隨著分布式計(jì)算、容器、多形態(tài)智能硬件的快速發(fā)展，邊緣設(shè)備急劇增加，并逐漸成為數(shù)據(jù)生產(chǎn)的主力軍。邊緣存儲(chǔ)作為邊緣數(shù)據(jù)的底層支撐，為邊緣計(jì)算提供高速低延遲的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，以充分釋放邊緣數(shù)據(jù)的價(jià)值，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。近日，杉巖統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)SandStone USP V3.3版本正式發(fā)布。新版本針對(duì)邊緣場(chǎng)景需求，在訪問(wèn)接口、網(wǎng)絡(luò)傳輸、容器支持、站點(diǎn)管理、部署規(guī)格等方面進(jìn)行了補(bǔ)齊和增強(qiáng)，滿足邊緣場(chǎng)景下對(duì)邊緣數(shù)據(jù)就近存儲(chǔ)和管理的需求，幫助客戶解決規(guī)劃、部署、管理邊緣存儲(chǔ)等難題，本文即對(duì)相關(guān)特性進(jìn)行解讀。

1、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，邊緣存儲(chǔ)已成為必備之選

邊緣設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大，需要底層存儲(chǔ)支撐海量規(guī)模
從數(shù)據(jù)總量來(lái)看，到2025年，全球數(shù)據(jù)總量將高達(dá)180 ZB，其中75%的數(shù)據(jù)來(lái)自邊緣與終端，50%的數(shù)據(jù)需要在邊緣處理。從數(shù)據(jù)流量來(lái)看，到2021年，全球IP數(shù)據(jù)流量將達(dá)到 3.3 ZB，其中邊緣設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量占63%。龐大的邊緣數(shù)據(jù)量，離不開(kāi)底層存儲(chǔ)的有力支撐。

邊緣設(shè)備對(duì)實(shí)時(shí)性要求高，需要邊緣數(shù)據(jù)就近存儲(chǔ)和處理隨著深度學(xué)習(xí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，邊緣數(shù)據(jù)處理需要具備實(shí)時(shí)性。而傳統(tǒng)云計(jì)算模型采用集中式管理，邊緣數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程傳輸后被處理，存在傳輸延遲及網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)，難以滿足邊緣應(yīng)用的實(shí)時(shí)性需求。這就需要為邊緣計(jì)算配備專用存儲(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)就近存儲(chǔ)和處理。

在這樣的背景下，邊緣存儲(chǔ)可與人工智能技術(shù)融合發(fā)展，將促使新的業(yè)務(wù)形態(tài)產(chǎn)生，如智慧交通、電網(wǎng)無(wú)人巡檢、無(wú)人值守金融網(wǎng)點(diǎn)。

2、邊緣存儲(chǔ)到底是什么？

邊緣存儲(chǔ)為邊緣計(jì)算服務(wù)，提供實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)訪問(wèn)邊緣存儲(chǔ)是邊緣計(jì)算的延伸概念，是一種面向邊緣大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的新型分布式存儲(chǔ)架構(gòu)，主要為邊緣計(jì)算提供實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與訪問(wèn)。不同于集中式云存儲(chǔ)服務(wù)，邊緣存儲(chǔ)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)從遠(yuǎn)距離的云服務(wù)器端，遷移到離數(shù)據(jù)更近的邊緣存儲(chǔ)設(shè)備或邊緣數(shù)據(jù)中心就近存儲(chǔ)，大幅縮短了數(shù)據(jù)產(chǎn)生、計(jì)算、存儲(chǔ)之間的物理距離，具有更低的網(wǎng)絡(luò)通信開(kāi)銷、交互延遲和帶寬成本，更高的可擴(kuò)展性。

邊緣存儲(chǔ)的層次架構(gòu)：邊緣設(shè)備->邊緣數(shù)據(jù)中心->分布式數(shù)據(jù)中心從邊緣存儲(chǔ)的層次架構(gòu)上看，邊緣存儲(chǔ)由邊緣設(shè)備、邊緣數(shù)據(jù)中心、分布式數(shù)據(jù)中心組成，如圖1所示。分布式數(shù)據(jù)中心部署在距離云平臺(tái)較遠(yuǎn)的地區(qū)，提供EB級(jí)存儲(chǔ)服務(wù)，并與云數(shù)據(jù)中心協(xié)同；邊緣數(shù)據(jù)中心部署在邊緣設(shè)備集中的區(qū)域，提供TB級(jí)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)服務(wù)，多個(gè)小型物理數(shù)據(jù)中心組合成一個(gè)邏輯數(shù)據(jù)中心；底層由數(shù)量龐大的邊緣設(shè)備（如各類傳感終端）組成，設(shè)備間相互連接組成邊緣存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

