中國存力白皮書（2022）IIII中國存力白皮書（2022年）目 錄中國存力白皮書（2022年）背景與意義 1數據存力的定義與內涵 1數據存力的重要作用 2數據存儲產業發展分析 4政策分析 4產業分析 6技術分析 9中國數據存力發展情況分析 12我國數據存力發展情況分析 12區域數據存力發展情況分析 12省際數據存力發展情況分析 14數據中心存力發展情況分析 15中國數據存力發展展望與建議 18數據存力發展展望 18數據存力高質量發展建議 20中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）背景與意義在國家數字經濟大戰略下，數據作為生產要素，已成為重要的資產。海量數據呈指數級增長，數據流動加速，存儲作為承載數據的關鍵設施，其重要性更加凸顯。數據存儲是一個復雜的系統，包括復雜的硬件、復雜的軟件和介質。各行各業在數字化進程中涉及到的應用創新對數據的采集、存儲、傳輸、交易和服務等環節提出了更高的要求，不僅強調存儲容量足夠大，也對存儲的功能、可靠性、安全性、綠色性等提出了要求。圖1 據存系統是以存儲容量為核心，包含性能表現、安全可靠、綠色低碳在內的綜合能力是以存儲容量為核心，包含性能表現、安全可靠、綠色低碳在內的綜合能力。（21年到20.3Z6.Z12中國存力白皮書（2022年）中國存力白皮書（2022年）數據存儲性能是數據有效處理的關鍵。在涉及國計民生的重要領域，如政務、金融、交通、電信、醫數據安全可靠是發揮數據價值、保證數字社會健康發展的保障。數據安全可靠性是指保障數據在其綠色低碳是數據存儲未來需考慮的必要因素。達到數據作為關鍵生產要素，推動數字經濟高速發展5GIT3中國存力白皮書（2022年） 3中國存力白皮書（2022年）數據存儲作為數字基礎設施核心部分，支撐經濟社會平穩運行4K、8K數據存儲惠及企業，助力行業數字化轉型韓國半導體產業在國內需求有限、國際競爭激烈的環境下，保持良好的發展態勢和強大的產業優勢。韓國半導體產業在國內需求有限、國際競爭激烈的環境下，保持良好的發展態勢和強大的產業優勢。104500億美元。日本為半導體產業保持蓬勃發展制定了應對策略。2021年6月，日本政府對半導體、數字基礎設施及4中國存力白皮書（2022年）數據存儲產業發展分析中國存力白皮書（2022年）政策分析數據存儲對國家數字經濟發展有舉足輕重的地位，各國為形成數據存儲產業發展思路，強化存儲產業的自主可控，打造數字經濟供給側的競爭與可持續發展能力出臺了各項政策，以保證數據產業鏈的采集、存儲、傳輸、交易和服務各環節高效可靠。全球各國紛紛出臺數據要素相關的國家戰略美國2020英國2020沙特阿拉伯2020新加坡2020年發布《研究、創新和企業2025計劃》，明確“繼續支持戰略和新興技術的發展，并加強數字能力向工業的轉化。其目的是實現新加坡的智慧國家雄心，并利用數字經濟中的增長機會繼續加強數字經濟、數字政府和數字社會的建設”。德國2021年發布《聯邦政府數據戰略》，明確“著力打造數據文化以確保公平和防止數據壟斷，增強德國數字能力，把德國打造為歐洲數據共享和創新應用領域的領導者”。全球各國布局半導體產業發展美國儲相關技術進行全面的保護。中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）2021我國將數據提升到生產要素地位習近平總書記在中共中央政治局就實施國家大數據戰略進行第二次集體學習時指出，我們應推動實2019年112020年42020年52022年1東數西算、新型數據中心為數據存力發展帶來了新的機遇服務的提供需要數據存儲能力的支撐。如工業互聯網、人工智能等新興技術的可靠穩定應用離不開數據5GartnerGartner2021報告，在企業級備份和恢復解決方案的魔力象限全是國外企業，包括omvault、ubrik、am、y、rtasTcholoy、DelTecholoy等美國公司，占據數據保護、備份與恢復的主要市場；在主存儲魔力象限上，ureorae、DelTecoloy、Ntp、I6中國存力白皮書（2022年）中國存力白皮書（2022年）產業分析由于數據存儲的形式在不斷變化，全球數據存儲產業也從單純注重數據存儲的容量，向效率、經濟磁性存儲市場占比較高，半導體存儲發展迅速（DRAMNANDFLASH、NORFLASH光存儲因技術原因應用場景受限。作為產生時間最早的數據存儲技術，光存儲極易受摩擦等外部作磁性存儲應用廣泛。磁帶存儲在海外發展較早，諸如微軟Azure、亞馬遜AWS、谷歌等全球知名的云服務商已大量采購磁帶，用來對關鍵數據做備份歸檔以及冷數據的長期保存。軟盤存取速度慢，容量較半導體存儲已成為存儲的重要媒介。近年來，以半導體為代表的新一代全閃存技術飛速發展，半導Gartner20211.90%。