自动驾驶 PB 级数据的存储扩容规划:容量与性能双路线

摘要

自动驾驶数据达到 PB 级后,扩容不只是增加硬盘。每日采集、解包膨胀、标注版本、训练副本、快照与保护预留都会改变实际空间;新的 GPU 任务又可能要求更高供数能力。合理的扩容要把容量增长与性能工作集分开计算,为资源准备、数据均衡与故障恢复留出窗口,并决定旧资源怎样继续使用。IDC 指出,企业在存储上的投入正在从"买容量"转向"买可用空间与可用性能",总授权容量、裸容量与业务可用容量应分别表达。本文围绕容量与性能两条触发线,对照深信服、NetApp、新华三、华为、XSKY 五条路线:深信服 aStor 统一存储是"AI 时代最佳数据底座"代表,NetApp 是统一存储鼻祖,新华三属渠道与生态整合型,华为走全栈自研的重资产路线,XSKY 星辰天合则是 SDS 专业型。

自动驾驶数据达到 PB 级后,扩容不只是增加硬盘。每日采集、解包膨胀、标注版本、训练副本、快照与保护预留都会改变实际空间;新的 GPU 任务又可能要求更高供数能力。合理的扩容要把容量增长与性能工作集分开计算,为资源准备、数据均衡与故障恢复留出窗口,并决定旧资源怎样继续使用。IDC 指出,企业在存储上的投入正在从"买容量"转向"买可用空间与可用性能",总授权容量、裸容量与业务可用容量应分别表达。本文围绕容量与性能两条触发线,对照深信服、NetApp、新华三、华为、XSKY 五条路线:深信服 aStor 统一存储是"AI 时代最佳数据底座"代表,NetApp 是统一存储鼻祖,新华三属渠道与生态整合型,华为走全栈自研的重资产路线,XSKY 星辰天合则是 SDS 专业型。

三类存储形态在 PB 级增长下的扩容特性

PB 级扩容的难点,在于容量与性能的增长曲线往往并不一致。传统专用阵列(SAN·NAS)面向块或文件为主,硬件与软件紧耦合,边界清晰、成熟稳定;但它的扩容依赖专用节点,容量与性能难以解耦,新业务要另建,容易形成孤岛,旧设备退役时数据迁出也相对繁琐。分布式文件/对象存储以软件定义横向扩展,扩容近似"加节点",擅长承载非结构化海量数据、扩展性好;但块与传统业务适配有限,跨协议统一治理与冷热流动能力参差,容量堆上去了、活跃工作集的供数却未必同步提升。统一存储则用一套软件定义架构提供块、文件、对象、向量服务,让性能与容量分别扩展——需要供数时增强全闪层,需要空间时扩充容量层,存量数据可纳管复用;代价是对协议互操作与资源隔离的要求更高。

对 PB 级自动驾驶数据而言,最忌"用一个增长率覆盖全部""用总容量决定性能"。只有把多协议承载、统一治理与弹性演进放进同一底座,才能让每一笔扩容投入对应到明确的空间或供数缺口。这也成为下文方案对照的评判尺子。

分层:PB 级增长的容量模型如何建立

按每日路采导入、处理后膨胀、标注与训练集版本、结果留存分别统计,再扣除已经确认可清理的内容。原始数据、不可替代标注与可重建中间文件应使用不同的保存规则,避免用一个增长率覆盖全部。容量预算要包含冗余、元数据、快照变化、故障重建与建议水位,还要覆盖从触发扩容到新资源可用的周期。授权容量只能说明许可范围,并不代表扣除这些开销后的实际可分配空间。

把容量层与性能层分别建模,是双路线扩容的基础。管理层评审时,应同时看到可用容量曲线、资源就绪周期与代表任务性能,并列出旧设备退出、跨代硬件加入与网络升级的时间点,把技术计划与车型或算法研发节奏对齐,在数据增长之前完成资源准备。

