模块化设计，可以显著降低关键部件工作温度，存储节点 PUE 值降至 1.2 以下。液冷存储技术能够高效制冷，提高数据中心的使用效率和稳定性。其液分布式存储发展白皮书（2023 年）38 体传导热能效果和大比热容的特性可以有效避免过热故障的发生。同时使用了多重节能技术，在保证容量和性能的基础上，提高存储资源利用率，降低系统功耗。图 14 分布式液冷存储示意图（四）（四）生态方面，向云存开放对接、存储直通发展生态方面，向云存开放对接、存储直通发展 1 1、云存开放对接、云存开放对接 云化转型深入，企业使用多云成为新常态。在使用多云带来的弹性、敏捷的基础服务的同时，也要面对多云部署带来的数据孤岛和不同异构平台之间的冲突。为解决此问题，构建跨多云和企业 IT 的统一基础服务，将底层各种大规模云的计算、存储、网络、安全以及其他资源，抽象成统一多云的云服务底座成为产业界各方的共识。企业的多样化应用对数据存储的容量、性能、能效、安全、可靠、应用生态等有着不同的需求，多云架构需要构建足够宽的分布式存储发展白皮书（2023 年）39 存储服务序列，并提供统一的存储资源池和存储云服务能力，才能更好的去满足企业多样化的上云场景。如云原生的CDN应用，要求很好的可扩展性和网络访问便捷性，大量采用对象存储；金融账务，支付交易等应用要求极低的数据存取时延，全面的容灾能力，多数采用专业的全闪存块存储；半导体领域关键的EDA仿真应用对小文件存取性能、数据快速检索要求很高，普遍采用专业的高性能文件存储；科学计算，人工智能等应用，对混合负载下的带宽性能、多种数据协议互通等能力有刚需，广泛采用专业的分布式并行文件存储。基于以上的因素，云平台厂商与数据存储厂商已经开始初步构建互联互通的生态，并在政府，运营商，金融，电力等行业开始商用，如AWS可以与联想凌拓、戴尔科技、IBM、华为、杉岩数据等厂商的数据存储进行对接，阿里云可以与华为，新华三，浪潮等厂商的数据存储进行对接，华为云可以与XSKY、新华三、杉岩数据等厂商的数据存储进行对接，华三云可以与华为、曙光、惠普等厂商的数据存储进行对接，浪潮云可以与IBM、华为、XSKY等厂商的数据存储进行对接。企业可以根据业务应用的需求，综合考虑云平台能力，数据存储能力，数据安全能力，最优成本等维度灵活的选择云平台和数据存储的组合。云平台与数据存储的对接，一般优先采用通用的协议，如OpenStack Cinder、Swift，VMware VAAI，Kubernetes CSI，AWS 分布式存储发展白皮书（2023 年）40 S3等，同时在此基础上，产业界也在共同定义和扩展更多的企业级存储功能对接，例如双活、复制、快照等高阶能力。一方面满足云平台对数据存储集成性和管理性的需求，另一方面满足企业跨云一致的数据存取和数据安全体验。2 2、GPUGPU直通存储直通存储 GDS（GPU Direct Storage）是 NVIDIA 推出的一种提升 GPU载入大型数据集速度的数据传输技术，是为了解决 AI 及 HPC 运算数据集规模不断增加，应用程序载入数据花费时间越来越长，导致GPU 的运算速度无法充分发挥的问题。图 15 GPU 直通存储示意 NVIDIA 的 CUDA lib 已经在客户端用 NFS over RDMA 支持GDS，存储服务端支持 NFS over RDMA 后，应用程序即可利用NFS 客户端上的 GDS 功能。Dell EMC、华为、NetAPP、VAST Data等供应商已通过在分布式存储服务端支持 NFS over RDMA 来支持分布式存储发展白皮书（2023 年）41 GPU 直接存储。根据各厂商的测试数据，GDS 能够提升数据吞吐量210 倍。随着 AI 技术的发展及国家超算中心的建设，以及 GPU 国产化的推进，算力的需求仍然会保持高速增长，相应的对分布式存储支持 GDS 的需求也会越来越紧迫。分布式存储发展白皮书（2023 年）42 五、共建共赢，推进分布式存储生态发展 随着数字化转型的深入，我国分布式存储市场呈现出蓬勃的发展态势，预计“十四五”末市场规模有望突破 400 亿元。在新的发展阶段中，分布式存储将继续以技术创新为核心，满足海量数据处理的需求，为各行业数字化转型提供坚实的数据基础，具体为：一是生态上，建设云存开放对接、算力互联互通生态：随着云计算和分布式存储技术的快速发展，生态合作在分布式存储厂商与云服务提供商之间已经得到广泛展开。这种生态合作旨在深度集成主流云计算平台与主要存储平台，确保在多云环境中数据的流动性和共享效率。为了进一步强化这种生态协作，需要加强对数据调度技术和数据编织技术的支持，并推动统一的生态标准的建立，这不仅将促进数据的交互性和通用性，也为各类算力资源的互联互通打下坚实的基础，从而进一步完善我国的云计算和存储生态体系。二是产业上，推动分布式存储创新，构建 AI 数据引擎：随着技术的发展和市场的需求，分布式存储已成为当下技术行业的核心焦点。为了满足 AI 大模型的数据需求，分布式存储厂商正大力投资于研发和创新，旨在解决数据归集、预处理、训练和推理中遇到的数据挑战。为了进一步加强这一趋势，需要加强推广大模型与分布式存储在各行各业的落地应用案例，促进 AI 大模型与分布式存储协同发展，推动分布式存储成为 AI 大模型数据引擎。预计在未来，分布分布式存储发展白皮书（2023 年）43 式存储将更好地服务于 AI 大模型，推动整个产业链得到更大的价值提升和发展空间。三是标准上，完善标准及评估体系，促进产业健康发展：分布式存储标准体系已进入新的发展阶段，仍需更为系统的指导和规划。强化标准体系的顶层设计是当前的首要任务，结合实际用户需求和前沿技术动向，使产、学、研、用各环节紧密协作，确立高标准的技术指导和产品标准，以丰富和完善该体系。为保障分布式存储产业健康进步，建立评估规范体系至关重要。采用符合性检验、互操作性测试以及性能评定等措施，能对核心技术和产品进行深入的评估，从而促进其持续创新与升级。

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 2023 年深度行业分析研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 目录目录 一、存储器概述.1 二、供需格局.6 三、技术趋势.9 四、产业链分析.13 五、国产替代.17 六、相关企业.21 七、市场前.

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存储产业标准化白皮书（2022）中国电子技术标准化研究院存储产业技术创新战略联盟编写单位二二二年十二月存储产业标准化白皮书(2022)范科锋 冯 丹 李新男 陆 达 谢长生 阳小珊 张 晓 朱立谷白欣璐 陈 海 陈雪菲 陈 峥 程 权 代 莎 丁满库 董卜榕董 建 段芳成 方 粮 冯 轶 冯永刚 付印金 傅泉俊 高利娟葛建壮 关 锋 郭洪星 郭志伟 胡永刚 黄植勤 李博乐 李继勇李 强 李先绪 李雅明 刘 杰 刘 振 刘志勇 鲁江华 鲁 璐罗 挺 孟凡辉 孟祥瑞 那 奇 申晓青 孙 斌 田 军 王海霞王江涛 王旭东（华为）王旭东（浪潮）王 瑜 吴 非 许 斌许双星 杨传斌 杨佳东 袁 戎 张 春 张海军 张立强 张 鹏赵丽丽 朱 磊 朱智力顾问指导组（按姓氏首字母排序）编写组（按姓氏首字母排序）迟庆娜 李 佩 赵金涛美工排版（按姓氏首字母排序）推荐语“发展数字经济意义重大，是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择”。算力、算法和数据是数字经济的三大关键，数据正成为关键生产要素，随着数据存储产业的迅速发展，存储联盟将不断发挥产业平台作用，落实国家创新策略，推动产业标准化体系建设，构建技术创新与应用创新的良性循环，为加快产业发展高质量发展贡献力量。王恩东中国工程院院士、存储产业技术创新战略联盟理事长随着数据爆发式增长，数据对社会发展和产业能级的带动作用日益增强，已经成为全球战略竞争新焦点，作为基础支撑的存储系统等核心技术越发重要。如何发展存储产业，一方面要重视标准体系对产业规模的影响，通过标准引领推动产业发展；另一方面要联合协作，构建开放生态，真正促进数字经济快速发展。存储产业标准化白皮书是一次生动的实践，在各方的努力下，为推进存储产业发展贡献合力。郑纬民中国工程院院士我们正在迎来YB数据时代，数据应用蓬勃发展，数据存储将以数据为中心，释放数据生产力，最大化数据价值。伴随着存储产业的高速发展，应加强存储标准的顶层设计，建立完备的存储 标准体系也势在必行；特别是当前多云已成为企业数据中心部署新常态，为实现存储与多云的连接与融合，构建多云时代可靠存储底座，更需要开放的标准提供支撑。周跃峰华为副总裁、数据存储产品线总裁近年来，业务数据量的爆发式增长，海量高价值数据的长期存储要求，给大数据平台的存储与处理能力带来了新的挑战。面对挑战，存储产业不断涌现出新架构、新技术、新产品，因此存储产业的标准体系建设，将对指导技术应用和牵引产业健康发展具有重大意义。如何从存、算、网一体化整体考量技术发展和标准建设，需要行业各界共同思考和努力。中国移动愿意与中国存储产业标准组织一起，在数据之路上乘风破浪、砥砺前行。陶 涛中国移动信息技术中心副总经理大数据、人工智能的应用方兴未艾，HPDA在高性能计算领域也引起广泛关注，作为数据载体的存储正面临着前所未有的多样化需求，其发展也势必会迎来新的高潮。无论是云计算巨头期望一体化重构计算、网络、存储以打造全新的一体化数据中心基础设施，还是计算、网络、存储及虚拟化等领域的众多厂商以存储融合的名义在彼此的市场攻城略地，完善的存储标准体系都是产业发展的重要基石。存储标准体系的建议将会更加的多元化和开放化，在迎接更多挑战的同时，也期待着更全面深入的产业合作。王 峰中国电信云计算实验室执行主任数字经济时代，数据作为关键生产要素，其重要性上升到了全新高度。存储作为数据的载体，是数字经济发展和数字化转型的基石。加快推进存储产业标准化体系建设，对提升国家数据安全、突破数字化转型共性技术/关键技术、满足用户应用需求、引领产业生态健康发展具有重要意义。随着存储产业标准化体系的不断完善，如何打造更加安全、可靠、经济、高效的数据存储底座是我们不断追求极致的动力与源泉。李 辉浪潮存储产品线总经理信息存储是数字经济时代的重要基石，大数据、人工智能、元宇宙等对高速大容量高可靠数据存储需求旺盛，促进了信息存储产业大发展。新型存储器件、设备、系统、存储软件产品层出不穷，如何互联、如何应用、如何评测都离不开标准的支撑。存储产业标准化白皮书的发布对促进存储技术创新及产业生态建立和完善，引领存储行业发展具有重要意义。冯 丹华中科技大学计算机学院院长、教授、博士生导师当今世界正面临着新的科技革命和产业革命。党的二十大报告中强调“深入实施创新驱动发展战略，不断塑造发展新动能新优势”。标准作为经济发展和社会发展的技术支撑，是国家基础性技术制度的重要方面，在推进国家治理体系和产业创新发展规范化中发挥着基础性、引领性作用。存储联盟联合中国电子技术标准化研究院发布存储产业标准化白皮书，有效发挥了协同创新平台作用，以产业标准化研究为着力点，对促进存储产业标准化建设和产业与时俱进创新发展具有引领和借鉴重要作用。在行业同仁的努力实践中，存储产业的标准化工作将不断实现新突破。李新男科技部联盟试点工作联络组秘书长、产业技术创新战略联盟协同发展网理事长单位负责人存储是大数据产业发展的关键环节，是数据赖以存在和发挥效能的基础平台，是数字经济中至关重要的数据基础设施。其标准化水平的高低，反映了一个国家在存储产业核心竞争力乃至综合实力的强弱，先进、科学的下一代存储技术标准体系及标准作为战略性创新资源，白皮书能够为科技创新提供转化推广载体，成为创新成果产业化、市场化应用的桥梁，进而提升产业核心竞争力，增强产业稳定性，保障产业可持续发展，促进产业相互融通，提高产业国际影响力。孙文龙中国电子技术标准化研究院副院长存储产业技术创新战略联盟中国电子技术标准化研究院中国产业技术创新战略联盟协同发展网浪潮集团有限公司华为技术有限公司华中科技大学国防科技大学中山大学阿里云计算有限公司中国电子科技集团公司第五十二研究所北京忆恒创源科技股份有限公司北京同方光盘股份有限公司广东紫晶信息存储技术股份有限公司创新科技术有限公司西安奥卡云数据科技有限公司天津中科蓝鲸信息技术有限公司得一微电子股份有限公司北京易华录信息技术股份有限公司中电科（信息）测评认证有限公司（国家电子计算机质量检验检测中心）中国移动通信集团有限公司中国电信集团有限公司存储产业标准化白皮书(2022)贡献单位（排名不分先后）存储产业标准化白皮书(2022)编写单位简介存储产业技术创新战略联盟存储产业技术创新战略联盟（以下简称：存储联盟）成立于2009年，是科技部认定的首批国家级试点联盟。存储联盟汇聚了34家国内存储产业产学研单位的优势资源，多年来致力于产业关键技术协同攻关、科技成果转移转化等，深化产学研用融合，形成具有自主知识产权的产业标准、专利技术和专有技术，围绕产业链创新链做好强链补链，促进产业核心竞争力。通过创新的、革命的思路满足数据需求，使我国的存储技术水平取得跨越式发展，有效推动成果应用，促进存储产业可持续发展。2013年，存储联盟被科技部评为国家首批A级联盟，连续9年被科技部评为“高活跃度联盟”。中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院是工业和信息化部直属事业单位，是国家从事电子信息技术领域标准化的基础性、公益性、综合性研究机构。电子标准院以电子信息技术标准化工作为核心，通过开展标准科研、检测、计量、认证、信息服务等业务，面向政府提供政策研究、行业管理和战略决策的专业支撑，面向社会提供标准化技术服务。电子标准院承担55 个IEC、ISO/IEC JTC1 的TC/SC 国内技术归口和17 个全国标准化技术委员会秘书处的工作，与多个国际标准化组织及国外著名机构建立了合作关系，为标准的应用推广、产业推动和国际交流合作发挥了重要的促进作用。目录引言00309CHAPTER 1存储产业现状及趋势0305050707010产业政策产品概况发展趋势存储介质（存储器）集中式存储分布式存储超融合存储数据保护存储信息存储新介质接口协议对接技术智能化运维技术分布式融合存储技术数据中心节能技术相关政策国外政策国内政策标准化组织国际标准化组织国内标准化组织标准制修订情况需求趋势分析国际标准制修订情况国内标准制修订情况1231234存储产业标准化现状及需求趋势CHAPTER 2333333434存储产业标准体系建设存储产业标准化体系建设的重点工作建议参考资料CHAPTER 3CHAPTER 4References存储产业标准体系编制原则承载信息跨越时间原则可用性、易用性原则指导性、效果性原则公正公平公开原则1存储产业标准体系结构体系结构基本组成体系结构定义存储产业标准体系框架重点标准研制支持技术领域：产品兼容管理标准（包括接口和协议）关键技术领域：智能运维管理标准关键技术领域：绿色低碳标准产品领域：分布式融合存储标准23435353535333434353637引言存储产业标准化白皮书（2022）01 以数字经济为核心，建设新型基础设施是国家战略发展的重要举措，是新一轮国际竞争重点领域。习近平总书记指出：发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系，是贯彻落实党中央、国务院决策部署的具体举措。以深化数据要素市场化配置改革为核心，优化数据中心建设布局，推动算力、算法、数据、应用资源集约化和服务化创新，对于深化政企协同、行业协同、区域协同，全面支撑各行业数字化升级和产业数字化转型具有重要意义。数据是国家基础战略性资源和重要生产要素，而存储作为数据的载体，是新型基础设施的基础、数据中心构建的基座，也是数字经济发展和数字化转型的基石。存储产业的发展在数字经济和新型基础设施建设中具有举足轻重的地位。数字经济的快速发展带来数实融合以及应用需求的多元化，同时带动存储生态百花齐放。存储各产品、接口、功能、协议等各层各级互联互通需求迫切，产业统一的标准化需求强烈，存储产业标准化逐渐成为促进生态快速健康发展，为数字经济发展提供助力的第一要务。在存储产业蓬勃发展的大背景下，在一切都要标准化运作的大趋势下，存储产业的标准化的发展成为重中之重。“十四五”数字经济发展规划1“营造繁荣有序的产业创新生态”部分中，提出以园区、行业、区域为整体推进产业创新服务平台建设，强化技术研发、标准制修订、测试评估、应用培训、创业孵化等优势资源汇聚，提升产业创新服务支撑水平。引领存储产业离不开做好标准化工作，其对突破核心技术、创新产品发展、加快应用落地、完善产业生态具有重要意义。本白皮书由存储产业技术创新战略联盟、中国电子技术标准化研究院联合编写，存储联盟是科技部认定的首批国家级试点联盟，中国电子技术标准化研究院是国家从事电子信息技术领域标准化的研究机构。白皮书结合“十四五”规划重要精神、存储产业发展情况及国内存储产业标准化工作现状等，提出新一代存储产业标准化体系框架，并基于标准化体系框架进一步提出存储产业标准化建议，推动国内存储标准化工作的发展，完善国内存储产业标准，引导国内存储技术方向，解决国外针对国内的“卡脖子”技术问题，最终实现中国存储标准走向全世界，进而引领国际存储产业发展。白皮书主要包括以下内容：一是从产品与技术角度分析存储产业现状和发展趋势；二是介绍当前国际国内的存储产业标准化的现状和需求趋势；三是定义存储产业标准体系框架以及给出存储产业重点标准研制的建议；四是存储产业标准化建设重点工作。存储产业标准化白皮书（2022）02 存储产业现状及趋势数据暴涨使得存储的市场需求和技术发展面临巨大挑战。在国际方面，以美国企业为代表的一批企业凭借传统计算机与互联网技术优势以及软硬件核心技术基础占据了存储产业链前端，通过并购、整合、吸收，先后推出各种数据存储软硬件服务。2021年美国先后发布美国就业计划、无尽前沿法案，投入上千亿美元支持和发展包括半导体、先进计算、先进计算机软硬件、数据存储、数据管理等产业在内的关键技术与未来产业。2021年日本批准的预算修正案中“半导体产业基盘紧急强化一揽子方案”获得7740亿日元的预算，涵盖半导体生产、半导体设备、5G通信等，推动日本企业进入存储产业快车道。2021年5月，韩国政府发布了K-半导体战略报告2，提出政府和企业将在京畿道和忠清道建设半导体产业集群的规划战略，构建集半导体设计、原材料、零部件、尖端设备等生产体系，推动全球半导体供应链加速发展。欧洲以法国电信、施耐德、SAP为代表的企业积极投资数据存储与管理产业，重点发展大数据通讯及其他公共服务、大数据的数据中心绿色节能应用、实时数据计算等方向。