我國存儲技術水平突圍成效顯著，與美企仍有一定差距中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）高，日本HtachitrInfinat在分布式文件系統和對象存儲等魔力象限上Technlog、IMretragQuul數據來源：Gartner2 度名DC數據顯示，在數據復制與保護系統市場，2021甲和新華三占據42%的市場份額，占有40%的其他類別中也包含了大量的國產廠商。在軟件定義存儲()及超融合存儲(HCI))(HI70%。7.5%9.1%9.3%40.4%27.3% 27.7%23.6% 21.9%9.4%6.3% 16.2%8.6% 20.9%14.2%10.5% 14.5%10.0%11.1%11.3%華為戴爾Veritas愛數鼎甲新華三其他華為新華三 曙光 浪潮星辰天合其他華為深信服浪潮聯想其他數據來源：IDC（3）不同行業災備水平參差不齊，亟需建設典型引領場景我國在經濟社會高質量發展中逐漸重視數據安全，對數據存力的可靠提出相應要求。可靠的數據存7圖3 2021我國據復與保護軟件義存超融合（3）不同行業災備水平參差不齊，亟需建設典型引領場景我國在經濟社會高質量發展中逐漸重視數據安全，對數據存力的可靠提出相應要求。可靠的數據存7據異地容災。8據異地容災。8中國存力白皮書（2022年）靠性建設將會加速，以應對數據安全風險和數字經濟時代的挑戰。中國存力白皮書（2022年）40%，30%。30%25%22%18%10%8%2%1%0% 3% 3%100%90%100%90%92%95%95%80%70%60%53%50%40%40%30%12異地備份容災異地容災20%10%0%國有銀行/大型股份制銀行985/211高校省級/省會以上政務云三級以上醫院圖4 國各行數據備覆蓋率312%同步考慮容災技術。二級以上醫院在地域條件允許的情況下會采用遠程備份，實施方案主要為遠程硬拷中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）技術分析事物的演進普遍遵循螺旋式發展的規律，數據存儲產品和方案的演進同樣如此，業務需求和技術進DASSANNAS（1）存儲介質技術升級在提高存儲容量同時降低單位存儲成本GMRSMR助交換質生產工藝提升迅速，3DNANDFlash已經實現了176層生產工藝，同時閃存顆粒的存儲密度從SLC（leLevelML（ultiLevelel（TrnarLevelelQLC（QudLevelNADFlas0TB0大案，使得數據寫入時可實現快速磁化，且材料耗能更少、性能更優。（2）NVMe打造主機和存儲設備間高速通道NM（No案，使得數據寫入時可實現快速磁化，且材料耗能更少、性能更優。（2）NVMe打造主機和存儲設備間高速通道NM（NotieMmoryesNoeMeorNMressIIe9NVNVIe.0NVMe2023先實現Ie.010中國存力白皮書（2022年）通路直接通信、更深的隊列深度、操作系統協議堆棧的精簡等一系列手段來全面提升固態硬盤的性能表NVMeSSDNVMe（U.2.2IF的IeMeMeNMeoerabric（Me）NVM/PIe的(NMeM)1000倍。中國存力白皮書（2022年）NVMe/SIeNMNVMeNVMeoverFabricsNVMeoverFC和NVMeoverRoCEoverRoCENVMeoverRoCEIe6.11/2Gs，而e5.0SSD2022PCIe表1 PCIe列規寬速度插槽寬度PCIe1.0（2003）PCIe2.0（2007）PCIe3.0（2010）PCIe4.0（2017）PCIe5.0（2019）PCIe6.0（2021）x10.25G/s0.5G/s1G/s2G/s4G/s8G/sx20.5G/s1G/s2G/s4G/s8G/s16G/sx41G/s2G/s4G/s8G/s16G/s32G/sx82G/s4G/s8G/s16G/s32G/s64G/sx164G/s8G/s16G/s32G/s64G/s~128GB/s數據來源：PCI-SIGIe市場規模持續擴大，服務器設備是規范迭代升級的主要受益者。的發展使得Ie在2021PCIe4.011中國存力白皮書（2022年） 11中國存力白皮書（2022年）（3）存儲系統工程和算法演進保障數據存儲安全可靠/NAND中心和算力的建設情況相關，東部仍是數據中心建設運營主要區域，數據存力發展規模和質量均位于全中心和算力的建設情況相關，東部仍是數據中心建設運營主要區域，數據存力發展規模和質量均位于全（2022年）12中國存力白皮書（2022年）中國數據存力發展情況分析中國存力白皮書（2022年）我國數據存力發展總體水平與發達國家相比還有一定差距。據羅蘭公司測算，美國單位GDP量高于我國，我國存儲在經濟發展中的支撐作用有待加強。