完善數據存儲體系,保障數字經濟安全高效發展

2021-12-13 11:29:39    來源:科技日報

隨著社會經濟各領域數字化建設的推進,數據成為經濟發展的戰略資源,數據存儲需求呈現指數級增長,數據中心、5G網絡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,構建和完善以電存儲、磁存儲和光存儲為重要支柱的數據存儲體系,對保障我國數字經濟安全高效發展具有重要意義。

我國亟須進行數據存儲體系布局

隨著數字化轉型升級和新技術的普遍應用,物聯網和云計算對于底層溫冷數據的需求呈現幾何級數增長趨勢。然而,目前主流的電存儲、磁存儲面臨嚴重的高能耗與高成本發展瓶頸。光存儲雖然讀寫速度相對較慢,但具有低成本、高安全性、綠色節能、存儲壽命長等技術特點,可成為緩解溫冷數據存儲壓力的重要方式。因此,利用光存儲技術存儲大規模溫冷數據,并利用磁存儲和電存儲技術存儲高頻訪問數據,構成高效率的數據存儲體系,能夠保證數據的完整性及規模性,實現數據的分類保存和高效讀寫,充分發揮不同類型數據的短期和長期價值。構建分類布局的數據存儲體系也成為提升數據存儲安全性、完備性和持久性的重要保障,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,互聯網應用規模迅速擴張,大規模物聯網終端相關多源異構數據的大量采集和長期保存帶來了新的海量數據存儲需求。

一是急速增長的海量數據需求亟須布局體系化數據存儲體系。隨著物聯網、大數據在消費領域與工業領域的深化應用,數據存儲需求量將呈現加速增長的態勢?,F有以電存儲和磁存儲為主體的存儲體系難以滿足海量數據存儲對數據量、能耗、運維成本等方面的需求,光存儲成為滿足海量數據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筑存儲領域發展長板。當前我國在電存儲和磁存儲領域尚不具備國際競爭優勢,特別是磁盤存儲市場被美國和日本企業壟斷。近年來雖然我國在半導體存儲中發展迅速,但仍處于后發追趕位置。當前全球光存儲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,光存儲技術及產業有望成為我國未來產業發展的長板領域。

三是大數據的廣泛應用亟須提升存儲體系的安全保障。金融數據、醫療信息等行業,都有相應的數據安全標準和保密性需求,如何在多類數據訪問的需求下,實現政府數據、商業數據以及消費者隱私數據存儲的安全,也對數據存儲提出了新的挑戰。目前的技術路線中,相比通過反轉磁性材料的磁極來記錄數據的磁存儲技術以及采用電讀寫和擦除的半導體存儲技術,光存儲不會因斷電、病毒入侵、惡意篡改等原因而受影響,有望成為提升數據存儲體系安全性的重要方式。

多措并舉強化層次化數據存儲體系布局

數據穩定安全存儲是數字經濟健康發展的基礎,面對當前我國數據存儲技術問題和挑戰,需要構建層次化數據存儲體系,推動社會各領域數據資源的安全高效存儲和利用,以數據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。

一是圍繞光存儲、電存儲、磁存儲多元化技術路線形成體系化的頂層設計。一方面,充分認識光存儲在大數據存儲領域中的優勢作用和必然趨勢,把握全息光存儲、多波長多階光存儲、雙光束超分辨率光存儲等光存儲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,基于面向未來的前沿、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—磁存儲技術發展和躍遷路徑,制定光電磁存儲技術體系和產業發展的戰略規劃。

二是制定系統性、針對性的光存儲產業創新政策。在光存儲領域,進一步加大相關研究專項對光存儲技術的支持,開展全息、藍光、多維等光存儲前沿技術的研發。設立光存儲工程化開發中上游材料、設備等科研專項群,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、基礎設備及軟件的研發。進一步完善和優化光存儲技術創新環境,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。加快形成光存儲、電存儲、磁存儲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,支持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,優化技能人才激勵政策。建立開放共享的信息交流平臺,加強數據存儲技術與產品信息交流,從而優化數據應用整體解決方案,推動數據存儲體系的合理建設。

四是加強對層次化數據存儲應用領域的支持。在數字經濟重點產業領域和重大應用場景中,應結合電、磁存儲高效讀寫與存儲低成本高安全特性,打造光電磁層次化數據存儲體系的應用試點,推動形成規?;臄祿鎯w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準入門檻,打造并拓寬層次化數據存儲體系的應用場景。

(作者單位:中國科學院科技戰略咨詢研究院)

 

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