在国内方面，早在2009年国家出台了电子信息产业调整和振兴规划,电子信息产业作为国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业，得到国家支持，其中“积极发展大容量存储设备”列入政策。同年，为形成和完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，科技部等六个国家部门联合启动“国家技术创新工程”，提升关键产业竞争力。在国家政策的引导和推动下，科技部支持成立存储产业技术创新战略联盟，以此汇聚优势资源，助力存储产业发展。随着产业的快速发展，近年来，国家高度重视并大力支持包括存储器在内的集成电路产业发展，出台了一系列政策：国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知（国发20208号）3指出对集成电路线宽小于65纳米（含）的存储器生产企业免征进口关税，并在先进存储领域结合行业特点推动各类创新平台建设；国家发展改革委等五部门关于做好享受税收优惠政策的集成电路企业或项目、软件企业清单制定工作有关要求的通知（发改高技2021413号）4明确存储芯片为享受税收优惠政策的重点集成电路设计领域；2021年12月中央网络安全和信息化委员会印发的“十四五”国家信息化规划5提出加快集成电路关键技术攻关，推动存储芯片创新。“存储”作为热词也频频出现在北京、上海、天津、广东、江苏、山东、四川、湖北、浙江等地的“十四五”产业政策中。为推动整个存储产业的发展，国务院及有关政府部门也颁布了一系列支持存储相关基础软件的政策。工业和信息化部发布的“十四五”大数据产业发展规划（工信部规2021179号）6要求存储领域突破关键核心技术，基础设施达到国际先进水平，并重点提升通用技术水平。工业和信息化部关于印发“十四五”软件和信息技术服务业发展规划的通知（工信部规2021180号）7指出要突破全内存高速数据引擎和高可靠数据存储引擎等关键技术，加快超大规模分布式存储技术研发，支持高容量存储和存算一体芯片等关键技术创新，加快发展软件定义存储平台。2021年5月国家发展改革委等四部委联合印发全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案8，提出布局全国算力网络国家枢纽节点，启动实施“东数西算”工程，加快建设全国一体化算力枢纽体系；加大服务器芯片、操作系统、数据库、中间件、分布式计算与存储、数据流通模型等软硬件产品的规模化应用。云存储是基于云计算相关技术延伸和发展而来的全新的存储产品形态。近年来，国务院、发改委等多部门都陆续印发了支持、规范云存储行业发展的政策。2020年4月，国家发改委印发关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案9，提出加快数字化转型共性技术、关健技术研发应用，支持在具备条件的行业领域和企业范围探索大数据、人工智能、云计算、数字孪生、5G、物联网和区块链等新一代数字技术应用和集成创新。2021年6月由工信部印发的新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）10提出要加速传统数据中心与网络、云计算融合发展，加快向新型数据中心演进，统筹推进新兴数据中心发展，构建以新型数据中心为核心的智能算力生态体系，发挥对数字经济的赋能和驱动作用。2021年12月，国务院印发“十四五”数字经济发展产业政策数字化、云计算、智能化所催生的大数据爆炸性增长的态势，加速了市场对于大容量、高性能存储设备的需求。NAND闪存（NAND Flash）具有高性能、低延时的特性，随着Flash颗粒单位成本的不断降低，据IDC预测，固态硬盘（SSD）有望突破成本瓶颈，凭借访问速度和存储密度优势，代替机械硬盘成为市场主流存储设备。从产品应用市场上来分，固态硬盘可分为消费级、企业级、工业级三种类型；从接口形态上来分，包括EMMC、UFS、SATA、PCIe等；从体系结构上来分，包括传统架构、开放架构、ZNS（Zoned Namespace，分区命名空间）、KV（Key-value）以及可计算存储（CSD）等。据IDC预测，2025年全球的SSD市场规模将由2020年的300亿美元增长到约为500亿美元。2020年全球企业级SSD市场规模约为169.3亿美元，主要应用于高端存储领域，如互联网、云服务、金融、电信、能源等行业的数据中心和人工智能等场景。2021年工业级SSD的全球市场规模达到20亿美金，其广泛应用于汽车制造、轨道交通、工业自动化控制、安防监控、物联网工程、石油电力等领域，产品接口形态多样，包括2.5寸SATA、M.2 SATA、M.2 PCIe、mSATA、BGA 参考目前国际基于用途和应用场景作为分类准则，把存储将产品分为主存储（Primary Storage）、分布式文件和对象存储（Distributed file and object storage）、数据保护（Data Protect）等类别，其中主存储面向高并发低时延响应以及高可靠性要求的场景，如数据库、虚拟化、海量小文件共享等，产品多采用集中式存储架构，大多为SAN和NAS存储；分布式文件系统和对象存储主要是面向极大规模下高性价比的非结构化数据场景,对IOPS和时延不敏感，产品采用分布式存储架构；数据保护面向数据备份和恢复场景。综合应用场景、存储架构、产品形态等多个维度，下面对存储介质、集中式存储、分布式存储、超融合、数据保护存储等进行介绍。存储介质（存储器）存储器主要分为外部存储器和内部存储器，如图1-1所示，其中外部存储器包含半导体存储器、磁存储器和光存储器，内部存储器包含易失性存储器和新型非易失存储器。按照读写方式，外部存储器中的半导体存储器可分为只读存储器ROM（EEPROM、PROM、EPROM）和闪存存储介质（NOR Flash、NAND Flash）。磁存储器件主要包括磁带、磁盘。光存储主要包括蓝光光盘（BD）、归档光盘（AD）、全息存储、玻璃存储等。存储产业标准化白皮书（2022）图1-1 存储器分类存储器外部存储器件半导体存储器件ROM只读存储器EEPROMPROMEPROMNOR FlashNAND Flash闪存存储介质磁盘磁带蓝光光盘（BD）归档光盘（AD）全息存储玻璃存储RAM（断电数据丢失）SRAMDRAMRRAM（阻变）MRAM（磁阻）FRAM（铁电）PCM（相变）新型存储器件（断电数据不丢失）磁存储器件光存储器件内部存储器件图1-2 全球SSD&HDD出货量分析1 资料来源：艾瑞咨询，IDC，Techno Systems Research，TrendFocus，中金公司研究部。SSD出货量首次超越HDD(百万块)5004504003503002502000172018全球HDD出货全球SSD出货201920202021E2022E2023E500 03 产品概况规划1，提出加快实施“东数西算”工程，推进云网协同发展，提升数据中心跨网络、跨地域数据交互能力，推动数据存储、智能计算等新兴服务能力全球化发展。近两年在上海、北京、浙江、广东和江苏等地方的“十四五”信息化和数字化相关规划和政策中，云计算和云存储也是重要的关键词。SSD等。消费级SSD在2022年全球出货量预计3.59亿只，主要应用于个人办公电脑、娱乐产品等方面。企业级SSD的技术开发壁垒相比消费级SSD要高，代表厂商有得一微、浪潮、Micron、Samsung、忆恒创源等；消费级SSD国内外主流厂商包括长江存储、江波龙、KIOXIA、Samsung厂商名称按中英文首字母排序，后文同上等。大数据时代，80%的数据是访问频率低的冷数据。按照被访问频率从高到低，存储数据可分为热数据、温数据、冷数据。经常被访问的称为热数据，较少被访问的数据称为冷数据，处于中间状态的称为温数据。80%的数据最终都会变为冷数据。冷数据对读取速度要求不高，主要考虑长期存储成本，适合采用光存储方案。光存储系统是介质技术、硬件设备技术与软件技术的融合。光存储介质是最终数据存储的物理载体，掌握光存储介质技术是实现蓝光数据存储系统自主可控，持续提升系统整体性能的基础。2015年左右，国内外一些代表厂商相继推出蓝光数据存储系统及相关产品，集成了磁盘、SSD多种不同存储介质，可实现批量数据自动刻录、存储、读取，支持分布式存储架构，可按需扩展存储节点，支持磁光电统一化管理，数据分层、横向扩展、条带化、离线管理等功能，提供RAID、多副本、冗余恢复纠错、单盘可读、光盘巡检等多种数据保护模式。光存储凭借其光盘存储介质的长寿命、大容量、物理记录数据不可改写的特点，可实现海量数据长期、安全可靠、低能耗、低成本的存储。当前流行的光存储介质有DVD，Blu-ray和Archival Disc(AD)，其中AD碟片由索尼和东芝联合启动研发，为三层记录双面光盘制式，其中300GB AD碟片轨道间距减小为 225 nm，数据位长度减小为79.5nm。区别于蓝光，AD碟片的平台（Land）和沟槽（Groove）同时刻写。AD碟片已实现300GB和500GB的单碟容量，未来计划实现1TB容量。除传统光存储介质外，还有包括全息存储、玻璃多维存储等技术路线正在研发中。全息存储基于干涉原理进行数据记录，但其主要有两个问题：（1）材料制备困难、材料稳定性差、数据记录后的材料形变问题；（2）信号噪声大，其中包括页内串扰、页间串扰、光电系统噪声、材料散射噪声等。美国的InPhase、日本的Optware都先后推出了原理样机，国内紫晶信息存储技术股份有限公司也正在从事球面波离轴单臂全息系统的研发。玻璃多维存储技术有包括华中科技大学、英国南安普顿大学、吉林大学等高校，华为、微软等企业正在从事研发工作。该技术有着寿命长、耐极端环境、容量潜力大等特点，但目前仍有写入速度慢、写入系统昂贵等问题需要攻克。在传统磁电存储中融入了光存储应用，解决冷数据存储问题，光磁电混合存储开始加快业务应用落地推广。随着企业级市场发展，产品服务形式也由单一光存储介质拓展到光存储设备以及解决方案。市场边界不断外延，市场需求规模呈现倍数级增长，行业也迎来了蓬勃发展的机遇期，而具备光存储技术研发实力的国内厂商，也迎来了跨越发展契机。光存储凭借长期、安全、低成本、绿色节能等性能优势，在企业级存储应用领域被重新赋能，迈入新的产业发展周期，应用服务不断创新发展，市场需求空间出现倍数级增长，成为支持海量数据存储，保障国家信息安全的核心底层存储技术之一。同时，新的产业发展周期也孕育出新的技术发展需求，光存储系统依托的底层介质下一代全息存储介质技术开始由科学研究转入产业化应用研究，迈入新的技术发展周期，可满足数据归档、备份和温、冷数据的存储需求，广泛应用于金融、医疗、气象、遥感、政务、运营商、数据中心等行业等领域。目前国内外的主流厂商有铼德、清华同方、苏州互盟、SONY、松下、易华录、紫晶存储、中环、中科开迪。按照数据存储易失性，易失性存储器包括动态存储器DRAM、静态存储器SRAM。非易失存储器NVRAM主要有阻变式存储器（Resistive Random Access Memory，RRAM）、磁性随机存储器（Magnetic Random Access Memory，MRAM）、铁电随机存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FeRAM）相变存储器（Phase Change Memory，PCM）等。如表1-1所示，与DRAM相比，非易失性随机存储器具有存储密度高、随机IO性能好、静态功耗低等特征，成为下一代内存最有潜力的候选者。存储产业标准化白皮书（2022）04 表1-1 DRAM与不同NVRAM存储设备主要参数对比设备特征尺寸读操作时间写操作时间寿命耐久性写操作能耗空闲功耗高10fJ101510ns10ns610F248F2620F21030F2414F2RRAMFeRAMSTT-RAMDRAMPCM10pJ108150ns220ns220ns110ns110ns550ns550ns2050ns21pJ1pJ0.1pJ易失非易失非易失非易失非易失低低低低非易失性质额占比高速增长，成为了用户关键应用系统的新选择。总之，从长远看，集中式存储在其高IOPS、低时延、高可靠、高安全等领域会占据主流，如金融、证券等关键市场领域。因此全闪存储将成为集中式存储未来的主流，成为未来发展的主要方向。目前集中式存储主流厂商包括Dell EMC、HPE、华为、宏杉、IBM、浪潮、联想、NetAPP、新华三、中电52所、中科蓝鲸等。分布式存储分布式存储（Distributed Storage System）在计算机领域中特指采用分布式架构的计算机信息存储系统，它通常建立在多个标准化的通用硬件设备之上，通过软件系统的有效管理和整合，一组各自独立的硬件设备节点在逻辑上呈现为一个统一整体，向外界提供信息存储服务，满足各种结构化与非结构化业务需求，应用于高性能计算、AI应用、虚拟化/云资源池、数据库、大数据分析和海量数据备份归档等场景。通常具有如下典型特征：（1）系统采用分布式架构，具有强大的横向扩展（Scale-out）能力，由地理位置上分散的多台存储节点设备组成，通过计算机网络利用核心软件系统进行统一管理；（2）各节点的存储资源有效整合，资源充分池化，具备良好的扩展能力；（3）具备系统级高可用与高可靠特性，在部分设备节点失效的情况下，仍能正常提供数据保护和存储服务。分布式存储因其支持块、文件、HDFS、对象多种协议的特性，被广泛应用于内容资源池、备份归档、视频存储、高性能计算、云平台存储等多个场景，具有较好的场景适应性。分布式存储从数据类型上可分为分布式文件系统、分布式块存储和分布式对象存储（也称“对象存储”）三种常见的产品形态和技术路线。分布式存储存储产业标准化白皮书（2022）集中式存储集中式存储是指由一台或多台主计算机组成中心节点，数据集中存储于这个中心节点中，并且整个系统的所有业务单元都集中部署在这个中心节点上，系统所有的功能均由其集中处理。主存储产品多采用集中式存储架构。与单机存储相比，集中式存储通常包含两个或多个控制器。集中式存储作为机头，连接磁盘阵列、交换机以及管理设备，通过FC、iSCSI等方式为一个或多个主机提供存储服务。集中式存储部署方式相对简单，集群中节点数据少，能够提供高效、稳定的数据访问服务和高IOPS、低时延的数据处理能力，并提供快照、镜像、克隆、主备双活容灾、云备份、其他像多DC等数据保障机制，从而使用户的数据安全更有保障，减少故障处理时间，对故障场景可满足高稳定性、高可靠性以及用户服务永远在线、数据永不丢失的要求。同时为降低用户使用成本，在高端存储中提供重删压缩等数据缩减技术。集中式存储包括混闪存架构和全闪存架构。近年来，随着固态硬盘（SSD）等高速介质的应用越来越广泛，集中式存储的架构也在渐渐往全闪存储架构的方向演进，并最终会成为主流的方向。其典型的拓扑结构如图1-3所示：集中式存储作为企业级存储市场用户的主要选择，据IDC统计，2021年集中式存储占中国企业级存储市场的55.6%份额。其中集中式存储中的全闪存储因其性能及SSD介质成本不断降低等优势，在2021年增速达到15.9%，市场份图1-4 中国集中式存储市场全闪预测图1-3 集中式存储拓扑结构图主机主机NodeNode交换机主机主机交换机0502242025(百万块)05 在接口、协议上以及对应用支持的发展上带来一些衍生技术和名词，例如，分布式统一存储，能够同时提供块、文件、对象三种数据的访问接口，常见的分布式统一架构包括文件底座 协议网关、对象底座 协议网关；可更好的支持云和容器技术访问和管理的云原生分布式存储；以及更好支持流式视频数据的分布式流存储等。如图1-5所示：分布式存储作为近几年不断被熟知的存储产品形态，不断被市场认可，凭借良好的扩展性、存储成本等因素，在互联网、人工智能、大数据、云计算等新兴场景中被广泛使用。据IDC统计，如图1-6所示，2021年分布式存储份额为23.9%，未来5年的复合年均增长率达到12.8%，在2026年将接近30%，成为中国企业存储市场的重要部分。相比较而言，未来3-5年，分布式文件存储占比会有所下降，块和对象类型缓慢增加。图1-6 中国分布式存储市场份额及增长率分析图1-7 中国分布式服务类型市场占比分析存储产业标准化白皮书（2022）图1-5 分布式存储拓扑架构图目前分布式存储主流厂商包括阿里云、Dell EMC、DDN、华为、宏杉、H3C、IBM、联想、浪潮、Pure Storage、曙光、杉岩、深信服、西安奥卡云、XSKY、中科蓝鲸、中电52所等众厂商。云存储是在云计算（Cloud Computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。其访问不需要内部网络连接（也称“网络附加存储”）或与存储硬件的直接连接（也称“直接附加存储”），让云计算能够在云环境中运行工作负载。目前云存储的应用形式包括公共云存储、私有云存储和混合云存储等3种类型，支持块、文件或对象3种格式，但是在一些软件定义的云存储产品中也可将3种格式整合到一个易于部署的统一解决方案中。一般而言，云存储通常比传统的本地存储系统更加安全可靠且可扩展。自2003到2006年的阶段，来自谷歌的三架马车：GFS（分布式文件存储）、BigTable（键值存储Key-Value Store）和MapReduce（大数据分析系统），以及Chubby（分布式锁服务）的相继发表，打造了云计算分布式系统的开发蓝本。在此期间，国外谷歌GCP、微软Azure、亚马逊AWS，国内阿里云、百度云、华为云相继打造了各自的云存储系统和产品。Gartner发布的Gartner Solution Scorecard 2021显示，阿里云IaaS基础设施能力拿下全球第一，在计算、存储、网络、安全四项核心评比中均斩获最高分，这也是中国云首次超越谷歌、微软和亚马逊等国际厂商。美国联合市场研究公司数据显示，2015年全球云存储市场规模已经达到了211.7亿美元，2019年达到了425亿美元，2020年在全球企业对于经济高效的数据存储和数据保护需求的不断增长的背景下，全球云存储市场规模突破500亿美元。图1-8 2015-2020年全球云存储市场规模情况22 数据来源：Allied Market Research前瞻产业研究院整理。主机NodeNodeNodeNode交换机主机交换机交换机交换机0.0%5.0.0.0 .0%.00.05.0%0.0%5.0.0.0 .0%.00.05.0.0E.0P.0%分布式存储市场占比分布式存储增长率企业存储市场增长率20224202520260%5 %05EP%块文件对象202242025202600亿美元）5004002001820202019 06 存储产业标准化白皮书（2022）目前主流云包括阿里云、百度云、谷歌云、华三云、华为云、浪潮云、天翼云、微软Azure、亚马逊AWS等。