儲(chǔ)存在網(wǎng)盤(pán)里面的電影，究竟存放在哪兒？

電影成功上傳之后

可以明確的是，網(wǎng)盤(pán)中的電影肯定不是在手機(jī)或者電腦里。當(dāng)你上傳的時(shí)候，它已經(jīng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由、交換機(jī)、光纖、骨干網(wǎng)等，最后到達(dá)一個(gè)匯集了海量信息的地方，這個(gè)地方被稱(chēng)為數(shù)據(jù)中心。

早期數(shù)據(jù)中心提供的是粗放型、托管型的服務(wù)，用戶(hù)租賃和托管物理服務(wù)器，運(yùn)營(yíng)商沒(méi)有精力和技術(shù)將事情做得精細(xì)。就像老式的雜貨店，服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜上隨機(jī)擺放，并不遵循什么規(guī)則。因此服務(wù)器之間數(shù)據(jù)交互復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本也很高。

隨著虛擬化、分布式、集群應(yīng)用等技術(shù)的發(fā)展，簡(jiǎn)單高效的云服務(wù)器正快速取代物理服務(wù)器。云服務(wù)器是基于海量物理服務(wù)器集群構(gòu)建的云端虛擬資源池，具備隨需而變的彈性，讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開(kāi)始變得精準(zhǔn)細(xì)致。

形式在變，強(qiáng)大內(nèi)存的重要性不變

但因?yàn)樵品?wù)器仍是由物理服務(wù)器集群而來(lái)，所以?xún)烧咧g還是有共通之處。

不管是物理服務(wù)器還是云服務(wù)器，要想充分利用存儲(chǔ)資源，數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存之前得先加工一下，去除不必要的數(shù)據(jù)冗余。當(dāng)你上傳一部《復(fù)仇者聯(lián)盟 3》到某個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)盤(pán)時(shí)，在這家運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)器內(nèi)，不管是物理服務(wù)器還是云服務(wù)器，如果已有相同的《復(fù)仇者聯(lián)盟 3》資源，就不會(huì)再重復(fù)儲(chǔ)存。

服務(wù)器（物理服務(wù)器或者云服務(wù)器）中的內(nèi)存作為數(shù)據(jù)的緩存區(qū)，是 CPU 和存儲(chǔ)硬盤(pán)之間的橋梁。數(shù)據(jù)在 CPU 和內(nèi)存的交互中經(jīng)過(guò)處理后，才能存儲(chǔ)到硬盤(pán)中。通俗來(lái)講，內(nèi)存的作用類(lèi)似于進(jìn)入火車(chē)站或者機(jī)場(chǎng)前的安檢等待區(qū)，每一個(gè)人都需要在此駐留一下，經(jīng)過(guò)安檢閘機(jī)的檢查方可進(jìn)入。

由于上面提到的原因 -- 云服務(wù)器由物理服務(wù)器集群而來(lái)，因此物理服務(wù)器上內(nèi)存條 DIMM（Dual-Inline-Memory-Modules，雙列直插式存儲(chǔ)模塊）的性能對(duì)兩種服務(wù)器而言都至關(guān)重要。

現(xiàn)今服務(wù)器使用的多是基于 DDR4 的 DIMM，面對(duì)新應(yīng)用（人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等）已露疲態(tài)，DDR5 在服務(wù)器領(lǐng)域普及勢(shì)在必行。7 月 15 日，JEDEC 固態(tài)存儲(chǔ)協(xié)會(huì)正式發(fā)布 DDR5 SDRAM 標(biāo)準(zhǔn)（JESD79-5）。同日，一項(xiàng)旨在全力推動(dòng) DDR5 內(nèi)存普及的新計(jì)劃由美光推出。

與 DDR4 相比，DDR5 能提供兩倍以上的有效帶寬，有助于緩解單個(gè)內(nèi)核帶寬不足的問(wèn)題，并可在多種應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高性能并改進(jìn)能耗管理。JEDEC 預(yù)計(jì) DDR5 將以 4.8 Gbps 的速度推出，比 DDR4 的 3.2 Gbps 快 50%。

