完善資料儲存體系,保障數字經濟安全高效發展
◎王曉明 張 越 鹿文亮
隨著社會經濟各領域數字化建設的推進,資料成為經濟發展的戰略資源,資料儲存需求呈現指數級增長,資料中心、5G網路等新型基礎設施為數字經濟發展提供基礎保障的同時,也產生了高能耗與高成本等問題。因此,構建和完善以電儲存、磁儲存和光儲存為重要支柱的資料儲存體系,對保障我國數字經濟安全高效發展具有重要意義。
我國亟須進行資料儲存體系佈局
隨著數字化轉型升級和新技術的普遍應用,物聯網和雲計算對於底層溫冷資料的需求呈現幾何級數增長趨勢。然而,目前主流的電儲存、磁儲存面臨嚴重的高能耗與高成本發展瓶頸。光儲存雖然讀寫速度相對較慢,但具有低成本、高安全性、綠色節能、儲存壽命長等技術特點,可成為緩解溫冷資料儲存壓力的重要方式。因此,利用光儲存技術儲存大規模溫冷資料,並利用磁儲存和電儲存技術儲存高頻訪問資料,構成高效率的資料儲存體系,能夠保證資料的完整性及規模性,實現資料的分類儲存和高效讀寫,充分發揮不同型別資料的短期和長期價值。構建分類佈局的資料儲存體系也成為提升資料儲存安全性、完備性和永續性的重要保障,為數字經濟持續穩定發展提供了重要支撐。當前,數字技術快速發展,網際網路應用規模迅速擴張,大規模物聯網終端相關多源異構資料的大量採集和長期儲存帶來了新的海量資料儲存需求。
一是急速增長的海量資料需求亟須佈局體系化資料儲存體系。隨著物聯網、大資料在消費領域與工業領域的深化應用,資料儲存需求量將呈現加速增長的態勢。現有以電儲存和磁儲存為主體的儲存體系難以滿足海量資料儲存對資料量、能耗、運維成本等方面的需求,光儲存成為滿足海量資料應用場景的重要技術方向。
二是外部發展環境的變化亟須構築儲存領域發展長板。當前我國在電儲存和磁儲存領域尚不具備國際競爭優勢,特別是磁碟儲存市場被美國和日本企業壟斷。近年來雖然我國在半導體儲存中發展迅速,但仍處於後發追趕位置。當前全球光儲存技術及產業尚未進入成熟期,我國領軍企業與研發機構有望與國際領先水平同步創新,甚至是引領產業技術發展方向,光儲存技術及產業有望成為我國未來產業發展的長板領域。
三是大資料的廣泛應用亟須提升儲存體系的安全保障。金融資料、醫療資訊等行業,都有相應的資料安全標準和保密性需求,如何在多類資料訪問的需求下,實現政府資料、商業資料以及消費者隱私資料儲存的安全,也對資料儲存提出了新的挑戰。目前的技術路線中,相比透過反轉磁性材料的磁極來記錄資料的磁儲存技術以及採用電讀寫和擦除的半導體儲存技術,光儲存不會因斷電、病毒入侵、惡意篡改等原因而受影響,有望成為提升資料儲存體系安全性的重要方式。
多措並舉強化層次化資料儲存體系佈局
資料穩定安全儲存是數字經濟健康發展的基礎,面對當前我國資料儲存技術問題和挑戰,需要構建層次化資料儲存體系,推動社會各領域資料資源的安全高效儲存和利用,以資料為中心加速數字化轉型步伐,為數字經濟安全穩定發展賦能。
一是圍繞光儲存、電儲存、磁儲存多元化技術路線形成體系化的頂層設計。一方面,充分認識光儲存在大資料儲存領域中的優勢作用和必然趨勢,把握全息光儲存、多波長多階光儲存、雙光束超解析度光儲存等光儲存領域新技術發展態勢,圍繞多元化技術路線形成體系化的頂層設計。另一方面,基於面向未來的前沿、動向和戰略態勢研究,從理論、技術、產業、國際競爭和國家安全等多個角度系統判斷光—電—磁儲存技術發展和躍遷路徑,制定光電磁儲存技術體系和產業發展的戰略規劃。
二是制定系統性、針對性的光儲存產業創新政策。在光儲存領域,進一步加大相關研究專項對光儲存技術的支援,開展全息、藍光、多維等光儲存前沿技術的研發。設立光儲存工程化開發中上游材料、裝置等科研專項群,給予研發資助及優惠政策,鼓勵有能力的企業參與上游關鍵材料、基礎裝置及軟體的研發。進一步完善和最佳化光儲存技術創新環境,加強技術專利保護力度。
三是完善科技人才培育、激勵和交流機制。加快形成光儲存、電儲存、磁儲存領域的科技領軍人才、高素質技能人才、產品運營等人才梯隊和團隊,支援科技人才引進和創新創業人才培養。完善和落實技術工人培養、使用、評價、考核機制,最佳化技能人才激勵政策。建立開放共享的資訊交流平臺,加強資料儲存技術與產品資訊交流,從而最佳化資料應用整體解決方案,推動資料儲存體系的合理建設。
四是加強對層次化資料儲存應用領域的支援。在數字經濟重點產業領域和重大應用場景中,應結合電、磁儲存高效讀寫與儲存低成本高安全特性,打造光電磁層次化資料儲存體系的應用試點,推動形成規模化的資料儲存體系;完善數字經濟新業態新模式的制度規則,放寬新興數字產業領域產品和服務准入門檻,打造並拓寬層次化資料儲存體系的應用場景。
(作者單位:中國科學院科技戰略諮詢研究院)
來源:科技日報