超融合存储超融合一体机HCI（Hyper-Converged Infrastructure）是指在由多个通用计算机单元设备（如X86/ARM服务器）组成的一套系统中，同时提供计算、存储和网络的融合资源和服务能力。该架构充分利用虚拟化技术、SDS软件定义存储技术，有效组织和管理多个节点，通过网络聚合形成统一的虚拟资源池和基础架构。其本质仍是一个分布式系统，拥有多个同等的节点（计算机设备），通过核心软件将所有节点统一组织管理起来，并采用增加节点的方式，实现整体系统能力的扩展。其优势主要在于可降低总拥有成本、提高性能和IT团队的效率。目前市场上超融合的产品分为两种交付形式，一种是超融合基础架构系统Hyper-Converged Infrastructure System（HCIS），以软硬一体机的形式，将超融合软件和硬件一起交付给用户，是超融合产品的最初形态，也是目前市场上企业采用的主流。HCIS一体机具备敏捷部署、易于管理和产品软硬件统一支持的优点，可以高效的支持数据中心使用场景。目前市场上的HCIS厂商主要有Dell EMC、HITACHI、H3C、华为、浪潮、联想、NetAPP、青云HCI、UIT创新科、深信服、曙光、SmartX、中电52所、中科蓝鲸等，比较有代表性的产品包括华为的FusionCube系列、H3C UIS超融合一体机系列、浪潮InCloud Rail系列、中科蓝鲸HCS、深信服Sangfor-HCI系列等。图1-9 超融合存储架构另一种是超融合基础架构软件，以软件形态交付用户。HCI软件支持更灵活更弹性的解决方案，包括“自带硬件（Bring Your Own Hardware）”策略，解决了服务器利旧的问题，有助于降低项目TCO（总拥有成本Total Cost of Ownership）。HCI软件与底层硬件平台松耦合，可支持企业现有的硬件平台，无需锁定供应商，为部署带来更多的灵活性。国外比较有代表性的HCI软件产品有Nutanix的NDFS、Vmware的vSAN、Maxta的MxSP、新华三的H3C UIS超融合软件、SmartX的SMTX OS、UIT创新科的UScale 2.0等。超融合基础设施由于其敏捷弹性、资源高效、管理极简等特征，越来越成为企业部署数据中心的重要选择。据IDC统计，如图1-10所示，2021年中国HCI市场保持健康增长，同比增长41.1%，达到18亿美元的规模，未来5年将继续以健康的速度增长，复合年增长率为12.6%，2025年超融合市场规模将达到近33.2亿美元。超融合市场如今已经成为厂商必争之地，大型IT厂商和创业公司纷纷投身其中，不仅Dell、浪潮、华为等服务器大厂积极推出相应的产品，同时还催生了Nutanix、SimpliVity以及国内SmartX等为代表的一大批初创企业。数据保护存储随着金融在线交易、智能制造、政务信息化、文旅数字化等业务的快速发展，自然灾害、人为破坏、勒索软件攻击对企业核心价值数据的威胁越来越大，如何保障业务不中断、数据不丢失，成为全行业共同关注的焦点，围绕数据生命周期提供“热数据容灾、温数据备份和冷数据归档”的全面保护将变得越来越重要。2020年全球数据保护市场达到613亿美元，预计到2026年可达1134亿美元，年均复合增长率有9.1%。2021年我国颁布数据安全法、个人隐图1-10 中国超融合存储市场份额及同比增长率分析(百万块)0 0P101520Q1Q2Q3Q420202021同比增长率超融合架构设备隐形虚拟机敏捷管理Server以太网交换机以太网交换机虚拟机敏捷管理Server虚拟机敏捷管理Server分布式存储引擎 07 存储产业标准化白皮书（2022）私保护法、数据安全管理条例等法律法规以及一系列相关政策，将对未来几年数据复制与保护市场产生积极影响。主 要 的 数 据 保 护 存 储 设 备 制 造 商 有 爱 数、Commvault、Dell EMC、Druva、HPE、华为、IBM、浪潮、Veritas、英方、中兴等。从数据保护场景来看，可分为容灾、备份、归档三大类场景；按数据存储方式可以分为在线、近线、离线三种方式。数据容灾对于需要被高频应用、高密度访问的“热数据”体系来说尤为重要。容灾系统的目的在保证系统数据和服务的“在线性”，即当系统发生故障时，仍然能够正常地向网络系统提供数据和服务，以使系统不致停顿。常见的容灾系统架构包括单中心容灾、同城互备、同城双活、两地三中心等。备份是用于做数据的保护，防止应用或者核心数据丢失，定期或者实时将数据保存在其他介质或存储设备上，保证在源端数据丢失的情况下做数据的恢复，同时保存的数据可以做其他开发、测试或其他大数据分析使用。数据归档是将不再经常使用的数据移到一个单独的存储设备来进行长期保存的过程，常用的存档介质包括磁带、光学介质存储、磁盘存储、云存档等。数据备份是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程。传统的数据备份主要是采用内置或外置的磁带机进行冷备份，随着技术的不断发展，数据的海量增加，不少的企业开始采用网络备份。网络备份一般通过专业的数据存储管理软件结合相应的硬件和存储设备来实现。国际上代表性的数据保护一体机有Dell EMC公司的PowerProtect DP系列和DD系列、Veritas公司的NetBackup和Backup Exec、IBM公司的Spectrum Protect、HPE公司的StoreOnce D2D系列和Storage-Works D2D系列、NetApp公司的NearStore VTL系列等产品；国内厂商推出的相关设备有华为DPA系列和OceanProtect X系列、浪潮DP系列和TL系列、腾讯TStor B2000等。此外比较有代表性的数据保护软件有Dell EMC的Avamar、Networker、Data Protection Advisor、RecoverPoint等产品，以及Veritas Storage Foundation、NetApp SnapCenter、浪潮DPS软件、华为OceanStor BCManager等。随着云计算技术的发展和应用，云数据保护目前应用也较为普遍。云数据保护是采用云应用程序和云存储服务管理数据副本，实现本地数据或云端部分数据损坏、丢失或服务中断时可恢复使用。目前，流行的云数据保护方案有云备份、云归档、多云等技术。国内外有影响力的产品有Dell EMC DDCloudTier&ECS、HPE Cloud Bank Storage、NetApp Cloud Backup、Veritas NetBackup SaaS Protection、Druva InSync、英方i2Cloud Box、Commvault Metallic等。08 从计算机信息存储金字塔来看，一些新介质和新技术的出现增加了存储的层次，也为原本清晰的层级界线带来更多变数。3D芯片技术影响SSD，也影响SRAM和DRAM，并且在DRAM内存和SSD间带来一个新层级SCM存储级内存(Storage-Class Memory)，又称为PMem持久型内存(Persistent Memory)，这类新介质拥有比NAND SSD更好的读写性能和延时指标，同时在产品成熟度和相关技术研究也走得比较靠前。从业界的实践来观察，我们注意到SCM在业界有两种用法：一种是用作缓存，而另一种是用作持久存储。例如HPE把SCM用作缓存，实现相对简单，而3PAR和Nimble同样把SCM也当做缓存用，结果延迟大大降低，大部分保持在300s微秒以下。与之相对，EMC的PowerMAX把SCM用作存储层，同时用低延迟的NVMe-oF连接到主机端，数据访问性能提高了35%。随着固态硬盘的发展，新的介质也随之出现，如铁电存储，DNA生物存储，以及适合做存内计算的PCRAM相变存储器（IBM）和ReRAM阻变存储器（TSMC/三星）等。铁电RAM（FeRAM）是另一种值得关注的技术,它使用铁电电容存储非易失数据，性能近似RAM，比闪存更快，百万倍的擦写次数（百万倍）并且具有近乎无限的耐久性。它以铁电物质为原材料，将微小的铁电晶体集成进电容内，通过施加电场，铁电晶体的电极在两个稳定的状态之间转换，实现数据的写入与读取。在每个方向状态都是稳定的，即使在电场撤除后仍然保持不变，因此能将数据保存在存储扇区而无需持续加电定期更新；同时整个过程中只是施加电场，并未有电流，因此更稳定，不易受外界磁场干扰，能耗也更低。生物DNA存储自从2012年哈佛大学实现了整本书的信息存储于DNA后，微软在2016年实现了200MB图像文件信息的DNA存储和无损读取，并于2021年研究出新的分子控制器，使 DNA 存储写入速度提高 1000 倍。DNA存储技术可将二进制数据编码到合成DNA链的核酸碱基对中,最终存储在DNA的双螺旋结构中。这项技术听起来很复杂，但实际上已得到了确认和验证。DNA 数据存储的基本过程按顺序分别为：编码，将数字信息编码为 DNA 序列；合成，将序列写入实际的 DNA 分子；存储，将合成的 DNA 片段保存在载体或细胞中；访问，检索和选择性读取序列信息；解码，将测定的序列信息转换回数字信息。Gartner认为技术成熟可能非常快，在报告中给出乐观预测，认为到2024年，30%的数字化企业将要求试用DNA存储。接口协议对接技术随着存储产业的发展，存储在基础设施信息化建设中的地位日益重要。作为信息化建设的核心，存储需要具备面向各种其他信息化产品互联的能力，因此大家更加关注存储的兼容性和互联互通、互相操作性。为此，存储产品在设计上就要考虑产业下游的兼容性，例如存储设备与管理平台、云平台、容器平台等的互操作性。除此之外，存储产品也要考虑横向兼容性的问题，例如交换机、服务器与各品牌存储的互联互通、互操作性。同时，也要重点考虑上游产业兼容性，例如与不同的处理器、存储介质上的兼容，以保证能够做到整个产业上的互联互通。图1-11 计算机信息存储金字塔发展趋势信息存储新介质图1-12 硬盘介质多维对比图存储产业标准化白皮书（2022）09 延迟LatencyCPU/SRAMDRAM存储层缺口Gap-SCMNANDMLC/TLC/QLC机械硬盘HDD磁盘Tape1ns10ns100ns1s10s100s1ms10ms100ms1s容量更高Higher Capacity成本更高Higher CostOn-chipSTT-MRAMRRAMPossible candidatesOff-chip(stand-alone)(embedded)Memory capacityCapacitySpeedCost/biteFlashNORSRAM3DFerro DRAMSTT-MRAMDRAM3DSOT MRAMSTT-MRAMMIMCAPSCM3D3D3DFeFET3DNANDMoreMolecularmemoryCold storageHDD storageNAND FlashSCMDRAML3-L4-cDRAMCache SRAMRegisterLatch存储产业标准化白皮书（2022）互操作离不开连接的基础，既接口和协议。为了改善产业的互联互通，协议接口将是将关注的热点，以PCIe为例。PCIe 6.0标准规范于2022年1月11日发布，至此PCIe总线由最初的PCIe 1.0a的每通道速率250MB/s，经历近10年的发展，已跃升到单通道速率16Gb/s。PCIe 6.0采用四级PAM4信号脉冲复读调制技术，在带宽翻倍的情况下延迟相比上一代PCIe 5.0更低。PCIe 6.0的主要应用场景应该是企业级服务器，更高的带宽、更低的延迟能够满足未来存储行业的需求，为数据中心、人工智能、物联网等提供保障。按照目前PCIe SSD的推广速度，PCIe 6.0硬盘大约要到2028年左右才能普及。与此同时，CXL作为最受人瞩目的连接性标准正飞速发展，它是建立在PCIe物理基础之上，可以用于处理比PCIe更多的功能，当前最新的CXL 3.0协议是PCIe协议的升级版和补充，进一步优化芯片之间的互联，扩展更多和延时更低。智能化运维技术随着数据量的增加和数据中心规模的扩大以及各种新型存储介质、软件技术和解决方案的发展，存储系统变得越来越复杂，靠人力投入完全管控存储系统变得不可维系。在此背景下，智能化运维（AIOps）应运而生，同时在大数据、云计算、人工智能等新技术的驱动下，智能化运维已成为未来运维发展的趋势。2021年AIOps进入Gartner自动化技术成熟度曲线的顶峰阶段，到2025年AIOps部署率将达到60%。在“新基建”加速推进以及数据作为数字经济新型生产要素的时代背景下，面对海量、多元、实时、多源的数据处理挑战，亟需有AI加持的存储系统以增强系统的可靠性，提升系统的可用性。一方面，智能化运维能够主动式快速响应，提供智能变更、智能机问答、智能决策(扩缩容/重启/降级/隔离等)、智能预测，有效提升运维效率；另一方面，能够提供多指标因素异常检测，故障诊断，故障预测，并提供切换/调度等自愈功能，做到全方位监控，有效提供质量保证，同时，智能化运维能够提供资源优化(设备资源，机房能耗)、容量规划、性能优化建议，降低人力设备等资源费用，对于优化成本有重要意义。智能化运维管理已在数据中心、云计算领域广泛落地实践。分布式融合存储技术近年来随着数字化、云化、智能化的不断深入发展，数据呈现爆炸式增长，数据存储所体现的数据价值作为核心战略资产正在不断提升存储设备在整个网络中的重要性。以支撑海量数据著称的分布式存储发展迅猛，丰富的多协议、多功能的产品类型，灵活的异构硬件融合，应用场景从备份、视频监控、媒资延伸到影像、HPC、AI再到通信、金融等数据存储要求极高的行业，替代传统的阵列存储，成为新的主存储。在海量数据高速增长过程中，客户多元化业务对存储需求呈现以下主要趋势：云化的块/对象/文件服务、高性能和AI智能化的文件/对象/大数据服务、虚拟化的块/文件服务等，多协议融合以及协议互通已成为分布式存储领域的重要发展趋势。分布式融合存储作为新一代存储形态，把多协议服务统一为一套架构平台，管理统一、空间共享，同一份数据可多协议实时共享互通，减少不同协议访问产生的数据副本，最大限度的减少数据流动，降低业务持续运行下的能耗，提升业务性能及空间存储数据利用率。数据中心节能技术“东数西算”工程是积极落实碳达峰碳中和要求，实现绿色发展和区域协调发展战略的抓手工程。通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导到西部，借助西部地区可再生能源丰富、气候适宜的优势，有效降低数据中心能耗，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。同时，在碳达峰碳中和要求下，新型数据中心正在走高效、清洁、集约、循环的绿色发展道路。新型数据中心要求全闪存储占比50%，不仅将助力新型数据中心产业链稳固增强，更将极大促进新型数据中心的绿色低碳发展。随着“绿色、低碳”成为新型数据中心的发展方向，全闪存储成为新型数据中心建设的首选。闪存3D NAND堆叠技术的发展，对提升存储密度（容量）和能效比、成本降低作用显著。目前主流应用采用3D TLC，冷存储有3D QLC切换趋势。10 存储产业标准化白皮书（2022）存储产业标准化现状及需求趋势国外政策随着全球科技竞争日益加剧，标准化战略已成为国家利益在技术、产业、经济等领域中的体现，以及实施技术和产业政策的重要手段。因此，美国、英国、法国、德国、俄罗斯等发达国家都把国际标准化战略作为其标准化工作的重中之重，力图将本国的利益和要求通过国际标准的形式表现出来，控制和争夺国际标准化制高点。20世纪末21世纪初，世界主要发达国家开始制定标准化战略，近年来，全球经济发展和世界局势出现新的变化，各国纷纷对标准化战略进行了新一轮的修订。美国ANSI自2000年起开始发布标准化战略，每五年修订一版，最新的2020版美国标准化战略11于2021年1月6日发布，列出美国标准的九大原则和十二项战略倡议，为美国在全球竞争中的标准发展指明了方向。美国尤其重视新兴技术领域的标准工作，近期通过的美国创新和竞争法12强调，美国在高新技术标准化方面的状况对美国的经济竞争力至关重要，联邦政府应确保和跨联邦机构之间的协调与合作，支持私营部门利益相关者主导新兴领域的国际讨论；美国竞争法13更是明确要求政府支持、鼓励在国际标准组织中“采用美国制定的技术标准”，并“支持美国参与国际标准制定”。欧盟委员会于2022年发布欧盟标准化战略制定全球标准以支撑弹性、绿色与数字化的欧盟单一市场14（以下简称欧盟标准化战略），这是首次由欧盟委员会这一超国家机构来制定发布的标准化战略。该战略试图推动欧盟标准化在国际层面展现出更加坚定的姿态，同时也能更好地满足欧盟产业生态系统数字化和绿色转型的标准化需求。近年来，欧盟发布的一系列重要政策都明确提出要在欧盟层面实施标准化战略和行动，如：欧洲数字化战略，欧洲新产业战略，欧洲民用、国防与航天工业协同行动计划等。同时，欧盟部分成员国也提出亟需变革欧洲标准化体系的诉求。这些要求共同促进了欧盟标准化战略的出台。国内政策2011年标准化事业发展“十二五”规划发布，其中重点加强新一代信息技术产业的标准化建设。在政策引导下，存储联盟牵头编制国内首个存储产业标准化体系框架。2015年以来，我国持续推动实施标准化战略，深化标准化工作改革，加快完善标准化体系，建设标准强国。2015年3月，国务院下发深化标准化工作改革方案15，对标准化体制改革作了全面的部署，确立了“建立政府主导制定的标准与市场自主制定的标准协同发展、协调配套的新型标准体系，健全统一协调、运行高效、政府与市场共治的标准化管理体制，形成政府引导、市场驱动、社会参与、协同推进的标准化工作格局”的改革目标。同年，国务院办公厅印发国家标准化体系建设发展规划（20162020年）16，旨在推动实施标准化战略，加快完善标准化体系，提升我国标准化水平；2018年，新中华人民共和国标准化法17正式颁布实施，反映了标准化体制改革的要求。新标准化法增设了对有关单位和个人给予表彰和奖励的规定，赋予了团体标准法律地位，将地方标准制定权下放，促进团体、企业等市场主体自主制定标准的积极性充分释放。2021年，“十四五”规划和2035年远景目标纲要在坚持创新驱动发展、加快发展现代产业体系等多个方面，对标准化工作提出了大量要求。同年，党中央、国务院印发了国家标准化发展纲要18，描绘了未来5到15年我国标准化发展的宏伟蓝图，具有重大里程碑意义。纲要明确了标准化工作的新方位，提出了标准化改革的新路径，确立了标准化开放的新格局，为构建推动高质量发展的标准体系作出了全面部署，提供了行动指南。