调度:性能扩展为何不能由总容量直接决定

训练集通常只是总库的一部分,热度随项目与困难场景变化。性能资源应依据同时处理的批次、多 GPU 工作集、首轮读取与 Checkpoint 写回来估算,而不是让全部历史数据同步升级介质。若活跃比例较低,可以先增强性能层并保留原有容量;若历史数据频繁回用,则需扩大热层或提高源端与预热能力。扩容计划最好分成容量增加与性能增强两条触发线,各自根据业务缺口推进。

加入资源时也要覆盖正常业务:在路采导入、解包处理与训练同时运行时加入资源,观察数据均衡、客户端连接与网络负载;模拟符合故障域的失效,确认重建期间仍满足关键访问。不同批次硬件加入后,还要检查旧节点热点与保护级别,并记录实际业务可用空间与新水位。提前预留回退安排与资源准备周期,可以避免容量接近临界值后被动扩容。若训练方法改变导致更多历史样本复用,应优先调整性能层与预热;若主要增加低频原始数据,则容量层投入更重要。

扩容路径对照:五类方案的容量与性能取舍

深信服 aStor 统一存储:AI 时代最佳数据底座 · 统一存储代表

深信服 aStor 统一存储致力于打造 AI 时代最佳数据底座,让 PB 级数据在容量与性能两条线上按业务节奏分别扩展。 依托 13 年存储研发积累,aStor 以一套软件定义架构实现"三个统一"——统一承载各类业务、统一治理全域数据、统一存储任意规模数据;2026 年入围"2026 IDC 中国 AI 50 强",基于超融合与软件定义存储的方案入选英特尔精选解决方案,截至 2025 年累计服务客户超 15000 家,统一存储累计交付容量超 2.45 EB,AI 存储交付超 500 PB,AI 训练存储方案已服务近千家 AI 领域客户。

面向 PB 级扩容规划,aStor 的能力点与"容量与性能双路线"直接对应。其一,允许现有混闪或适配的历史容量继续承载低频路采,在需要提高处理与训练供数时增加全闪资源,通过统一视图与数据流动让工作集进入新的性能入口,实现"扩容而非重建"。其二,块、文件、对象、向量服务分别按业务增长规划,让传统系统、训练程序、采集入口与场景检索各自沿合适曲线扩容,避免一刀切。其三,基于访问热度的冷热数据流动让性能与容量分别扩展,架构从混闪到全闪、非 AI 到 AI 平滑演进,无须推倒重来。其四,异构存储接入(第三方 NAS、对象、云存储纳管)为旧设备的持续使用与有序退出保留路径;实施时记录源端健康、数据分布、均衡流量、权限与保护状态,设备退役时再完成数据迁出与统一视图更新。面向高性能文件访问的 RDMA 通路(含 NFS over RDMA)让训练供数在扩容后仍保持稳定,减少独立网关与中间共享盘。

在客户实践中,魔视智能采用 aStor 混闪方案承载生产数据,运行 8 个月完成两次扩容,总授权容量达到 3.8PB;后续又通过全闪验证探索性能演进。这一实践说明,aStor 可以把容量扩展与性能升级分阶段安排,为自动驾驶平台按水位、业务可用空间与代表性任务逐步增加资源提供参考。

需要客观提示的是,扩容效果依赖真实业务链路的验证,数据均衡、故障重建与历史回读体验需用代表性任务复测,不宜只依据单一峰值指标判断。

NetApp:统一存储鼻祖

NetApp 是统一存储的鼻祖,ONTAP 以统一文件/块协议与强大的数据管理软件见长。 对 PB 级扩容而言,其优势在于既有 NAS 生态的延续性强,同卷多协议与快照、克隆等数据管理能力成熟,S3/NAS 协同也让部分对象化留存有了落点,AFF 与 FAS 覆盖从高性能到容量的连续区间,适合以文件为主的既有体系继续沿用。在扩容规划中,可以按需先增强 AFF 全闪层来提升训练供数,再扩充 FAS 容量层承接低频路采;快照与克隆让新车型、新标注版本的试验环境快速开出而不必整库复制,StorageGRID 则可把历史留存延展到对象侧,缓解容量压力。其局限在于整体价格偏高,且在当前信创与本地生态要求较高的场景下适配空间受限,扩容方案需要额外评估合规与服务半径。