過(guò)氣的機(jī)械硬盤(pán)和當(dāng)紅的固態(tài)硬盤(pán)

物理服務(wù)器和云服務(wù)器另一個(gè)共通之處在于，內(nèi)存中經(jīng)過(guò)預(yù)處理的數(shù)據(jù)，最終都將被儲(chǔ)存到服務(wù)器的硬盤(pán)中。至此，我們開(kāi)篇的問(wèn)題終于找到了答案：上傳到網(wǎng)盤(pán)中的電影最終都將被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的硬盤(pán)中。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器多采用機(jī)械硬盤(pán)（HDD）存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，運(yùn)作模式和 DVD 碟片機(jī)類(lèi)似，磁盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，然后磁頭對(duì)信息進(jìn)行讀取。

機(jī)械硬盤(pán)里一片磁盤(pán)分成了若干個(gè)磁道，每個(gè)磁道又分成了若干個(gè)扇區(qū)，讀取數(shù)據(jù)時(shí)磁頭必須先要找到對(duì)應(yīng)的磁道，等待磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到相應(yīng)扇區(qū)，然后才能讀取內(nèi)容。聽(tīng)起來(lái)都很復(fù)雜，實(shí)際使用過(guò)程中，機(jī)械硬盤(pán)不僅速度慢、噪聲大，而且輕微震動(dòng)就可能導(dǎo)致讀取數(shù)據(jù)出錯(cuò)。與之相比，固態(tài)硬盤(pán)優(yōu)勢(shì)明顯。

穩(wěn)定性上，固態(tài)硬盤(pán)運(yùn)行時(shí)直接把信息寫(xiě)入到儲(chǔ)存芯片里面，沒(méi)有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，抗干擾能力更強(qiáng)；響應(yīng)速度上，數(shù)據(jù)中心常用的 10K（硬盤(pán)轉(zhuǎn)速為 10000rpm）機(jī)械硬盤(pán)，其平均響應(yīng)速度為 9ms，固態(tài)硬盤(pán)則小于 1 ms；噪聲問(wèn)題無(wú)需討論，因?yàn)楣虘B(tài)硬盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪聲。

因此，用固態(tài)硬盤(pán)取代機(jī)械硬盤(pán)在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是大勢(shì)所趨。

固態(tài)硬盤(pán)的記憶體主要是 NAND 閃存。而根據(jù) NAND 閃存中電子單元密度的差異，固態(tài)硬盤(pán)可以分為 SLC、MLC、TLC 以及 QLC。簡(jiǎn)單講，它們之間的區(qū)別就像在一個(gè)同樣大小的書(shū)架上能夠放多少本書(shū)：SLC 最少，只能放一本，MLC 放二本，TLC 放三本，QLC 最多，能放四本

很明顯，QLC 能夠在成本相同的情況下存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，固態(tài)硬盤(pán)取代機(jī)械硬盤(pán)最大的阻礙是價(jià)格。不過(guò)全球首款 QLC 固態(tài)硬盤(pán)——美光 5210 ION 企業(yè)級(jí) SATA 固態(tài)硬盤(pán)與最大的 10K RPM 機(jī)械硬盤(pán)相比，不僅性能提升了 125 倍，延時(shí)降低 5 倍，且價(jià)格已經(jīng)與 10K 機(jī)械硬盤(pán)十分接近，從而促進(jìn)了 QLC 技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的崛起。此外，5210 比 10K 機(jī)械硬盤(pán)節(jié)能 3 倍以上，能夠幫助數(shù)據(jù)中心降低長(zhǎng)遠(yuǎn)的總體擁有成本。

正所謂底層基礎(chǔ)決定上層建筑，大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)不管是量級(jí)還是維度都在與日俱增，云服務(wù)器需要更強(qiáng)勁的內(nèi)存和存儲(chǔ)產(chǎn)品做支撐，因此，DDR5 內(nèi)存和固態(tài)硬盤(pán)在數(shù)據(jù)中心的普及刻不容緩。

看完文章，是否感覺(jué)自己對(duì)數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)器、固態(tài)硬盤(pán)的概念了如指掌了呢？

審核編輯 黃昊宇