纲要引起普遍持续的关注，各部门、各行业、各地方纷纷推出落实纲要的举措（见表2-1）。相关政策 11 存储产业标准化白皮书（2022）表2-1 举措列表国际标准化组织国际标准化方面，与数据存储标准化工作相关的标准化组织主要是ISO/IEC JTC 1/SC23（Digitally Recorded Media for Information Interchange and Storage）、ISO/IEC JTC 1/SC25（Interconnection of Information Technology Equipment）两个分委员会，其中ISO/IEC JTC 1/SC23的工作范畴是可移动数字存储介质领域标准化，包括数据无损压缩算法卷和文件结构、确定数字存储介质预期寿命的方法、数字存储介质错误监控方法等；ISO/IEC JTC 1/SC25面向信息技术设备和网络的微处理器系统、接口、协议、体系结构和相关互连介质标准化，以支持嵌入式和分布式计算环境、存储系统和其他输入/输出组件。安全技术方面，ISO/IEC JTC 1/SC27（Information Security，Cybersecurity and 标准化组织“十四五”规划和2035年远景目标纲要19中多次点名数据存储领域，地方省市纷纷跟进。其中，湖北省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要20中提出集中力量和资源推进国家存储器基地建设，加快实现技术赶超和规模提升，建成全国先进存储“产业航母”。四川省推进数字经济发展领导小组办公室印发了Privacy Protection）发布了ISO/IEC 27040 Information technology-Security techniques-Storage security。ISO/IEC 27040是ISO信息安全系列标准中唯一针对存储系统编制的标准，该标准主要为存储系统的使用者提供安全最佳实践并为存储系统的设计者和开发者定义应遵循的设计原则和应关注的安全要素。另外，国际上一些联盟组织制定的标准和规范也被业界广泛采用，如NVM Express（Non Volatile Memory Host Controller Interface Specification）、SNIA（Storage Networking Industry Association）、SPC（Storage Performance Council）、DMTF（Distrib-uted Management Task Force）等组织。其中NVME系列规范定义了主机软件如何跨PCIExpress（PCIe）、RDMA、TCP等多个传输与非易失性内存四川省“十四五”存储产业发展规划21，即以SSD研发制造为核心，以深化产业赋能、推动融合发展为手段，加快发展存储产业，力争到2025年，技术先进、应用繁荣、安全可控、保障有力的存储产业体系基本形成，并明确了四项主要工作任务，其中就包括“聚力存储应用生态、树立存储产业应用新标杆。着力打造存储应用生态圈，加快布局存储技术标准规范体系建设，健全数据安全自主可控保障体系，推进存储 千行百业新应用”。12 存储产业标准化白皮书（2022）通信，它已成为所有外形规格（U.2、M.2、AIC、EDSFF）的SSD的工业标准；SNIA开发了广泛的标准，以增强各种存储系统的互操作性，主要的标准方向包括云数据管理接口、功率效率测量规范、数据中心存储的真实存储工作负载（RWSW）性能测试规范、SSD性能测试规范（PTS）、存储管理计划规范（SMI-S）、可扩展存储管理API规范（Swordfish）、存储系统TLS规范等14个方向；SPC制定了侧重于存储子系统的基准测试（SPC-1和SPC-2），这些子系统包括：电子盘、磁盘、磁带、光盘、媒体机器人、媒体机器人软件系统、媒体库软件系统、备份/存档软件系统、分层存储管理系统以及适配器、控制器、以及将存储设备连接到计算机系统的网络；DMTF的虚拟化管理（VMAN）标准是一组规范，用于解决虚拟环境的管理生命周期，DMTF已经研发出了一套标准的管理虚拟网络组件，包括为虚拟网络扩展DMTF的公共信息模型（CIM）、网络端口配置的XML模式、为与网络端口配置合并扩展DMTF的开放虚拟化格式（OVF），包括DSP0243等Open Virtualization Format Specification相关DMTF规范文件。此外，固态技术协会（JEDEC Solid State Technolo-gy Association）是固态及半导体工业界的一个标准化组织，它由约300家公司成员组成。JEDEC发布了若干和记忆体相关的标准。JC-11委员会（机械、封装、外观相关技术）维护的JESD-95标准定义了记忆体插槽的物理和机械规范。JC-42委员会（记忆体相关技术）维护的JESD-21C标准定义了记忆体的电气性能要求。总体来说，国际存储标准起步较早，很多联盟协会都有了几十年的历史，标准与存储产业发展、市场需求、技术创新等方向结合紧密，标准体系完备，覆盖介质、设备互联、存储网络、数据格式、压缩技术、存储管理等相关技术方向；此外在存储产业头部企业大力投入下，标准组织运作规范、标准版本演进路径清晰、标准可落地性强，以联盟协会为平台，以标准作为牵引手段，形成了成熟的标准生态。国内标准化组织国内组织方面，主要是SAC/TC28/SC23全国信息技术标准化技术委员会信息交换和存储用数字记录媒体分技术委员会、SAC/TC28/SC25全国信息技术标准化技术委员会信息技术设备互连分技术委员会。其中SAC/TC28/SC23负责专业范围为负责全国信息技术领域信息处理系统间媒体和信息交换用的盒式光盘的标准化工作，对口国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术委员会用于信息交换和存储的数字记录介质分技术委员会（ISO/IEC JTC1/SC23）；SAC/TC28/SC25主要负责信息技术设备互连领域国家标准制修订工作，对口国际标准化组织和国际电工委员会第一联合技术委员会信息技术设备互连分技术委员会（ISO/IEC JTC1/SC25）。此外，SAC/TC78全国半导体器件标准化技术委员会，负责专业范围为半导体器件（分立器件和集成电路）等专业领域标准研究和制修订工作，先后制定了串行NOR型快闪存储器接口规范、串行NAND型快闪存储器接口规范等存储芯片、存储器相关的接口规范标准。此外，国内组织方面，中国通信标准化协会互联网与应用标准技术工作委员会（CCSA/TC1）下属的数据中心、云计算、大数据与区块链等工作组也从各自领域出发，制定了一些存储相关的标准，如T/CCSA 325-2021数据中心存储能效测评规范、T/CCSA 304-2021绿色设计产品评价技术规范网络存储设备、T/CCSA 263-2019分布式块存储总体技术要求、YD/T 4029-2022计算存储分离架构的分布式存储技术要求等；其它国内组织方面，包括全国金融标准化技术委员委（SAC/TC180）、全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100）、全国通信标准化技术委员会（SAC/TC485）等标准组织也会针对各自领域或行业特点编制存储相关的标准；安全技术方面，全国信息安全标准化技术委员会（TC260）专门从事信息安全标准化的技术工作组织，负责全国信息安全技术、安全机制、安全管理、安全评估等领域的标准化工作，先后发布过GB/T 34977-2017信息安全技术移动智能终端数据存储安全技术要求与测试评价方法、GB/T 37939-2019信息安全技术 网络存储安全技术要求相关标准。与国际标准相比较，国内存储标准起步较晚，标准缺乏体系化、系统性不足，标准存在重复制定、落地性不强、生态不健全等问题，更偏重于产品、系统类标准，基础技术性标准较少。但近几年，随着我国存储产业的快速发展，产业链越来越完善、产品类型不断丰富、新技术、新架构的不断涌现，国内存储企业对标准也越来越重视，投入逐年增强，标准活动也日益活跃。13 存储产业标准化白皮书（2022）表2-2 ISO 标准信息国际标准制修订情况标准制修订情况ISO制修订的标准信息见表2-2。1ISO/IEC 13961:2000现行Information technology-Scalable Coherent Interface(SCI)Information technology-Linear tape file system(LTFS)Format specificationInformation technology-TLS specification for storage systemsInformation processing-File structure and labelling of flexible disk cartridges for information interchangeInformation technology-Open Distributed Management ArchitectureInformation technology-Procedure for the registration of identifiers and attributes for volume and file structureInformation processing systems-Fibre DiC893:C906 Physical Layer Protocol(PHY)Information processing systems-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 2:Token Ring Media Access Control(MAC)Information processing systems-Fibre distributed Data Interface(FDDI)-Part 3:Physical Layer Medium Dependent(PMD)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 4:Single Mode Fibre Physical Layer Medium Dependent(SMF-PMD)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 5:Hybrid Ring Control(HRC)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 6:Station Management(SMT)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 7:Physical layer Protocol(PHY-2)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 8:Media Access Control-2(MAC-2)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 9:Low-cost fibre physical layer medium depen-dent(LCF-PMD)序号标准编号标准名称标准状态ISO/IEC 20919:2021ISO/IEC 20648:2016ISO 7665:1983ISO/IEC 13244:1998ISO/IEC 13800:1996ISO 9314-1:1989ISO/IEC 9314-5:1995ISO/IEC 9314-6:1998ISO/IEC 9314-7:1998ISO/IEC 9314-8:ISO 9314-2:1989ISO/IEC 9314-3:1990ISO/IEC 9314-4:199915ISO/IEC 9314-9:2000现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行 14 存储产业标准化白皮书（2022）2232426ISO/IEC 9314-13:1998ISO/IEC 9314-20:2001ISO/IEC 9314-21:2000ISO/IEC 9314-25:1998ISO/IEC 9314-26:2001ISO/IEC 9318-3:1990ISO/IEC 9318-4:2002ISO/IEC 11518-1:1995ISO/IEC 11518-3:1996现行现行现行现行现行现行现行现行现行Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 13:Conformance Test Protocol Implementation Conformance Statement(CT-PICS)ProformaInformation technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 20:Abstract test suite for FDDI physical medium dependent conformance testing(FDDI PMD ATS)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 21:Abstract test suite for FDDI physical layer protocol conformance testing(FDDI PHY ATS)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 25:Abstract test suite for FDDI-Station Management Conformance Testing(SMT-ATS)Information technology-Fibre Distributed Data Interface(FDDI)-Part 26:Media Access Control Conformance Testing(MAC-ATS)Information technology-Intelligent Peripheral Interface-Part 2:Device specific command set for magnetic disk drivesInformation technology-Intelligent Peripheral Interface-Part 3:Device generic command set for magnetic and optical disk drivesInformation technology-Intelligent Peripheral Interface-Part 4:Device generic command set for magnetic tape drives(IPI-3 tape)Information technology-High-Performance Parallel Interface-Part 1:Mechanical,electrical and signalling protocol specifi-cation(HIPPI-PH)Information technology-High-Performance Parallel Interface-Part 2:Framing Protocol(HIPPI-FP)Information technology-High-Performance Parallel Interface-Part 3:Encapsulation of ISO/IEC 8802-2(IEEE Std 802.2)Logical Link Control Protocol Data Units(HIPPI-LE)Information technology-High-Performance Parallel Interface-Part 6:Physical Switch Control(HIPPI-SC)Information technology-High-Performance Parallel Interface-Part 9:Serial specification(HIPPI-Serial)Information technology-High-Performance Parallel Interface-Part 10:6400 Mbit/s Physical Layer(HIPPI-6400-PH)Information technology-Unrecorded 12,7 mm(0,5 in)wide magnetic tape for information interchange-32 ftpmm(800 ftpi),NRZ1,126 ftpmm(3 200 ftpi)phase encoded and 356 ftpmm(9 042 ftpi),NRZ121ISO/IEC 9318-2:199025ISO/IEC 11518-2:200027282930ISO/IEC 11518-6:2000ISO/IEC 11518-9:1999ISO/IEC 11518-10:2001ISO/IEC 1864:1992现行现行现行现行现行现行序号标准编号标准名称标准状态 15 存储产业标准化白皮书（2022）338394041424344ISO/IEC 29341-30-10:2017ISO 7297:1985ISO 7298:1985ISO 3802:1976ISO/IEC 1863:1990ISO/IEC 3788:1990ISO/IEC 11321:1992ISO/IEC 11557:1992ISO/IEC 12247:1993ISO/IEC 12248:1993ISO/IEC 13923:1996ISO/IEC 15521:1998ISO/IEC 17462:2000现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行Information technology-UPnP Device Architecture-Part 30-10:IoT management and control device control protocol-Data