互聯(lián)網(wǎng)與云存儲(chǔ)已在很大程度上改變了用戶觀看視頻和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式，也讓由DVD光驅(qū)等支撐起來(lái)的光存儲(chǔ)市場(chǎng)陷入低迷。 　　但是在大數(shù)據(jù)時(shí)代，對(duì)大數(shù)據(jù)平安、低耗能、長(zhǎng)期存儲(chǔ)的苛刻要求，為光存儲(chǔ)帶來(lái)了新的希望。
　　現(xiàn)有主流的存儲(chǔ)技能難以滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)海量數(shù)據(jù)長(zhǎng)期、平安、高效存儲(chǔ)的要求。 這是4月23日在國(guó)家信息中心舉辦的“第三屆大容量光存儲(chǔ)技能研究會(huì)暨中國(guó)大數(shù)據(jù)光存儲(chǔ)家當(dāng)聯(lián)盟倡議大會(huì)”上與會(huì)專家的共識(shí)。
　　大數(shù)據(jù)讓光存儲(chǔ)重新發(fā)光
　　以硬盤和磁帶為代表的磁存儲(chǔ)技能，由于存儲(chǔ)速度快、存儲(chǔ)量大和使用方便，成為當(dāng)今主流的存儲(chǔ)技能，被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心乃至企業(yè)中。
　　但在極端的應(yīng)用場(chǎng)景下，磁存儲(chǔ)技能的優(yōu)勢(shì)可能不復(fù)存在。而這種極端場(chǎng)景將伴隨大數(shù)據(jù)而來(lái)。根據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)總量在2011年便達(dá)到1.8ZB（1021 字節(jié)），并以每?jī)赡攴�番的速度發(fā)展，到2020年將達(dá)到35ZB。
　　談及大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)存儲(chǔ)的挑戰(zhàn)，人們往往想到的是爆炸性增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)格式的多樣化，卻往往忽視了數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存儲(chǔ)給現(xiàn)有存儲(chǔ)技能帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
　　中科院院士干福熹在研究會(huì)上表示：“大數(shù)據(jù)時(shí)代存儲(chǔ)面臨的第一個(gè)挑戰(zhàn)是如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平安保存，即數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)后不能被竄改，而目前的磁存儲(chǔ)技能無(wú)法滿足數(shù)據(jù)平安保存的要求；第二個(gè)挑戰(zhàn)是現(xiàn)有的存儲(chǔ)技能能耗很大；第三個(gè)挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)要長(zhǎng)期保存，很多數(shù)據(jù)要求保存50年甚至上百年，而現(xiàn)有的商用硬盤壽命不超過(guò)10年。”
　　今年2月，F(xiàn)acebook宣布將選取藍(lán)光光盤庫(kù)建設(shè)冷數(shù)據(jù)中心，將PB級(jí)數(shù)據(jù)存入單一機(jī)柜的系統(tǒng)之中，數(shù)據(jù)保存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)50年。從此，人們又起初重新審視光存儲(chǔ)技能。
　　干福熹認(rèn)為，光存儲(chǔ)的主要優(yōu)勢(shì)有三個(gè)：一是基盤由堅(jiān)固、耐久的材料制成；二是光存儲(chǔ)的非易失性；三是可長(zhǎng)期保存。光存儲(chǔ)技能發(fā)展至今，其平安、能耗低、壽命長(zhǎng)和單介質(zhì)數(shù)據(jù)容量增加快的特點(diǎn)，使之在大數(shù)據(jù)時(shí)代滿足對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期、平安、高效存儲(chǔ)需求上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
　　然而，光存儲(chǔ)技能本身最初必須擺脫光學(xué)衍射極限的束縛。所謂衍射極限，通俗地說(shuō)，便是光學(xué)分別率受光波長(zhǎng)的限制，并與之成反比。因此藍(lán)光光盤備受關(guān)注，因?yàn)樗{(lán)光波長(zhǎng)更短，分別率更高，光盤中兩個(gè)信息點(diǎn)的距離更近，能夠在一張盤片上存儲(chǔ)較多數(shù)據(jù)。
