为什么谈硬件，必言软件

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数据即价值。

但是，仅仅拥有可用的数据并不意味着可以充分利用数据价值。

企业要思考一个关键问题：我们如何发掘数据中蕴藏的却又难以触及的潜力，不断推进目标并增加营收？

为了寻求答案，越来越多的企业诉诸于开源解决方案。

企业正在评估并完善开放式架构，从而将计算、网络和存储资源整合在一起。可扩展的硬件基础架构支持软件的不断集成和开发。

与神秘的封闭架构不同，开源软件以及越来越多的硬件提供更好的可视性和控制性，从而打破协作障碍，使科技产业更为民主化。

2018年IDC TechScape研究发现：“大多数重要的新兴技术都是部分或全部由开源组件构成，这为行业未来的走向指明了方向。”

开源架构优势明显：

1、开源意味着相关代码可以得到业内同行共同审查，一起改进。

2、开源将研发成本分散开来，企业共同分担解决问题的费用。

3、在开放环境中，安全性也得到强化。由于更多人查看代码，bug也更容易被发现。

以希捷为例，它属于硬件阵营。但是，由于创新同样来源于开源世界，他们努力突破硬件厂商的局限，在软件领域不断创新，力图在软件方面有所作为。

譬如相应地优化软硬件系统，改善对象存储。那么，硬件公司在软件领域能做什么？

软件中的任何更新都会在硬件中体现出来，反之亦然。

硬件和软件互为阴阳，任何一方都需要不断创新以跟上另外一方的要求。数据的流动需要软件和硬件协同来实现。硬件设计的经验为软件层的数据处理提供洞见。同时从软件世界中汲取的经验教训也有助于硬件的设计优化。

开源架构与数据存储解决方案正在共同致力于如下问题：多云、数据流、数据访问、数据可视性以及安全性。

多云

随着企业从公有云转向多云，企业期望混合云能兼具公有云的便捷灵活，以及私有云的自主可控。

开源项目包括Apache Hadoop和Ceph，支持存储的横向扩展，帮企业通过扩展计算与存储搭建更强大的私有云，实现多云部署。

硬件如何发挥作用？针对工作负载优化的硬件集群以模块化部署，辅助以横向扩展的软件生态系统，将帮助企业搭建私有云。

如果系统需要低延迟，则全闪存阵列SSD是适当的解决方案；如果私有云需要海量存储，则硬件架构需要容纳独立的构建模块。

数据流

由于边缘、物联网和其他技术的兴起，数据正在从边缘到核心爆发。到2025年，数据圈将达到175ZB。

在哪里以及如何存储和处理所有这些数据？开源软件提供了构建模块，基础架构设计师能够开发针对不同应用进行优化的解决方案。

例如，开源流处理平台Kafka；构建在Hadoop上的数据仓库框架Hive；以及将数据存储在操作系统数据库的解决方案Redis，等等。

这对硬件意味着什么？哪些构建模块组合在一起去获取所需的数据？用什么速度去获取？使用什么工具进行数据分析？所有这些都关系到如何配置计算和存储组件。

为促进云基础架构的有机增长，可随时组合和拆分的架构将更能发挥资源的效率。

数据访问

由于数据需求指数级增长，数据访问更为重要。硬盘容量的增加将满足于存储密度的需求，数据的读写速度也要提升，而整体成本也要进一步下降。

硬件有什么作用？研究人员不断革新NAND技术，在保持同等水平延迟和带宽的同时，降低成本。

双磁臂等技术正在为大容量设备提供更高的IOPS性能。这为架构师们提供了更多的选择，使他们能够配置满足各种应用需求的系统。

数据的可视性

软硬件集成的另一方面是对系统信息的可视性需求。软件的大趋势是自动编排并自动管理多云基础架构。Kubernetes容器编排生态系统与Prometheus等成熟的开源工具相结合，即可创新架构的自主管理。

硬件世界的数据可视性如何保证？温度和振动等因素的可视性对硬件的优化十分重要。通过硬件与固件层面的创新，相应的人工智能工具得以应用，获取更清晰的遥测数据与监测指标。

企业设备可以开放公开日志，提供更多详细信息。

数据安全

按照《通用数据保护条例》（GDPR）等法规规定，数据的溯源、移动、计算和存储的需求不断增长。开源解决方案更流行，这是因为开放源代码增加了可信度。

这在硬件上如何体现？ RISC-V架构是一个开源的电子指令集，专注于低成本、低功耗和高安全性，帮助企业通过共享模式更快地设计、开发电子产品芯片。

无论挑战涉及安全性、可视性、数据访问、数据流还是多云，硬件都必须关注软件世界。因为一旦涉及到数据，硬件和软件注定要相互成就，相伴相生。

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原文发布时间：2020-05-30
本文作者：读芯术
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