store serviceInformation processing-Magnetic tape cassette and cartridge labelling and file structure for information interchangeInformation processing-Magnetic disk for data storage devices-96 000 flux transitions per track,200 mm(7.9 in)outer diameter,63,5 mm(2.5 in)inner diameterInformation processing-Magnetic disk for data storage devices-158 000 flux transitions per track,210 mm(8.3 in)outer diameter,100 mm(3.9 in)inner diameterInformation processing-General purpose reels with 8 mm(5/16 in)centre hole for magnetic tape for interchange instru-mentation applicationsInformation processing-9-track,12,7 mm(0,5 in)wide magnetic tape for information interchange using NRZ1 at 32 ftpmm(800 ftpi)-32 cpmm(800 cpi)Information processing-9-track,12,7 mm(0,5 in)wide magnetic tape for information interchange using phase encoding at 126 ftpmm(3 200 ftpi),63 cpmm(1 600 cpi)Information technology-3,81 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-DATA/DAT formatInformation technology-3,81 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-DDS-DC format using 60 m and 90 m length tapesInformation technology-3,81 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-DDS format using 60 m and 90 m length tapesInformation technology-3,81 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-DATA/DAT-DC format using 60 m and 90 m length tapesInformation technology-3,81 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-DDS-2 format using 120 m length tapeInformation technology-3,81 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-DDS-3 format using 125 m length tapesInformation technology-3,81 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-DDS-4 format序号标准编号标准名称标准状态32ISO 4341:1978现行 16 存储产业标准化白皮书（2022）46484950557ISO/IEC 12246:1993ISO/IEC 18809:2000ISO/IEC 18810:2001ISO/IEC 18836:2001ISO/IEC 20062:2001ISO/IEC 23651:2003ISO/IEC 20061:2001ISO/IEC 14840:1996ISO/IEC 15731:1998ISO/IEC 12862:2011ISO/IEC 13170:2009现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行Information technology-8 mm wide magnetic tape cartridge-Helical scan recording-AIT-1 formatInformation technology-8 mm wide magnetic tape cartridge dual azimuth format for information interchange-Helical scan recordingInformation technology-8 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recordingInformation technology-8 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording AIT-1 with MIC formatInformation technology-8 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording AIT-2 with MIC formatInformation technology-8 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-Mam-mothTape-2 formatInformation technology-8 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-VXA-1 formatInformation technology-8 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-AIT-3 formatInformation technology-12,65 mm wide magnetic tape cassette for information interchange-Helical scan recording-DTF-2Information technology-12,65 mm wide magnetic tape cartridge for information interchange-Helical scan recording-Data-D3-1 formatInformation technology-12,65 mm wide magnetic tape cassette for information interchange-Helical scan recording-DTF-1 formatInformation technology-120 mm(8,54 Gbytes per side)and 80 mm(2,66 Gbytes per side)DVD recordable disk for dual layer(DVD-R for DL)Information technology-120 mm(8,54 Gbytes per side)and 80 mm(2,66 Gbytes per side)DVD re-recordable disk for dual layer(DVD-RW for DL)Information technology-90 mm optical disk cartridges,rewritable and read only,for data interchangeInformation technology-130 mm optical disk cartridges for information interchange-Capacity:2 Gbytes per cartridge序号标准编号标准名称标准状态58594745ISO/IEC 10090:1992ISO/IEC 13842:1995ISO/IEC 11319:1993ISO/IEC 15780:1998现行现行现行现行 17 存储产业标准化白皮书（2022）ISO/IEC 14517:1996ISO/IEC 17341:2009ISO/IEC 26925:2009ISO/IEC 17344:2009ISO/IEC 29642:2009现行现行现行现行现行Information technology-130 mm optical disk cartridges for information interchange-Capacity:2,6 Gbytes per cartridgeInformation technology-130 mm optical disk cartridges for information interchange-Capacity:5,2 Gbytes per cartridgeInformation technology-130 mm rewritable optical disk cartridge for information interchangeInformation technology-356 mm optical disk cartridge for information interchange-Write onceInformation technology-Data interchange on 120 mm and 80 mm optical disk using RW format-Capacity:4,7 Gbytes and 1,46 Gbytes per side(recording speed up to 4X)Information technology-Data interchange on 120 mm and 80 mm optical disk using RW HS format-Capacity:4,7 Gbytes and 1,46 Gbytes per side(recording speed 8X)Information technology-Data interchange on 120 mm and 80 mm optical disk using R format-Capacity:4,7 Gbytes and 1,46 Gbytes per side(recording speed up to 16X)Information technology-Data interchange on 120 mm and 80 mm optical disk using RW DL format-Capacity:8,55 Gbytes and 2,66 Gbytes per side(recording speed 2,4X)Information technology-Data interchange on 12,7 mm wide 18-track magnetic tape cartridges-Extended formatInformation technology-Data Interchange on 12,7 mm,48-track magnetic tape cartridges-DLT 1 formatInformation technology-Data interchange on 130 mm optical disk cartridges-Capacity:1 gigabyte per cartridgeInformation technology-Data interchange on 130 mm optical disk cartridges-Capacity:1,3 gigabytes per cartridgeInformation technology-Data interchange on 12,7 mm,112-track magnetic tape cartridges-DLT 2 formatInformation technology-Data interchange on 90 mm optical disk cartridges-Capacity:230 megabytes per cartridgeInformation technology-Data interchange on 12,7 mm 36-track magnetic tape cartridgesInformation technology-Data interchange on 12,7 mm 128-Track magnetic tape cartridges-DLT 3 formatInformation technology-Data interchange on 90 mm optical disk cartridges-Capacity:640 Mbytes per cartridgeInformation technology-Data interchange on 12,7 mm 128-track magnetic tape cartridges-DLT 4 format序号标准编号标准名称标准状态6064656667686970777616263ISO/IEC 11559:1993ISO/IEC 13421:1993ISO/IEC 13481:1993ISO/IEC 13549:1993ISO/IEC 13962:1995ISO/IEC 13963:1995ISO/IEC 14251:1995ISO/IEC 14833:1996ISO/IEC 15041:1997ISO/IEC 15307:1997ISO/IEC 15286:1999ISO/IEC 10089:1991ISO/IEC 10885:1993现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行 18 存储产业标准化白皮书（2022）IISO/IEC 15718:1998ISO/IEC 15757:1998ISO/IEC 16969:1999ISO/IEC 25434:2008ISO/IEC 9661:1994现行现行现行现行现行Information technology-Data interchange on 8 mm wide magnetic tape cartridge-Helical scan recording-HH-1 formatInformation technology-Data interchange on 8 mm wide magnetic tape cartridge-Helical scan recording-DA-2 formatInformation technology-Data interchange on 12,7 mm 128-track magnetic tape cartridges-DLT 3-XT formatInformation technology-Data interchange on 12,7 mm 208-track magnetic tape cartridges-DLT 5 formatInformation technology-Data interchange on 12,7 mm 208-track magnetic tape cartridges-DLT 6 formatInformation technology-Data interchange on 120 mm optical disk cartridges using RW format-Capacity:3,0 Gbytes and 6,0 GbytesInformation technology-Data Interchange on 130 mm Rewritable and Write Once Read Many Ultra Density Optical(UDO)Disk Cartridges-Capacity:30 Gbytes per Cartridge-First GenerationInformation technology-Data interchange on 90 mm optical disk cartridges-Capacity:1,3 Gbytes per cartridgeInformation technology-Data interchange on 12,7 mm,384-track magnetic tape cartridges-Ultrium-1 formatInformation technology-Data interchange on 12,7 mm,448-track magnetic tape cartridges-SDLT1 formatInformation technology-Data interchange on 130 mm magne-to-optical disk cartridges-Capacity:9,1 Gbytes per cartridgeInformation technology-Data interchange on 90 mm optical disk cartridges-Capacity:2,3 Gbytes per cartridgeInformation technology-Data interchange on 120 mm and 80 mm optical disk using R DL format-Capacity:8,55 Gbytes and 2,66 Gbytes per side(recording speed up to 16X)Information technology-Data interchange on 12,7 mm wide