　　但值得注意的是，從DVD容量的幾GB到藍(lán)光DVD容量的幾十GB，存儲(chǔ)容量?jī)H提高了1個(gè)數(shù)量級(jí)。而從1GB到1PB（1015 字節(jié)），相差6個(gè)數(shù)量級(jí)。顯然，惟有突破衍射極限才能實(shí)現(xiàn)光存儲(chǔ)密度的大幅提升。
　　澳大利亞科學(xué)院院士顧敏介紹，他與其研討團(tuán)隊(duì)選取雙光束激光全息技能，在突破衍射極限方面取得了顯著的進(jìn)展。他們選取玻璃作為基材，將超穩(wěn)定、超高密度的存儲(chǔ)介質(zhì)密封在玻璃基片中，從而使得光盤的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壽命延長(zhǎng)到50～150年。
　　“我們打算在3到5年內(nèi)完成單片容量為100GB～1TB（1012 字節(jié)）光盤的實(shí)用化研發(fā)�！鳖櫭粽f(shuō)。
　　院士聯(lián)名提振光存儲(chǔ)
　　鑒于新一代光存儲(chǔ)技能發(fā)展在大數(shù)據(jù)時(shí)代的重大意義，國(guó)家信息中心和中科院上海光機(jī)所結(jié)合倡議，干福熹院士牽頭與20位院士聯(lián)名提出了《迎接大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)，開(kāi)展我國(guó)平安、節(jié)能、長(zhǎng)壽命和高密度信息存儲(chǔ)技能研發(fā)和應(yīng)用》（簡(jiǎn)稱《院士建議書》）的建議。這21位院士中，有10位來(lái)自中科院信息學(xué)部，3位來(lái)自數(shù)理學(xué)部，5位來(lái)自中國(guó)工程院信息與電子工程學(xué)部，還有來(lái)自海外的澳大利亞科學(xué)院院士顧敏和美國(guó)工程院院士張翔。
　　干福熹院士在大會(huì)演講中介紹，《院士建議書》建議基于《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技能發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》，站在國(guó)家戰(zhàn)略高度，充分發(fā)揮中國(guó)集中力量辦大事的優(yōu)越性，果斷決策，進(jìn)行前瞻性整體部署，由財(cái)政部設(shè)立專項(xiàng)基金，盡快啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)光存儲(chǔ)研發(fā)與應(yīng)用”國(guó)家科技專項(xiàng)打算。
　　就國(guó)家科技專項(xiàng)打算實(shí)施，《院士建議書》提出三點(diǎn)建議：一是進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合攻關(guān)研討，集中優(yōu)勢(shì)力量，解決幾個(gè)關(guān)鍵核心技能；二是進(jìn)行工程化開(kāi)發(fā)，集中研發(fā)關(guān)鍵設(shè)備、工藝、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；三是以建設(shè)“中國(guó)大數(shù)據(jù)冷庫(kù)示范工程”為抓手，進(jìn)行家當(dāng)化示范、推廣和大規(guī)模應(yīng)用，推動(dòng)現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心家當(dāng)升級(jí)。
　　《院士建議書》建議分三期來(lái)完成轉(zhuǎn)型打算：第一期，以國(guó)內(nèi)已掌握的技能為基礎(chǔ)，盡快掌握單片容量為100GB的光盤、光驅(qū)，以及容量為1PB的光盤庫(kù)與數(shù)據(jù)中心技能，并實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用；第二期，掌握單片1TB的光盤、光驅(qū)，以及容量超過(guò)100PB的光盤庫(kù)與數(shù)據(jù)中心技能，并實(shí)現(xiàn)示范運(yùn)用；第三期，掌握單片10TB的光盤、光驅(qū)，以及容量超過(guò)10EB（1018 字節(jié)）的巨量光盤庫(kù)與數(shù)據(jù)中心技能。
　　為了響應(yīng)《院士建議書》，并抓住新一代光存儲(chǔ)技能帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇，國(guó)家信息中心、武漢高科國(guó)有控股集團(tuán)、中國(guó)華錄松下、中科院上海光機(jī)所、清華大學(xué)光盤國(guó)家工程研討中心、華中科大武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)高清光盤家當(dāng)聯(lián)盟，結(jié)合倡議共建“中國(guó)大數(shù)據(jù)光存儲(chǔ)家當(dāng)聯(lián)盟”發(fā)起。
