5G超大帶寬，推動存儲之變

【通信產業網訊】（特約記者 中國電子報劉晶）“從電影工業來看，12年前製作《阿凡達1》時，要做超過1.5億小時的渲染，近期製作的《阿麗塔》達到400億小時的渲染，未來《阿凡達2》或《阿凡達3》需要的渲染時間一定會更高，這要求傳輸渲染的整個處理，包括未來使用的芯片技術等，要推向新的高度。”卡梅隆集團亞太區總裁程信森在一次行業會議上向與會者描述在5G環境下，電影工業的需求，“電影需要的存儲《阿凡達1》是到1P，即100萬GB的容量，《阿麗塔》則是100P。我認為只有在真正的5G時代，才有可能在未來把這麽大的容量進行大範圍壓縮和備用。”5G在中頻段(6GHz以下)的傳輸峰值目前普遍能達到1Gbps以上;未來毫米波的引入，會使峰值達到10Gbps以上，但如此高的傳輸速度，面對傳統的存儲環境，無疑是不匹配的。

5G為存儲發展推波助瀾

5G實現的超大帶寬，與4G時期的移動網絡提速不同。以前各代的移動通信速率都比當時已經成熟的固定網的接入速率要低。而5G的速率是與固網相當，目前國內已經有十個以上的大城市表示要建成“雙G城市”，即指在移動網和固網上都要達到Gbps的傳輸速度。

另一方面由於移動通信的靈活性，使5G具備更廣泛的應用場景，例如隨時隨地的超清視頻直播、無人駕駛等，因此5G對整個信息通信網絡體系的影響將是多個方向的。

賽迪顧問電子信息產業研究中心分析師袁鈺說：“現在ICT一體化融合發展趨勢很明顯，當CT(通信技術)發生變化之後，往往會引起IT(信息技術)的變化，因此5G商用之後，受5G速率大幅增加的影響，肯定對IT設備變化起到推波助瀾的作用。從存儲來看，會向更為敏捷、更為高效、更為定製化的方向發展。”

一是承載更多的存儲業務，企業願意把更多的數據，只要這些數據不是核心數據，承載到雲上，減少運維的成本;二是因為更加敏捷，整個計算過程會更快;三是影響存儲行業的商業模式，而且改變廠商的生產方式和交付模式。袁鈺說，目前已經有像同有、創新科這樣的企業，從以前只存儲提供，到現在同時提供軟體服務。以前互聯網企業做硬體和軟體的整合，向用戶提供服務，現在這些企業越過互聯網企業這一層直接與用戶聯繫，提供基於存儲的服務。

推動網絡檢索技術變化

5G對存儲的改變，儘管沒有那麽快，但變化在發生。

不同類型的記憶體都對應特定的應用領域，芯片架構正在與新市場一起發展，但數據在芯片、設備之間以及系統之間如何移動並不總是很清楚。目前，由於移動互聯網和物聯網技術的快速發展，入網的移動設備大量增長，例如無線攝影頭這樣的設備，在智能家居、智能零售中發展很快，在無人駕駛場景裡也會用到多個無線攝影頭，這些視頻數據要傳到後端、傳上雲用AI做數據處理。

網絡中的移動設備的數量大幅度增加，導致了用戶終端數、流量以及IP地址都出現了大量增長。電信運營商一直關注智能管道，其中就需要對用戶在訪問不同頁面或使用不同業務時在網絡上採用不同的策略。有些用戶有這樣的體驗，在同樣的網絡環境下，使用移動視頻業務的流暢度就要高於使用普通的流媒體客戶端。對運營商來說，數據流量不是負擔，而是新的收入增長源泉，但如何將數據流量進行精細化運營，則是重點。

而對運營商而言，目前為了應對複雜龐大的數據流，網絡搜索引擎芯片成為了設備中的雙眼，來幫助進行流量識別。專家認為，基於RRAM的三元內容可尋址記憶體(TCAM)電路提供了一種使用指示範圍的掩碼搜索大型數據集的方法。它們允許通過其內容搜索存儲的信息，而不是通過其物理地址檢索記憶體單元的存儲信息的經典記憶體系統。因此，這些電路非常適用於複雜路由和大數據應用，其中很少需要精確匹配。與經典的基於記憶體的搜索算法相比，它們縮短了搜索時間，因為所有存儲的信息可以在單個時鐘周期內與搜索到的數據並行比較。高速TCAM可作為大數據資料的過濾器，它將是支持網絡裝置的儲存器，主要用來縮短資料搜尋時間。業內專家表示，基於硬體的TCAM查找法正是在這種背景下提出的，用此方法進行查找，平均查找速度是基於SRAM算法查找的6倍。目前TCAM面臨的挑戰是由於使用不普遍，成本昂貴，且供應商稀少。

5G時代記憶體底層技術會變

在5G的信息采集端，存儲的方式在變化。還是以攝影頭為例，在無人駕駛汽車裡，有大量的傳感器，其中就會有攝影頭、車載雷達、雷射測距儀，幾個攝影頭采集到的大量數據，有相當一部分需要在本地處理。業內專家表示，解決記憶體問題有一些方法，其中一種是片上記憶體，也就是將記憶體分散地集成在運算單元旁，最大程度減少數據搬移。這種方法的目標是通過減少負載和存儲的數量來突破記憶體瓶頸，也能降低功耗。

當前的記憶體正在努力跟上系統中數據和帶寬需求的激增。專家認為，這彰顯了下一代記憶體的用武之地。新型記憶體將結合擁有高速存取優勢的SRAM的速度和Flash的非易失性和良好的耐久性。

由於5G帶來的網絡傳輸能力的提高，雲端的存儲需求會高速增長，為降低能耗，分布式存儲技術會得到進一步發展。

業內人士認為，5G時代數據中心的存儲系統將具備良好的可擴展性，分布式存儲單體可擴展至數百PB以上，而且要方便調用，打通資源池與資源池之間的聯繫，避免出現新的煙囪。這一存儲系統還要有足夠的穩定性和可靠性。

袁鈺認為，5G時代，存儲肯定在底層技術上會發生變化，因為存儲不僅是容量的問題，還存在存儲對象的結構問題。例如視頻與文字、數字類的存儲結構就很不一樣，需要有專門的存儲模式。5G超大帶寬能力，將使未來對視頻的存儲需求快速增長。今年上半年騰訊在合肥和成都新建了兩個數據中心，核心內容就是存儲短視頻。

5G對於存儲的提升作用目前還沒有真正體現，因為5G勢必將與AI疊加，因此影響存儲的不僅有網絡傳輸能力，還有計算能力。考慮到華為在8月23日剛剛推出的擁有最強AI算力的鯤鵬910，相信變化到來的時間並不遠。