圖1.邊緣存儲(chǔ)的層次架構(gòu)

邊緣存儲(chǔ)的價(jià)值：高效低延時(shí)、安全可靠、促進(jìn)云邊協(xié)同邊緣存儲(chǔ)的價(jià)值，可以概括為以下三個(gè)方面：

o??? 提供數(shù)據(jù)預(yù)取和緩存服務(wù)，以克服云存儲(chǔ)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸造成的高延遲、網(wǎng)絡(luò)依賴等問(wèn)題。

o??? 提供鄰近邊緣終端的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，利用豐富的存儲(chǔ)特性，緩解云數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)和帶寬壓力，降低數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)。

o??? 與云存儲(chǔ)協(xié)同提供存儲(chǔ)服務(wù)，靈活部署多種應(yīng)用負(fù)載，實(shí)現(xiàn)計(jì)算任務(wù)在邊緣和云端的協(xié)同處理，提高數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性和可靠性。

3、物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，助推邊緣存儲(chǔ)場(chǎng)景落地

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟，邊緣應(yīng)用場(chǎng)景也逐漸滲透到很多行業(yè)。在電力行業(yè)，以往電網(wǎng)巡檢需要人工進(jìn)行，每次巡檢一個(gè)變電站需要耗費(fèi)1.5小時(shí)以上，耗時(shí)耗力。現(xiàn)在利用傳感設(shè)備，將變電站周邊的視頻、水氣風(fēng)等數(shù)據(jù)，按照物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議，匯聚至邊緣數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析處理。邊緣存儲(chǔ)負(fù)責(zé)傳感設(shè)備與物聯(lián)平臺(tái)之間的互聯(lián)、存儲(chǔ)等功能，并將邊緣側(cè)處理之后的數(shù)據(jù)上傳到上一級(jí)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行狀態(tài)的智能監(jiān)控。

在交通行業(yè)，在高速公路每個(gè)互通立交、入/出口之間設(shè)立虛擬站點(diǎn)（門架系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)ETC（電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)）車輛和MTC（人工半自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)）車輛分段計(jì)費(fèi)。車輛通過(guò)虛擬站點(diǎn)生成交易流水（或通行憑證）、ETC通行記錄和抓拍圖像信息（包括車牌號(hào)碼、車牌顏色等），并及時(shí)上傳至路段中心、聯(lián)網(wǎng)中心進(jìn)行接收、驗(yàn)證、檢測(cè)、結(jié)算、稽查等操作，實(shí)現(xiàn)高速公路無(wú)人值守、智能收費(fèi)的效果。邊緣存儲(chǔ)可部署在路段中心或聯(lián)網(wǎng)中心，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)虛擬站點(diǎn)產(chǎn)生的記錄信息和海量圖像，并與上一級(jí)數(shù)據(jù)中心或云端協(xié)同調(diào)度。

在建筑行業(yè)，智慧工地也是邊緣場(chǎng)景的絕佳實(shí)踐。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集各類工程機(jī)械、安全帽、智能閘機(jī)、環(huán)境檢測(cè)儀、監(jiān)控?cái)z像頭等終端設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過(guò)在工地現(xiàn)場(chǎng)部署邊緣存儲(chǔ)，構(gòu)建統(tǒng)一管理平臺(tái)，數(shù)據(jù)可在邊緣側(cè)完成分析處理，無(wú)須回傳至數(shù)據(jù)中心再處理，高效實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備調(diào)度、人員安全監(jiān)控、施工物料清點(diǎn)、工程環(huán)境監(jiān)測(cè)等全方位、可視化、智能化管理，幫助解決施工現(xiàn)場(chǎng)管理難、安全事故頻發(fā)、環(huán)保系統(tǒng)不健全等問(wèn)題，保障工程建設(shè)安全高效。