　　這8家倡議單位決定，結(jié)合一切能夠結(jié)合的產(chǎn)學(xué)研力量，共同推動(dòng)大容量光存儲(chǔ)技能進(jìn)步和家當(dāng)發(fā)展，共同推動(dòng)“中國(guó)大數(shù)據(jù)冷庫(kù)示范工程”項(xiàng)目建設(shè)，共同推動(dòng)“光谷大數(shù)據(jù)港”和“大數(shù)據(jù)光存儲(chǔ)家當(dāng)園區(qū)”建設(shè)，共同推動(dòng)融合磁光電存儲(chǔ)技能的現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心家當(dāng)發(fā)展，共同推動(dòng)中國(guó)信息化建設(shè)的進(jìn)步。
　　需求與挑戰(zhàn)
　　十多年前，VCD和DVD的普及，成就了我國(guó)的光存儲(chǔ)家當(dāng)。如同蘋果的iPod對(duì)唱片工業(yè)帶來(lái)的巨大沖擊，互聯(lián)網(wǎng)的普及，特別是云存儲(chǔ)的興起，對(duì)光存儲(chǔ)市場(chǎng)帶來(lái)很大的沖擊，光存儲(chǔ)家當(dāng)發(fā)展陷入低谷。
　　大數(shù)據(jù)帶來(lái)了一個(gè)有別于以往的市場(chǎng)。“光存儲(chǔ)的市場(chǎng)前景在于數(shù)據(jù)中心、檔案系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，它要求數(shù)據(jù)的完整真實(shí)和長(zhǎng)期可讀。它是大數(shù)據(jù)技能領(lǐng)域的基礎(chǔ)技能之一。” 清華大學(xué)光盤國(guó)家工程中心教授潘龍法認(rèn)為。
　　應(yīng)該看到，我國(guó)光存儲(chǔ)家當(dāng)在過(guò)去十多年間進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研討和家當(dāng)化實(shí)踐，為沖擊新一代光存儲(chǔ)技能打下了良好的技能和家當(dāng)化基礎(chǔ)。
　　Facebook的藍(lán)光光盤庫(kù)選取的便是蘇州互盟信息存儲(chǔ)技能有限公司的PB級(jí)藍(lán)光光盤庫(kù)產(chǎn)品。
　　而據(jù)中科院上海精密光學(xué)機(jī)械研討所研討員王陽(yáng)介紹，他們已經(jīng)研發(fā)了100GB可錄式超分別率光盤的核心技能，其中包括薄膜材料和光盤技能，并積累多項(xiàng)技能專利。
　　大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期平安存儲(chǔ)的需求，造就的是新的企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，而非個(gè)人消費(fèi)市場(chǎng)。新的需求必定帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。
　　華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室教授謝長(zhǎng)生表示，未來(lái)光盤庫(kù)建設(shè)應(yīng)注意四個(gè)問(wèn)題：一是機(jī)電系統(tǒng)的壽命問(wèn)題，玻璃光盤壽命超過(guò)百年，但光驅(qū)壽命有限，如果光驅(qū)市場(chǎng)需求不高，光驅(qū)企業(yè)如何生存？二是兼容性問(wèn)題，在光盤50年的生命周期里，可能會(huì)出現(xiàn)10代以上光盤格式，該如何實(shí)現(xiàn)完全兼容；三是協(xié)議一致性問(wèn)題，如今用戶數(shù)據(jù)放在光盤里，有些元數(shù)據(jù)卻放在服務(wù)器中，元數(shù)據(jù)一旦丟失，光盤數(shù)據(jù)則無(wú)法讀出；四是相關(guān)軟件，如光盤庫(kù)系統(tǒng)管理軟件，數(shù)據(jù)備份和歸檔協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件，磁光電混合的熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)、冷數(shù)據(jù)調(diào)度管理軟件，光盤庫(kù)數(shù)據(jù)管理與快速查詢軟件等的發(fā)展問(wèn)題。
　　展望光存儲(chǔ)技能的發(fā)展，顧敏認(rèn)為，光存儲(chǔ)陣列技能具有“5個(gè)超”，即EB級(jí)別的超大容量、節(jié)省超過(guò)99%能耗的超高節(jié)能、超高平安性、長(zhǎng)達(dá)100～1000年的超長(zhǎng)壽命和超高的數(shù)據(jù)吞吐能力。

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