magnetic tape cartridges-18 tracks,1 491 data bytes per millimetreInformation technology-Data interchange on read-only 120 mm optical data disks(CD-ROM)Information technology-Data recording format DD-1 for magnetic tape cassette conforming to IEC 1016Information technology-Volume and file structure of disk cartridges for information interchange序号标准编号标准名称标准状态78798390986878889929394ISO/IEC 15895:1999ISO/IEC 15896:1999ISO/IEC 16382:2000ISO/IEC 17345:2006ISO/IEC 17346:2005ISO/IEC 22050:2002ISO/IEC 22051:2002ISO/IEC 22092:2002ISO/IEC 22533:2005ISO/IEC 10149:1995ISO/IEC 14417:1999ISO/IEC 9293:1994现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行 19 存储产业标准化白皮书（2022）ISO/IEC 13346-1:1995ISO/IEC 13346-4:1999ISO/IEC 13346-5:1995ISO/IEC 13490-1:1995ISO/IEC 13490-2:1995ISO/IEC 16448:2002ISO/IEC 16825:1999现行现行现行现行现行现行现行Information processing-Volume and file structure of CD-ROM for information interchangeInformation processing-Volume and file structure of CD-ROM for information interchangeInformation processing Volume and file structure of CD-ROM for information interchange Amendment 2Information technology-Volume and file structure of write-once and rewritable media using non-sequential record-ing for information interchange-Part 1:GeneralInformation technology-Volume and file structure of write-once and rewritable media using non-sequential recording for informa-tion interchange-Part 2:Volume and boot block recognitionInformation technology-Volume and file structure of write-once and rewritable media using non-sequential record-ing for information interchange-Part 3:Volume structureInformation technology-Volume and file structure of write-once and rewritable media using non-sequential record-ing for information interchange-Part 4:File structureInformation technology-Volume and file structure of write-once and rewritable media using non-sequential record-ing for information interchange-Part 5:Record structureInformation technology-Volume and file structure of read-only and write-once compact disk media for information interchange-Part 1:GeneralInformation technology-Volume and file structure of read-only and write-once compact disk media for information interchange-Part 2:Volume and file structureInformation technology-80 mm DVD-Read-only diskInformation technology-80 mm(1,46 Gbytes per side)and 120 mm(4,70 Gbytes per side)DVD re-recordable disk(DVD-RW)Information technology-120 mm DVD-Read-only diskInformation technology-120 mm DVD rewritable disk(DVD-RAM)Information technology-Case for 120 mm DVD-RAM disksInformation technology-Cases for 120 mm and 80 mm DVD-RAM disksInformation technology-Guidance on measurement techniques for 90 mm optical disk cartridgesInformation technology-80 mm(1,23 Gbytes per side)and 120 mm(3,95 Gbytes per side)DVD-recordable disk(DVD-R)序号标准编号标准名称标准状态9847998110111112ISO 9660:1988ISO 9660:1988/Amd 1:2013ISO 9660:1988/Amd 2:2020ISO/IEC 13346-2:1999ISO/IEC 13346-3:1999ISO/IEC 16449:2002ISO/IEC 17342:2004ISO/IEC 16824:1999ISO/IEC 17594:2004ISO/IEC TR 13841:1995ISO/IEC 20563:2001现行现行现行现行现行现行现行现行现行 20 存储产业标准化白皮书（2022）Information technology-80 mm(1,46 Gbytes per side)and 120 mm(4,70 Gbytes per side)DVD Recordable Disk(DVD-R)Information technology-120 mm(4,7 Gbytes per side)and 80 mm(1,46 Gbytes per side)DVD rewritable disk(DVD-RAM)Information technology-12,7mm 128-track magnetic tape cartridge for information interchange-Parallel serpentine formatInformation technology-Digitally recorded media for information interchange and storage-Information Versatile Disk for Removable usage(iVDR)cartridgeInformation technology Digitally recorded media for information interchange and storage 120 mm triple layer(100,0 Gbytes per disk)BD rewritable diskInformation technology Digitally recorded media for information interchange and storage 120 mm Single Layer(25,0 Gbytes per disk)and Dual Layer(50,0 Gbytes per disk)BD Recordable diskInformation technology Digitally recorded media for information interchange and storage 120 mm Triple Layer(100,0 Gbytes single sided disk and 200,0 Gbytes double sided disk)and Quadruple Layer(128,0 Gbytes single sided disk)BD Recordable diskInformation technology Digitally recorded media for information interchange and storage 120 mm Single Layer(25,0 Gbytes per disk)and Dual Layer(50,0 Gbytes per disk)BD Rewritable diskInformation technology Digitally recorded media for information interchange and storage Test method for the estimation of lifetime of optical disks for long-term data storageInformation technology Digitally recorded media for information interchange and storage Data migration method for optical disks for long-term data storageInformation technology-Digitally recorded media for information interchange and storage-Test method for the estimation of the archival lifetime of optical mediaInformation technology Redfish scalable platforms manage-ment API specification Part 1:Redfish Specification v1.13.0Information technology Redfish scalable platforms management API specification Part 2:Redfish Schema Supplement v2021.1序号标准编号标准名称标准状态0121124ISO/IEC 23912:2005ISO/IEC 17592:2004ISO/IEC 30190:2021ISO/IEC 30192:2021ISO/IEC 16963:2017ISO/IEC 30115-1:2022现行现行现行现行现行现行9122123125ISO/IEC 17913:2000ISO/IEC 29171:2009ISO/IEC 30193:2021ISO/IEC 30191:2021ISO/IEC 29121:2021ISO/IEC 10995:2011ISO/IEC 30115-2:2022现行现行现行现行现行现行 21 存储产业标准化白皮书（2022）Information technology Storage management Part 1:OverviewInformation technology Storage management Part 2:Common ArchitectureInformation technology Storage management Part 3:Common profilesInformation technology Storage management Part 4:Block devicesInformation technology Storage management Part 5:File systemsInformation technology Storage management Part 6:FabricInformation technology Storage management Part 7:Host elementsInformation technology Storage management Part 8:Media librariesInformation technology Small computer system interface(SCSI)Part 454:SCSI Primary Commands-4(SPC-4)Information technology-Multipath management APIInformation technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 112:Parallel Interface-2(SPI-2)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 113:Parallel Interface-3(SPI-3)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 115:Parallel Interface-5(SPI-5)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 150:Serial Attached SCSI(SAS)Information technology-Small computer system interface(SCSI)-Part 232:Serial Bus Protocol 2(SBP-2)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 331:Stream Commands(SSC)Information technology Cloud Data Management Interface(CDMI)Cloud Infrastructure Management Interface(CIMI)Model and RESTful HTTP-based Protocol-An Interface for Managing Cloud InfrastructureInformation technology-Open data protocol(OData)v4.0-Part 1:CoreInformation technology-Open data protocol(OData)v4.0-Part 2:OData JSON FormatInformation technology-Fibre channel-Part 122:Arbitrated loop-2(FC-AL-2)序号标准编号标准名称标准状态9384145146ISO/IEC 24775-1:2021ISO/IEC 24775-2:2021ISO/IEC 24775-3:2021ISO/IEC 24775-4:2021ISO/IEC 24775-5:2021ISO/IEC 24775-6:2021ISO/IEC 24775-7:2021ISO/IEC 24775-8:2021ISO/IEC 14776-454:2018ISO/IEC 14776-112:2002ISO/IEC 14776-113:2002ISO/IEC 14776-115:2004ISO/IEC 14776-150:2004ISO/IEC 14776-232:2001ISO/IEC 14776-331:2002ISO/IEC 20802-1:2016ISO/IEC 20802-2:2016现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行142143135ISO/IEC 17826:2022ISO/IEC 19831:2015ISO/IEC 11002:2008ISO/IEC 14165-122:2005 AMD 1:2008 CSV现行现行现行 22 存储产业标准化白皮书（2022）Information technology-Small Computer System Interface-2Information technology-Small computer system interface-2(SCSI-2)-Part 2:Common Access Method(CAM)Transport and SCSI interface moduleInformation technology-iSCSI Management APIInformation technology-Fibre Channel-Part 114:100 MB/s Balanced copper physical interface(FC-100-DF-EL-S)Information technology-Fibre Channel-Part 115:Physical Interfaces(FC-PI)Information technology-Fibre Channel-Part 