（一）數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)

數(shù)據(jù)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生產(chǎn)要素，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)支持了數(shù)據(jù)價值化的功能。中國信息通信研究院在《數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施白皮書2019》中針對數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施給出如下定義：數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施由基礎(chǔ)設(shè)施層和數(shù)據(jù)管理層組成，其中基礎(chǔ)設(shè)施層包括存儲、計算、網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)施，數(shù)據(jù)管理層由操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)系統(tǒng)組成，構(gòu)成支撐數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)全生命周期管理的軟件設(shè)施。（如圖3-1）

在基礎(chǔ)設(shè)施層，和傳統(tǒng)的硬件設(shè)施不同，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施將引入多樣性計算，從單一算力轉(zhuǎn)變到多樣性算力，通過匹配多樣性數(shù)據(jù)，提高計算效率；存儲也會從單一類型存儲轉(zhuǎn)變到多樣性融合存儲，形成融合處理基礎(chǔ)，應(yīng)對存儲效率低、管理復(fù)雜的問題。在數(shù)據(jù)管理層，結(jié)合大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的“采—存—算—管—用”全流程的軟件支撐，從單一處理向多源數(shù)據(jù)智能協(xié)同、融合處理發(fā)展，應(yīng)對更實時和智能的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，加速實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值。數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施能夠面向數(shù)據(jù)構(gòu)建全方位的安全體系，保障數(shù)據(jù)端到端的安全和隱私合規(guī)，推動全社會的數(shù)據(jù)共享和開放，實現(xiàn)更大的價值創(chuàng)造。

1.融合架構(gòu)

數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的趨勢存在“一橫一縱”兩種融合架構(gòu)。

橫向融合是指數(shù)據(jù)全生命周期存儲的融合，包括了如下環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)產(chǎn)生的第一環(huán)節(jié)是生產(chǎn)存儲，用以支撐交易型的數(shù)據(jù)處理；第二環(huán)節(jié)則通過擴(kuò)展至分析型存儲來支撐核心的分析業(yè)務(wù)；第三環(huán)節(jié)利用備份存儲進(jìn)一步擴(kuò)展分析場景；第四環(huán)節(jié)是主存增加混合云備份、分級等特性，實現(xiàn)冷數(shù)據(jù)上云。橫向融合通過對生產(chǎn)存儲疊加輕量化備份和管理特性，拓展存儲場景，實現(xiàn)從熱到冷的數(shù)據(jù)全生命周期存儲整合。

縱向融合是指數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)存儲的垂直優(yōu)化，包括如下兩個方面。第一，交易型數(shù)據(jù)處理與生產(chǎn)存儲相融合，提升性能并增強可靠性；第二，數(shù)據(jù)分析與分析型存儲融合，提高分析效率。縱向融合包含了存儲、協(xié)議、算力、管理四個層面的融合內(nèi)容：在存儲層面，通過重定義存儲架構(gòu)，將塊、文件、對象、分布式存儲等多種存儲服務(wù)融合，打通數(shù)據(jù)孤島，解決多樣性數(shù)據(jù)存儲和共享問題；在協(xié)議層面，通過多協(xié)議融合技術(shù)，實現(xiàn)一份數(shù)據(jù)同時支持?jǐn)?shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種業(yè)務(wù)的分析需求，節(jié)省數(shù)據(jù)無效流動時間，讓分析更高效；在算力層面，通過將數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、人工智能多引擎融合分析和多樣性算力統(tǒng)一調(diào)度，降低海量數(shù)據(jù)處理難度，實現(xiàn)高效分析；在管理層面，通過將人工智能融入存儲全生命周期管理，從資源規(guī)劃、業(yè)務(wù)發(fā)放、系統(tǒng)調(diào)優(yōu)、風(fēng)險預(yù)測、故障定位等方面實現(xiàn)智能運維，以應(yīng)對數(shù)千節(jié)點規(guī)模的復(fù)雜管理。

2.異構(gòu)算力融合

異構(gòu)算力即多樣性算力。因為人工智能和機器學(xué)習(xí)的規(guī)模使用，數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施必須支持以GPU、FPGA和ARM為代表的異構(gòu)計算，匹配多樣性數(shù)據(jù)，為中心、云和邊緣提供更高性能的計算資源，使數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用得以高效運行。

3.存算融合

存算融合是指將一些數(shù)據(jù)直接在存儲控制器中的盤內(nèi)進(jìn)行計算后，將計算結(jié)果返回給計算層，這樣可以最大限度地減少在存儲層和計算層之間移動的數(shù)據(jù)量，提升計算效率。

4.數(shù)據(jù)庫存儲融合

數(shù)據(jù)庫存儲融合指采用計算—存儲分離部署的架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫計算和存儲資源可以靈活配置，根據(jù)業(yè)務(wù)需要各自獨立進(jìn)行彈性擴(kuò)展，使得資源匹配更精準(zhǔn)、更合理，大幅提升資源利用率。

5.協(xié)議融合

協(xié)議融合是指打破數(shù)據(jù)在生命周期中以不同協(xié)議存放在不同地方的協(xié)議限制，將數(shù)據(jù)在邏輯上集中。這樣可以支持多種應(yīng)用和數(shù)據(jù)源的接入，并通過開放式數(shù)據(jù)接入框架，靈活擴(kuò)展接入第三方數(shù)據(jù)源。

6.格式融合

格式融合是指為上層應(yīng)用和客戶端提供工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口，能夠支持多種服務(wù)，如塊存儲服務(wù)、文件存儲服務(wù)、對象存儲服務(wù)和大數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。這樣可以消除傳統(tǒng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施中因多類型存儲系統(tǒng)煙囪式構(gòu)建而形成應(yīng)用孤島，實現(xiàn)一份數(shù)據(jù)同時滿足數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種業(yè)務(wù)的分析需求。