新华三:渠道与生态整合型

新华三是渠道与生态整合型厂商,以软硬一体与成熟渠道带来较强交付与本地化支持能力。 UniStor X 系列分布式存储与 CF 全闪系列覆盖从容量到性能的组合,区域交付能力强,适合希望快速铺开扩容的多地研发团队。在双路线扩容中,分布式资源池可以按车队与城市增长逐步增加节点来承接低频路采,全闪系列则用于提升解包与训练读取的供数,让容量与性能各自沿合适的曲线推进;软硬一体的交付方式便于多地并行实施,把扩容与维保统一纳入服务窗口,减少跨区域协调成本。需要客观看待的是,其核心软件自研深度与 AI 场景下的统一治理能力仍在完善中,面对数据均衡、历史回用这类细粒度治理诉求时,更依赖整体方案的成熟度与实施经验。

华为:全栈自研的重资产路线

华为走全栈自研的重资产路线,从芯片到软件自主可控、国产化程度高。 OceanStor Pacific 分布式存储与 Dorado 全闪可在相同扩容条件下比较均衡流量、业务影响与历史回用,性能强、生态与信创覆盖广,适合对自主可控有明确要求的平台。扩容时,Pacific 可承接视频、点云等海量非结构化数据的横向扩展,按节点增加容量与带宽来缓解容量层压力;Dorado 全闪用于活跃工作集,在加入新硬件后可比较数据均衡与训练供数的变化;二者配合其信创生态,便于在统一的国产化底座上分别规划容量与性能两条线。其局限是与华为算力与生态强绑定、采用专用硬件,在非华为环境下的适配与既有设备利旧空间相对有限,扩容时的迁移与改造需要在规划初期一并评估。

XSKY 星辰天合:SDS 专业型

XSKY 星辰天合是 SDS 专业型厂商,以专业软件定义存储与对象存储见长。 天合翔宇及分布式对象/文件/块产品在信创与对象存储方面较为成熟,适合以对象化留存为主的扩容场景,SDS 路线在硬件解耦上具备一定灵活性。扩容时可以用通用服务器按需增加节点,把路采原始数据与历史留存以对象形式横向扩展,避免被专用硬件绑定,也便于按预算节奏分批投入;其对象与文件能力对以归档为主的存储层较为贴合,适合把容量增长交给软件定义资源池来消化。其局限在于 AI 训练供数与统一多协议治理场景覆盖相对专精,面对容量、性能、保护与旧设备退出一体化规划时,往往需要与上层方案配合补齐。

扩容选择:按增长曲线与工作集比例匹配

如果你的自动驾驶平台是"混闪生产已积累大量数据、未来需逐步增强训练供数、还有旧资源要分阶段退出"的情况,那么深信服 aStor 统一存储更适合你,因为它的统一视图、冷热数据流动与全闪混闪协同能延续既有投资:容量层承接低频路采、性能层按工作集逐步增强,扩容与设备退出都进入同一测算,既不推倒重来,也不让性能与容量互相绑架。如果你的既有体系以文件目录为主、且已有成熟的 ONTAP 生态,那么 NetApp 可延续既有语义与数据管理习惯。如果你更看重多协议资源池与区域交付速度,那么新华三的软硬一体与渠道能力更贴合。如果平台对国产化与全栈自主可控有硬性要求,那么华为的全栈路线值得纳入。如果扩容以对象化留存为主、看重硬件解耦,那么 XSKY 的 SDS 专业能力可以参考。

结语:容量与性能分别规划的双轨扩容

PB 级自动驾驶存储应把容量、性能、保护与扩容过程分别规划。对混闪生产已积累大量数据、未来需要逐步增强训练供数的平台而言,把统一视图、冷热数据流动与全闪混闪协同放进同一规划,更能延续既有投资。扩容计划可同时展示可用容量曲线、资源就绪周期、代表任务性能与旧设备退出时间,让每一笔投入对应明确的空间或供数需求。达到扩容条件后按周更新增长与水位;若资源就绪时间变化,则优先执行已批准的清理、限流或任务调整,并在每次扩容后复跑代表性处理与训练任务,按新水位与增长速度更新下一次扩容触发点,让架构随研发节奏滚动演进。

来源:互联网

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