116:10 Gigabit(10GFC)Information technology-Fibre Channel-Part 116:10 Gigabit(10GFC)Information technology-Fibre Channel-Part 117:Methodol-ogies for jitter and signal quality(MJSQ)Information technology-Fibre Channel-Part 131:Switch Fabric Requirements (FC-SW)Information technology-Fibre Channel-Part 133:Switch Fabric-3(FC-SW-3)Information technology-Fibre Channel-Part 141:Fabric Generic Requirements(FC-FG)Information technology-Fibre channel-Part 151:Fibre Channel BaseT(FC-BaseT)Information technology-Fibre Channel-Part 211:Mapping to HIPPI-FP(FC-FP)Information technology-Fibre Channel-Part 222:Single-byte command code 2 mapping protocol(FC-SB-2)Information technology-Fibre Channel-Part 241:Backbone 2(FC-BB-2)Information technology-Fibre Channel-Part 243:Backbone 3(FC-BB-3)Information technology-Fibre Channel-Part 251:Framing and Signaling(FC-FS)Information technology-Fibre Channel-Part 312:Avionics environment upper layer protocol MIL-STD-1553B Notice 2 (FC-AE-1553)Information technology-Fibre Channel-Part 313:Avionics Environment-Anonymous Synchronous Messaging(FC-AE-ASM)Information technology-Fibre Channel-Part 314:Avionics Environment-Remote Direct Memory Access(FC-AE-RDMA)序号标准编号标准名称标准状态4165ISO/IEC 9316:1995ISO/IEC 9316-2:2000ISO/IEC 11989:2010ISO/IEC TR 14165-312:2009ISO/IEC TR 14165-313:2013现行现行现行现行现行371162163166ISO/IEC 14165-114:2005ISO/IEC 14165-115:2006ISO/IEC 14165-116:2005ISO/IEC TR 14165-117:2007ISO/IEC 14165-131:2000ISO/IEC 14165-133:2010ISO/IEC 14165-141:2001ISO/IEC 14165-151:2017ISO/IEC 14165-211:1999ISO/IEC 14165-222:2005ISO/IEC 14165-241:2005ISO/IEC 14165-243:2012ISO/IEC 14165-251:2008ISO/IEC TR 14165-314:2013ISO/IEC 14165-116:2005/Amd 1:2009现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行 23 存储产业标准化白皮书（2022）Information technology-Fibre Channel-Part 321:Audio-Video(FC-AV)Information technology-Fibre Channel-Part 331:Virtual Interface(FC-VI)Information technology-Fibre Channel-Part 372:Method-ologies of interconnects-2(FC-MI-2)Information technology-Fibre Channel-Part 414:Generic Services-4(FC-GS-4)Information technology-Fibre Channel-Part 521:Fabric application interface standard(FAIS)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 121:Passive Interconnect Performance(PIP)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 151:Serial Attached SCSI-1.1 (SAS-1.1)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 153:Serial Attached SCSI-2.1(SAS-2.1)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 154:Serial Attached SCSI-3(SAS-3)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 222:Fibre Channel Protocol for SCSI,Second Version(FCP-2)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 223:Fibre Channel Protocol for SCSI,Third Version(FCP-3)Information technology-Small computer system interface(SCSI)-Part 251:USB attached SCSI(UAS)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 261:SAS Protocol Layer(SPL)Information technology-Small computer system interface(SCSI)-Part 262:SAS protocol layer-2(SPL-2)Information technology-Small Computer System Interface-3(SCSI-3)-Part 321:SCSI-3 Block Commands(SBC)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 322:SCSI Block Commands-2(SBC-2)Information technology-Small computer system interface(SCSI)-Part 323:SCSI Block commands-3(SBC-3)Information technology-Small computer system interface(SCSI)-Part 326:Reduced block commands(RBC)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 333:SCSI Stream Commands-3(SSC-3)Information technology-Small Computer System Interface-3(SCSI-3)-Part 341:Controller Commands(SCC)序号标准编号标准名称标准状态167176177ISO/IEC 14165-321:2009ISO/IEC 14776-222:2005ISO/IEC 14776-223:2008现行现行现行7585186ISO/IEC 14165-331:2007ISO/IEC TR 14165-372:2011ISO/IEC 14165-414:2007ISO/IEC 14165-521:2009ISO/IEC 14776-121:2010ISO/IEC 14776-151:2010ISO/IEC 14776-153:2015ISO/IEC 14776-154:2017ISO/IEC 14776-251:2014ISO/IEC 14776-261:2012ISO/IEC 14776-262:2017ISO/IEC 14776-321:2002ISO/IEC 14776-322:2007ISO/IEC 14776-323:2017ISO/IEC 14776-326:2015ISO/IEC 14776-333:2013ISO/IEC 14776-341:2000现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行 24 存储产业标准化白皮书（2022）Information technology-Small Computer System Interface-Part 342:Controller Commands-2(SCC-2)Information technology-Small Computer System Interface-3(SCSI-3)-Part 351:Medium Changer Commands(SCSI-3 SMC)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 362:Multimedia commands-2(MMC-2)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 372:SCSI Enclosure Services-2(SES-2)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 381:Optical Memory Card Device Commands(OMC)Information technology-Small Computer System Interface-3-Part 411:SCSI-3 Architecture Model(SCSI-3 SAM)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 412:Architecture Model-2(SAM-2)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 413:SCSI Architecture Model-3(SAM-3)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 414:SCSI Architecture Model-4(SAM-4)Information technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 452:SCSI Primary Commands-2(SPC-2)Information technology-Small computer system interface(SCSI)-Part 453:Primary commands-3(SPC-3)Information technology-AT Attachment 8-Part 101:ATA/ATAPI Command Set(ATA8-ACS)Information technology-AT Attachment-Part 102:ATA/ATA-PI Command set-2(ACS-2)Information technology AT Attachment Part 103:ATA/ATAPI Command Set-3(ACS-3)Information technology-AT Attachment with Packet Interface-7-Part 1:Register Delivered Command Set,Logical Register Set(ATA/ATAPI-7 V1)Corrigendum 1-Information technology-AT attachment with packet interface-7-Part 1:Register delivered command set,logical register set(ATA/ATAPI-7 V1)Information technology-AT Attachment with Packet Interface-7-Part 2:Parallel transport protocols and physical interconnect(ATA/ATAPI-7)Information technology-AT Attachment with Packet Interface-7-Part 3:Serial transport protocols and physical interconnect(ATA/ATAPI-7 V3)序号标准编号标准名称标准状态059200ISO/IEC 14776-342:2000ISO/IEC 14776-351:2007ISO/IEC 14776-362:2006ISO/IEC 14776-372:2011ISO/IEC 14776-411:1999ISO/IEC 14776-412:2006ISO/IEC 14776-413:2007ISO/IEC 14776-414:2009ISO/IEC 14776-452:2005ISO/IEC 14776-453:2009ISO/IEC 17760-101:2015ISO/IEC 17760-102:2016ISO/IEC 17760-103:2021ISO/IEC 24739-1:2009/COR 1:2013现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行ISO/IEC 14776-381:2000191现行201202203204ISO/IEC 24739-1:2009ISO/IEC 24739-2:2009ISO/IEC 24739-3:2010现行现行现行 25 存储产业标准化白皮书（2022）Information technology-AT Attachment with Packet Inter-face-7-Part 3:Serial transport protocols and physical interconnect(ATA/ATAPI-7 V3)Information technology-Storage management-Part 1:OverviewInformation technology-Storage management-Part 2:Common ArchitectureInformation technology-Storage management-Part 3:Common ProfilesInformation technology-Storage management-Part 4:Block DevicesInformation technology-Storage management-Part 5:File systemsInformation technology-Storage management-Part 6:FabricInformation technology-Storage management-Part 7:Host ElementsInformation technology-Storage management-Part 8:Media LibrariesInformation technology-Security techniques-Storage securityInformation technology-Small Computer System Interface(SCSI)-Part 263:SAS Protocol Layer-3(SPL-3)Information technology-Small computer system interface(SCSI)Part 224:Fibre Channel Protocol for SCSI,fourth version(FCP-4)Information technology Fibre channel Part 246:Back-bone 6(FC-BB-6)Information technology Small computer system interface(SCSI)Part 415:SCSI architecture model-5(SAM-5)Information technology Small computer system interface(SCSI)Part 481:Part 481:Security Features for SCSI Com-mands(SFSC)Information technology Fibre channel Part 226:Single-byte command code sets mapping protocol-6(FC-SB-6)Information technology Fibre channel Part 147:Physical interfaces-7(FC-PI-7)Information technology AT Attachment Part 103:Title missing序号标准编号标准名称标准状态205216219220ISO/IEC 14776-224:2019ISO/IEC 14776-481:2019ISO/IEC 14165-226:2020现行现行现行20620720820922221222ISO/IEC 24775-1:2014ISO/IEC 24775-2:2014ISO/IEC 24775-3:2014ISO/IEC 24775-4:2014ISO/IEC 24775-5:2014ISO/IEC 24775-6:2014ISO/IEC 24775-7:2014ISO/IEC 24775-8:2014ISO/IEC 27040:2015ISO/IEC 14776-263:2018ISO/IEC 14165-246:2019ISO/IEC 14776-415:2019ISO/IEC 14165-147:2021ISO/IEC 17760-103:2021现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行现行ISO/IEC 24739-3:2010/Cor 1:2013 26 存储产业标准化白皮书（2022）表2-3 SNIA 和 NVMe标准信息SNIA和NVMe制修订的标准信息见表2-3。