規模上，據中國信通院統計，202150350.00350.00300.00250.00200.00150.00100.0050.000.0020172018201920202021存儲容量增量數據來源：中國信通院圖5 2021年我存儲量增量中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）存力規模情況存力質量情況存力規模情況存力質量情況東部 中部 西部 東北部 全國數據來源：中國信通院圖6 2021年國區存力發情況90EB5G、質量方面進存儲占比超過15%。一線城市對數據處理的時效性和安全性較高，熱數據計算需高性能的數據存儲，新的業務場景也對存儲質量有更高的要求，一線城市在存儲規模日益擴大的背景下，也將更加關注先進存儲、存儲性能等存儲質量。13圖7 2021年我部分圖7 2021年我部分份存力模情況（2022年）25-556014中國存力白皮書（2022年）地大數據資源價值，數據中心產業發展迅速，受政策牽引和自身資源稟賦的影響，數據存儲規模不斷增中國存力白皮書（2022年）30%。為提高數據中心標全國各省單機架存力水平普遍在120TB至180TB之間。湖北、廣東、北京、浙江和江蘇的單機架存力超過150TB，100.0090.0080.0070.0060.00100.0090.0080.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.00250.00200.00150.00100.0050.000.00存儲總體容量（EB）單機架存力（TB/架）新疆寧夏黑龍江省新疆寧夏黑龍江省廣西西藏中國存力白皮書（2022年） 中國存力白皮書（2022年）進存儲占比約1.5，對存儲質量要求較高的一線城市先進存儲占比最高也僅1%，除新疆和青海等省25-6516IOS部分數據經濟規模較小的省份，存儲性能得分小于10分。80.0080.0070.00廣西北京市河北省60.00內蒙古山西省廣東省福建省上海市50.00云南省山東省重慶市天津市湖北省貴州省江蘇省四川省海南省40.00浙江省江西省湖南省安徽省黑龍江省陜西省30.00吉林省遼寧省甘肅省寧夏20.00河南省青海省10.0010.00新疆20.0030.0040.0050.0060.0070.0080.00注：橫軸表示存算均衡情況、縱軸表示存儲性能情況、氣泡大小為先進存儲占比情況數據來源：中國信通院圖8 2021年我部分份存算衡、儲性先進存占比況全國數據存力發展的落地應用依托于各省數據中心存儲設備的部署，為加快存力的高質量建設，在15全國數據存力發展的落地應用依托于各省數據中心存儲設備的部署，為加快存力的高質量建設，在15頓之刻開始，到IT系統恢復至可以支持各部門運作，業務恢復運營之時的時間間隔僅5分鐘，RPO恢復點目標為頓之刻開始，到IT系統恢復至可以支持各部門運作，業務恢復運營之時的時間間隔僅5分鐘，RPO恢復點目標為，其萬/35/TB。16中國存力白皮書（2022年）表2 數中心力評框架中國存力白皮書（2022年）一級指標二級指標三級指標存儲容量存量數據中心存儲容量增量存儲容量增長率存力使用率性能表現平衡存算均衡敏捷先進存儲占比安全可靠安全可靠災備覆蓋率RTO時間恢復目標RPO恢復點目標綠色低碳經濟單位存儲擁有成本綠色存儲設備能耗水平上表是數據中心存力評價基本框架，包含4個維度、7個方面和10IT17中國存力白皮書（2022年） 17中國存力白皮書（2022年）（6EB，5000TB3000TB（吉山HDD與SSDSSDPB30B0020200億元。（2）非結構化數據存儲需求帶動分布式存儲快速發展（2）非結構化數據存儲需求帶動分布式存儲快速發展5G、AI表的非結構化數據占比將達到80%以上，成為分布式存儲的主要消費者。市場方面，分布式存儲與更多18中國存力白皮書（2022年）中國數據存力發展展望與建議中國存力白皮書（2022年）（1）我國存儲市場規模將持續攀升3.188.7ID2021年我國存儲市場規模達到59億美元，比2020年市場規模增長18%，預計未來5年存儲市場仍將保持90908070605040302010017.40%17.90%20.00%18.00%16.00%14.00%11.20%9.50%7.80%6.30%2019 2020 2021 2022 2023 202412.00%10.00%8.00%6.00%4.80%4.00%2.00%0.00%2025價值（億美金）增長率數據來源：IDC圖9 我存儲場預測19中國存力白皮書（2022年） 19中國存力白皮書（2022年）傾向使用更易于流動和歸檔的對象存儲，分布式存儲市場中對象數據份額將會超過塊數據。技術方面，隨FSHPHP（HPsedI新型存儲全閃存將成為溫熱數據存儲的主流方式SCMPCMMRAMReRAMFeRAM存儲網絡的以太化改造成為熱點話題FC技術長期被歐美少數公司所壟斷，技術壁壘高、產品價格高且生態封閉。近年來，無損以太網絡快速發RDMANVMeNVMeover表3 無以太絡FC網絡的比對比項FC無損以太對比結果性能