奥林帕斯（2022）难题二：每bit极致性价比的下一代存储

2022年09月15日

面对各种新型非易失性介质、光、磁介质的涌现，以及当前存储系统面对爆发式数据增长出现的性能墙和容量墙，研究SSD替换HDD的介质应用技术，内存型存储技术，新型温冷存储介质及系统技术，极致性价比的新型微存储技术，构建每bit极致性价比的下一代存储。

1、新型低成本NAND技术：研究基于块中部分页的重复编程技术，解决最早失效页决定整个块寿命的问题；探索基于制程差异的写性能优化、刷新优化等技术，解决写性能随着磨损增多而下降的问题；

2、高性价比的单一控制器下混合NAND存储单元系统：研究NAND内部纠错码(如LDPC)与NAND间纠删码(如RAID 4)统一的编码算法；探索不同NAND组合(如SLC+QLC)的最佳配比组合技术；

3、数据缩减比的提升技术：面向通用无损压缩场景，探索模型预测压缩算法、AI预测的压缩算法；面向非结构化数据，探索高精度自适应语义识别算法和可扩展的还原算法。

1、基于内存型介质和内存互联总线，构建以内存为中心的存算分离架构：研究新型分布式内存互联总线，基于分布式内存互联总线的内存管理机制，分布式大内存技术，分布式内存语义访问模型等；

2、新型內存型介质和内存盘相关技术：新型内存型介质和内存盘的分级技术；新型內存型介质与编译器协同技术等；

3、近内存/存内计算相关技术，解决大数据分析场景元数据访问性能、数据缩减提升带宽利用率、Shuffle等算子下推性能问题。

1、新型高密磁性介质与系统：围绕大容量、高性能磁性介质，研究大容量磁带/高密度磁头制备、高性能读写驱动器相关的技术。

2、新型高密光存储介质与系统：围绕新型光存储介质（或其他新型介质），研究高精度伺服控制、高性能读写驱动器、低成本写驱动器相关的技术。

3、面向新型介质的高性能数据分级：研究一种可适配磁、光等冷存储介质的高性能数据分级技术，应对新型介质在访问时延和读写模式上的挑战，实现综合成本优于HDD的目标。

4、新型介质访问协议标准：研究符合磁、光等新型介质的访问协议，具备读写直通、多并发、协议语义卸载到介质等能力，牵引业界上下游生态协同，推动新型介质协议成为行业标准。

1、盘控深度融合技术：盘和存储系统两层OP、RAID、FTL、GC合一，FTL表内存压缩和大容量场景快速换入换出技术，解决盘和存储系统两层空间预留问题，实现系统空间最大化；

2、高性能编码/布局技术：基于大容量盘控融合架构，实现高扇出比低内存空间占用的元数据索引技术，快速重构的跨DIE大比例EC技术；

3、基于Diskless架构的客户端生态技术：以NoF+标准为基础，提供KV、块、文件等标准接口和符合SNIA标准的Computational Storage API，构建无缝对接开源存储/应用软件的客户端生态技术，实现性能和可靠性提升。