27 存储产业标准化白皮书（2022）国内标准制修订情况2015年以来我国存储相关的标准情况见表2-4、表2-5。表2-4 存储相关国家标准情况（2015后）28 存储产业标准化白皮书（2022）表2-5 存储相关行业标准情况（2015后）29 存储产业标准化白皮书（2022）数据存储是大数据产业发展的关键环节，是数据赖以存在和发挥效能的基础平台，是数字经济中至关重要的数据基础设施，不仅关乎企业数据的安全存放，也关乎数字经济产业安全、国家安全。当前正处在全球存储介质升级、存储架构跨代演进窗口期，然而目前国内存储产业标准尚有缺口或空白，不利于我国数据存储产业的健康有序的发展，为助力创新信息存储产业升级，筑牢数字中国基石，迫切需要加速和完善数据存储产业标准建设，具体需求趋势如下：（1）建设和完善数据存储产业标准体系，规范和牵需求趋势分析 30 存储产业标准化白皮书（2022）引存储产业健康蓬勃发展。随着数据存储产业的快速发展，现有存储标准覆盖不全面、不系统、技术滞后、评测和认证缺失等问题越发严重，对整个存储产业的可持续性发展带来潜在风险。一方面，过去，传统存储面对的应用主要是数据库、文件和流媒体等传统应用；今天，在新兴技术驱动下，存储主要面对的是云计算、大数据和人工智能等大规模数据应用场景，其服务的对象也逐渐涵盖了金融、医疗、交通、运营商、制造等千行百业，而面向新行业、新应用场景类标准缺失。另一方面，存储新介质、新产品、新框架、新技术、新协议层出不穷，缺少相关的标准进行规范和引导。因此加速存储产业标准体系的进程，提升存储在整个ICT产业中的地位，迫在眉睫。本着“满足用户需求，推动产业发展”的要求，结合存储产业技术市场发展趋势，细划重点技术领域，确定各领域的标准化需求，利用国内已有的技术成果，按照谋划在先、稳步推进、协同创新的原则，围绕数据存储技术和产品的功能性能、行业应用、节能环保等需求，不断完善信息存储的标准体系的建设，包括基础标准、技术标准（硬件标准、软件标准）、产品标准、行业应用标准等国家标准、行业标准和团体标准，强化标准引领产业发展的作用。（2）积极开展存储产业领域热点产品技术要求和测试规范标准制定工作，规范市场。根据存储产业市场情况，积极开展存储产业领域热点产品质量标准制定工作，坚持标准制定与检测认证工作同步推进，确保标准出台后对存储产品市场秩序的实质影响力。积极推进具有检测技术和检测能力的存储认证机构的建设，为推动存储产业的健康发展提供保障。（3）积极开展存储技术领域的技术标准的研究和制定工作，提高自主创新能力，打破国外厂商垄断。由于中国市场和产业缺少自主标准，特别是互联互通的基础协议和接口、介质、物理规格、存储管理、能耗评估等热点领域、基础技术领域国标空缺，一直处于跟随状态，中国用户被迫“削足适履”，中国存储产品的研发、生产和使用都将遵从现有的集成标准，而进入国外专利“陷阱”。作为信息化建设的基础设施，存储产业的国产化水平关系到社会安定、国家安全，因此尽快制定自主的行业标准，摆脱依赖国外技术的局面，制定中国的存储标准势在必行。根据存储产业未来发展需求，积极开展存储技术领域的技术标准的研究和制定工作，本着“有所为，有所不为”的原则，按照切实推动产业发展的要求，确定若干重点突破技术领域：智能移动存储、SSD、IP-SAN、基于对象的存储系统（OBS）等，在一定时间取得具有我国自主知识产权的存储技术标准化工作成果，促进本领域的自主创新和产业发展，同时也要积极推动中国标准出海，从跟随到引领国际标准。（4）通过标准制定，全面提升我国存储产业总体数据保护和数据信息安全整体水平。存储系统是数据保存的重要载体，而数据信息是国家、社会和企业赖以生存和发展的基础之一。国外高端存储产品系统都具备远程维护功能，通过远程操作即可以进行正常的系统维护，但也带来了数据不安全因素，如：关键数据的恶意窃取、删除和篡改，系统的远程关机等。军事信息、重要工程信息和金融体系信息等重要数据的丢失和毁坏都将造成无法估量的损失。因此，应围绕数据的全生命周期，加速制定数据保护、数据安全相关的标准，提升我国存储产业总体数据保护和数据信息安全整体水平，从而保障国家安全、提高国家综合竞争力以及创造数字信息财富。（5）国标层面开展存储能耗评测方法和评测工具的研究工作，进一步规范存储能耗评测国家标准。在“双碳”战略背景下，数据中心正在寻求一条新兴的清洁能源转型之路，以更绿色的方式实现稳步发展。2016，由工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局联合召开“国家绿色数据中心试点工作推进会暨京津冀绿色数据中心协同发展论坛”。在这次会议上，强调了开展绿色数据中心试点地区的重要性。未来降低能耗将成为数据中心建设的首要目标。新一代绿色数据中心需要新型绿色节能技术的支持。同样存储设备作为数据中心所有IT设备当中最耗能源的设备，也必须与这个整体目标相符发展。从存储产品的硬件层面来实现节能无非需要从架构设计、芯片使用以及硬盘介质等几个方 31 存储产业标准化白皮书（2022）面来推进。随着企业将更多的注意力放在数据中心能源使用问题上，存储厂商也开始重点宣传他们获得的“绿色认证”，并宣称自己的系统产品要比竞争对手的产品具有更高的能源效率。但是存储系统采购者很难做出自己的判断，因为目前几乎没有成文的标准来测量和对比像存储这样复杂技术的能源利用率。因此应在国标层面开展存储能耗评测方法和评测工具的研究工作，进一步规范存储能耗评测国家标准，把标准作为数据中心优化能源使用的产品和工具的一个标尺。厂商可以通过标准来优化系统，更好地了解新添加的功能对能源利用率的影响。而且，法律机构在制定能源利用率目标和指导原则的时候也有标准可参考。32 存储产业标准体系建设承载信息跨越时间原则承载信息跨越时间是“存储”的本质与最核心功能要求，是存储产业相对于进行信息转换的“计算”和承载信息跨越时空的“网络”而言的独立重大贡献和基本价值所在，作为存储产业的标准体系，同样应围绕本原则展开。可用性、易用性原则本标准体系编制之目的是为通过在存储产业中建立清楚、准确和无歧义且可用易用的条款文件体系，为未来发展提供框架、建立最佳秩序，从而促进存储系统兼容性、存储贸易与交流、以及存储产业链技术分工合作，实现提升存储产、教、学、研、用的共同效益。这就要求体系下各标准编制应遵循本原则，使得标准易于被存储产业内外的专业人员所理解和使用。指导性、效果性原则存储产业标准编制应充分考虑最新相关存储技术现状和当前市场情况，认真分析存储产业标准化需求，在准确把握存储产业标准化对象、存储标准使用者和具体标准编制目的（例如：规范存储接口、存储部件互换性、软硬件兼容性或存储管理交互性等等）基础上确保标准具备指导具体工作的实际价值。同时指导应是效果导向的，只要有可能，规范应该用目标效果而不是设计或具体实现特征来表达。效果性原则将为技术开发提供最大限度的自由，并减少了影响存储产业的不良风险（例如：限制相同实现效果的创新解决方案的开发）。公正公平公开原则存储产业标准体系需按照公正公平公开的编制原则，由产、学、研、用等各界单位充分参与进行，每项标准的编制由厂商、用户、标准管理机构 教科研组织3大类单位保持1：1：1的大致比率。（1）厂商：定义：参与存储产业的生产供应企业；参编作用：企业是存储产业的市场供给侧主体和标准的最终实施者和落地者；应遵循原则：每项标准参与的厂商不少于3家。（2）用户：定义：使用存储产品的用户；参编作用：用户是存储产业的应用主体和最终使用者；应遵循原则：每项标准参与的用户不少于3家。（3）标准管理机构：定义：国家标准管理的相关机构；参编作用：标准管理机构是协调、指导和监督标准的专业机构；应遵循原则：每项标准参与的标准管理机构不少于1家。（4）教科研组织：定义：进行存储学术科研的相关高校，研究所，设计院等单位；参编作用：教科研组织为存储产业提供新技术新成果的输入；应遵循原则：每项标准参与的教科研组织不少于2家。存储产业标准体系原则 33 存储产业标准化白皮书（2022）体系结构基本组成存储标准体系结构由七大模块组成，包括基础共性、产品、支撑技术、通用技术、行业、应用场景、安全，如图3-1所示。体系结构定义（1）基础共性：基础共性的标准需要覆盖存储标准化体系的各个部分，明确最基础、最具通用性的问题，起到基座的作用。该模块的核心标准包括存储产业的标准术语、系统架构、通用性测评等。（2）产品：存储产品有多种形态和产品种类，包括设备、软件、介质、服务等，这些是存储类产品最直接面向客户的呈现形式。该模块应以提升存储产品的标准定义和质量水平为目标，重点从产品维度制定相关产品的通用规范和分级等标准。（3）支撑技术：组网方式、接口和协议等是支撑存存储产业标准体系结构存储产业标准体系框架图3-1存储产业标准体系结构图储系统内外部、上下游构建和链接的基础，是整个存储系统运行的桥梁。支撑技术部分研究应达成规范存储互联相关标准，优化和改良协议和接口的目的。（4）通用技术：数据管理和系统管理等通用技术是存储领域的基础，是整个存储产业发展的基石，包括数据保护、数据缩减、存储虚拟化、存储管理等。快照、克隆，甚至是方案级的多数据中心容灾（多DC）方案，已经成为存储产业内成熟的技术。智能运维、绿色节能、存算一体、超融合等，是存储产业发展方向的指向标，是落实国家战略和企业发展的核心。开展存储的功能模型、应用架构、执行标准等标准化工作是该模块的主要方向。（5）行业场景：行业场景重在研究各行业对于存储的使用方向，结合银行体系、通信运营商、轨道交通等行业与存储产业强相关的应用及对存储的差异化需求，开展具有行业应用特色的标准研究工作，支持存储产业在各行业的应用和发展。（6）应用场景：应用场景是存储产业的顶层，是标准体系中最直接展现存储应用的模块，是“十四五”数字经济发展规划1中关于数字化转型最直接的体现。该模块主要应面向存储的应用和场景开展标准化规范工作，以支持存储应用的发展。（7）安全：安全独立于所有模块，贯穿整个存储标准体系，独成一层。存储安全覆盖数据安全、信息安全、管理安全，包括加解密、防攻击、可信、访问控制等。该模块主要开展安全相关算法、技术、模型等标准的研究，应遵循法律法规及伦理道德，支撑整个存储产业安全健康地发展。存储产业标准体系框架00101其他0201其他0202软件0203服务产品0204存储介质0205其他0301组网方式0401数据缩减0402分级存储0403存储虚拟化0404数据保护0405数据管理0406智能运维0407绿色节能0408存算一体0409超融合0410数据生命周期管理0411精简配置0412其他0501金融0502通信0503医疗0504能源0505交通0506制造业0507政府0508其他0601数据库0602云计算0603高性能0604大数据0605元宇宙0606人工智能0607其他0701加解密0702防攻击0703访问控制0704数据擦除0705可信0706防病毒0707其他0302互联协议0303访问接口0304其他测评系统构架术语01 基础共性03 支撑技术04 通用技术05 行业场景06 应用场景07 安全02 产品7安全加解密防攻击访问控制数据擦除可信防病毒6应用场景5行业4通用技术3支撑技术2产品1基础共性高性能大数据元宇宙人工智能数据库云计算金融通信医疗能源组网方式互联协议访问接口术语系统架构测评设备软件服务产品存储介质磁光电生物量子智能运维绿色节能存算一体超融合数据生命周期管理精简配置存储虚拟化分级存储数据缩减数据保护存储管理数据迁移Swordfish规范备份归档容灾多DC多云重删压缩 34 存储产业标准化白皮书（2022）重点标准研制支撑技术领域：产品兼容管理标准（包括接口和协议）产品兼容管理标准（互操作性、互联互通、管理性）应针对存储产业上下游应保证存储硬件产品与软件产品的适配，与云产品、交换机、服务器以及其他集成产品的对接。该部分标准研究应定义存储产品间的接口和协议等对接规范能力做限定和评估，存储与其他产品的接口统一标准、协议统一规范、管理方式集成，做到存储产业内及上下游产品的兼容性良好，互操作性成熟，可对不同产品进行统一管理，以及各协议、接口相关标准，如接口基本规范、协议性能等标准。关键技术领域：智能运维管理标准基于AI的智能化运维在存储系统上应用场景众多，国外主流存储厂商智能化运维呈现百花齐放、百家争鸣的局面，但同时产品设计和功能实现差异化严重，而国内各个存储厂商的智能化运维能力建设尚处在起步阶段，与国外同行业相比还有一定的差距。因此国内存储厂商需要一个广泛达成共识的智能化运维能力框架，以明确能力现状及未来持续优化的方向。存储系统智能化运维技术要求，提出存储厂商建设智能化运维能力的功能框架和技术要求，可以规范并促进国内存储厂商智能化运维实践落地、健康发展。存储系统智能化运维技术要求，应提出存储厂商智能化运维能力的分级方法，存储厂商、用户及第三方可依据该标准评估、衡量智能化运维能力等级。智能化运维标准应该考虑规定存储系统智能化运维分级评估方法以及应具备的能力框架和技术要求，适用于企业级存储系统，包括盘阵、软件定义、超融合、带库/蓝光类冷存储等，服务于存储产业链器部件级、系统级、方案级类型企业与企业存储客户，为采用智能化方法对存储系统开展运维相关工作提供参考及指导。建议从度量、学习、预测、推荐、处置五个维度，将存储系统智能化运维整体能力划分为五个级别，建议设定运维数据互操作性、容量、性能、健康监控、生命周期管理等的存储系统智能化运维主要技术。关键技术领域：绿色低碳标准绿色低碳相关标准是当前的热点研究方向，如冷温数据应用的近线、离线存储相关标准研究，和同为热数据存储的功耗、性能等的比较。定义不同层级产品的标准规范，研究产品等级的分级，空间利用率，数据利用率，并要研究存储硬件产品的设计、材料、电气安全、电磁兼容等方向，建议引用现有标准。如GB 4943.1-2011信息技术设备 安全 第1部分：通用要求中对电气安全的规定、GB/T 9254-2008信息技术 设备的无线电骚扰限值和测量方式中对电磁兼容内容的测试方法和技术规定等。产品领域：分布式融合存储标准分布式融合存储是分布式存储未来新型的趋势和发展方向，其有以下优点：架构融合是未来趋势，统一的数据块存储管理平台，对外提供多种协议服务；资源共享，一套系统支持块/文件/对象/大数据多协议业务，充分利用存储资源（硬盘/网络等），客户成本低；统一管理，互联互通，统一的元数据管理/用户管理，支持非结构化多协议互通访问，全语义无损互通；数据共享，空间利用率高，业务性能体验好；应用多元，价值提升，既适用传统的单一业务场景，也支持多元综合业务场景；释放算力，对多元业务尤其云化/智能化提供高效的数据互通访问能力，对数据析取、算力提升起到关键作用；易于维护，一套系统集群，支撑客户多元化业务，无缝线性扩展，方便客户维护，提升生命周期。标准建议定义分布式融合存储的通用技术要求，包括不同级别的融合架构，以及功能、接口、性能、可靠性、等技术要求，并且要适用于融合存储产品的设计和实现。35 存储产业标准化白皮书（2022）（1）领域覆盖全面。存储涉及IT产业核心领域，作为数据中心数据存储的基座，在大数据、人工智能、云计算等领域，在智能制造、行政政务、实时交易、视频影像处理等应用均有涉及。存储标准体系建设应当全面考虑存储涉及的领域和方向。（2）更新机制。存储产业标准体系建设应随着存储产业的发展而定时更新。当存储产业在技术、场景、应用等领域涉猎新的方面时，标准体系框架应当更新该区域，并且引领该领域标准化的研究。更新机制应包括更新间隔、更新人员。更新间隔：标准化体系框架更新应按照季度更新，白皮书刷新应按照年度更新；参与更新人员：应超过编制人员或其所属单位和机构的二分之一，可增加新编制人员。（3）专家资源池。存储的标准研究离不开相关领域专家的指导，为保障标准研究的顺利进行，存储标准体系应当构建标准专家资源池，将标准体系框架涉及的领域与专家所精通的领域结合，当对该领域标准进行研究时，可以邀请相关领域专家进行指导和评审。（4）标准研究共研机制。标准是在一定的领域和范围内的最佳秩序，经多方协商一致，制定并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范性文件。所以说标准不是一家之言，而是具有公平、高认可度的一种制度。所以标准的研制需要领域内的权威机构和专家共同完成，存储标准体系要建立标准共研机制，当有一个领域内的标准提案被提出时，可提供一定的指导和拉通，协助有志愿研究该领域标准的机构和专家共同参与，避免标准受众面小、提案无人响应的问题发生。（5）信息共享机制。存储标准体系重在引导存储标准化的发展和壮大，故信息共享至关重要，如标准方向信息共享、已完成标准共享、在研标准信息共享等，保证参与标准化工作的单位和专家能时刻了解存储标准体系内容，识别标准覆盖缺乏方向等。要建立存储标准信息共享平台，基于标准化体系框架完善整个存储产业标准体系内的信息统计和共享，促进存储产业标准化的进步和发展。存储产业标准化体系建设的重点工作建议 36 存储产业标准化白皮书（2022）参考资料国务院.“十四五”数字经济发展规划EB/OL.2022.http:/ 培育新经济发展实施方案EB/OL.2020.http:/ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 37 存储产业标准化白皮书（2022）国务院.深化标准化工作改革方案EB/OL.2015.http:/ 38 存储产业标准化白皮书（2022）

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