在大型企業(yè)，邊緣存儲(chǔ)幫助分支機(jī)構(gòu)更好的利用數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)總部和分支間數(shù)據(jù)匯聚和分發(fā)。該場(chǎng)景下，各地分支機(jī)構(gòu)相當(dāng)于邊緣站點(diǎn)，它們既有需自行處理的數(shù)據(jù)，也有需與總部同步的數(shù)據(jù)。通過(guò)部署邊緣存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)在分支機(jī)構(gòu)處理完之后在本地長(zhǎng)期保存，避免消耗與總部間的鏈路資源；需同步的數(shù)據(jù)可分時(shí)段匯聚至總部。這樣既避免了總部和分支間頻繁的數(shù)據(jù)交互，也使得分支機(jī)構(gòu)能夠更加高效的利用數(shù)據(jù)資源，釋放價(jià)值。

4、杉巖統(tǒng)一存儲(chǔ)匹配邊緣場(chǎng)景，提升邊緣計(jì)算能力

在SandStone USP V3.3版本中，杉巖結(jié)合邊緣場(chǎng)景需求，對(duì)部分特性進(jìn)行了補(bǔ)齊和增強(qiáng)，在訪問(wèn)接口、網(wǎng)絡(luò)傳輸、智能管理、部署規(guī)格等方面提供更有力的支撐。

融合塊、文件、對(duì)象，依托IPv6支撐物聯(lián)網(wǎng)高效傳輸新版本同時(shí)提供塊、文件、對(duì)象等訪問(wèn)接口，支持多種應(yīng)用負(fù)載，滿足多種邊緣數(shù)據(jù)類型的存儲(chǔ)訪問(wèn)需求，避免了存儲(chǔ)選型難題；分布式、去中心化架構(gòu)，不存在性能瓶頸，且能夠靈活更替部署在邊緣側(cè)的應(yīng)用，不受硬件影響，更加靈活；新增支持 IPv6協(xié)議，使得數(shù)據(jù)鏈路可承載豐富的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，滿足不同行業(yè)客戶對(duì)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的需要，提升數(shù)據(jù)中心之間的網(wǎng)絡(luò)通信效率。

豐富的API實(shí)現(xiàn)智能化管理，良好對(duì)接容器促進(jìn)云邊協(xié)同新版本支持豐富的API以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化存儲(chǔ)管理策略，幫助用戶便捷管理底層存儲(chǔ)資源，并提供生命周期自動(dòng)化管理、異地災(zāi)備等企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)特性，實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維，減輕運(yùn)維人員的壓力；支持容器有狀態(tài)存儲(chǔ)，提供持久化存儲(chǔ)能力，在滿足靈活部署應(yīng)用負(fù)載的前提下，促進(jìn)云端與邊緣端在資源、應(yīng)用、數(shù)據(jù)等方面的協(xié)同，避免新增部署邊緣設(shè)備時(shí)出現(xiàn)資源短缺、算力不足等問(wèn)題，提高數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性、可靠性、安全性。

統(tǒng)一視圖管理分支站點(diǎn)，小型化部署降低建設(shè)成本新版本支持分支站點(diǎn)集中管控，并提供統(tǒng)一視圖管理界面，站點(diǎn)狀態(tài)一目了然，避免對(duì)邊緣終端運(yùn)行狀態(tài)的頻繁篩查；支持多站點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和小型化部署，簡(jiǎn)單易用，業(yè)務(wù)上線快，在確保低成本的同時(shí)保證連續(xù)性。

隨著邊緣場(chǎng)景的廣泛應(yīng)用，企業(yè)對(duì)于邊緣存儲(chǔ)的價(jià)值訴求越來(lái)越具體和明確。杉巖統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一套存儲(chǔ)支撐多種邊緣終端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)就近存儲(chǔ)降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)，資源統(tǒng)一調(diào)配幫助客戶降低硬件消耗，在節(jié)約總體成本的同時(shí)為客戶提升收益。

邊緣計(jì)算已成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要技術(shù)支撐，邊緣場(chǎng)景也將在行業(yè)需求的推動(dòng)下落地開(kāi)花。杉巖統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)SandStone USP，新版本針對(duì)邊緣場(chǎng)景需求，幫助客戶解決邊緣存儲(chǔ)的規(guī)劃、部署和管理難題，用更強(qiáng)大的邊緣存儲(chǔ)支撐更快的邊緣計(jì)算，為邊緣數(shù)據(jù)提供海量智能存儲(chǔ)支撐。
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