ለበርካታ አስርት ዓመታት የማከማቻ ቴክኖሎጂ እድገት በዋነኝነት የሚለካው በማከማቻ አቅም እና በመረጃ ማንበብ/መፃፍ ፍጥነት ነው። ከጊዜ በኋላ እነዚህ የግምገማ መለኪያዎች HDD እና SSD አሽከርካሪዎች ይበልጥ ብልህ፣ ተለዋዋጭ እና ለማስተዳደር ቀላል በሚያደርጉ ቴክኖሎጂዎች እና ዘዴዎች ተጨምረዋል። በየዓመቱ፣ የአሽከርካሪዎች አምራቾች በትልቁ የውሂብ ገበያው እንደሚለወጥ ፍንጭ ይሰጣሉ፣ እና 2020 ከዚህ የተለየ አይደለም። የአይቲ መሪዎች ከፍተኛ መጠን ያለው መረጃን ለማከማቸት እና ለማስተዳደር ቀልጣፋ መንገዶችን እየፈለጉ ነው፣ እና የማከማቻ ስርዓቶችን ሂደት ለመቀየር በድጋሚ ቃል ገብተዋል። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ መረጃን ለማከማቸት በጣም የተሻሻሉ ቴክኖሎጂዎችን ሰብስበናል, እና እንዲሁም አካላዊ አተገባበርን ገና ስላላገኙ ስለ የወደፊት የማከማቻ መሳሪያዎች ጽንሰ-ሐሳቦች እንነጋገራለን.
በሶፍትዌር የተገለጹ የማከማቻ መረቦች
ወደ አውቶሜሽን፣ተለዋዋጭነት እና የማከማቻ አቅም መጨመር ከሰራተኞች ብቃት ጋር ተዳምሮ ቁጥራቸው እየጨመረ የመጣ ኢንተርፕራይዞች ወደ ሶፍትዌር የተገለጹ የማከማቻ ኔትወርኮች ወይም ኤስዲኤስ (በሶፍትዌር የተበየነ ማከማቻ) ወደሚባሉት ለመቀየር እያሰቡ ነው።
የኤስዲኤስ ቴክኖሎጂ ቁልፍ ባህሪ ሃርድዌርን ከሶፍትዌር መለየት ነው፡ ያም ማለት ነው። . በተጨማሪም፣ ከመደበኛው የአውታረ መረብ-የተያያዘ ማከማቻ (ኤንኤኤስ) ወይም የማከማቻ ቦታ ኔትወርክ (SAN) ሲስተሞች በተቃራኒ ኤስዲኤስ በማንኛውም መደበኛ x86 ስርዓት ላይ እንዲሠራ የተቀየሰ ነው። ብዙ ጊዜ፣ ኤስዲኤስን የማሰማራቱ ግብ የስራ ማስኬጃ ወጪዎችን (OpEx) ማሻሻል ሲሆን አነስተኛ አስተዳደራዊ ጥረትን ይጠይቃል።
የኤችዲዲ ድራይቭ አቅም ወደ 32 ቴባ ይጨምራል
የባህላዊ መግነጢሳዊ ማከማቻ መሳሪያዎች ጨርሶ አልሞቱም ነገር ግን የቴክኖሎጂ ህዳሴን እያሳዩ ነው። ዘመናዊ ኤችዲዲዎች ቀድሞውኑ እስከ 16 ቴባ የውሂብ ማከማቻ ለተጠቃሚዎች ሊያቀርቡ ይችላሉ። በሚቀጥሉት አምስት ዓመታት ይህ አቅም በእጥፍ ይጨምራል። በተመሳሳይ ጊዜ የሃርድ ዲስክ አንጻፊዎች በጣም በተመጣጣኝ ዋጋ ያለው የዘፈቀደ መዳረሻ ማከማቻ ሆነው ይቀጥላሉ እና ለብዙ አመታት በጊጋባይት የዲስክ ቦታ ቀዳሚነታቸውን ይይዛሉ።
የአቅም መጨመር አስቀድሞ በሚታወቁ ቴክኖሎጂዎች ላይ የተመሰረተ ይሆናል፡-
- ሄሊየም ድራይቮች (ሄሊየም የኤሮዳይናሚክ መጎተት እና ብጥብጥ ይቀንሳል, ተጨማሪ መግነጢሳዊ ሰሌዳዎች በድራይቭ ውስጥ እንዲጫኑ ያስችላቸዋል, የሙቀት ማመንጫ እና የኃይል ፍጆታ አይጨምርም);
- Thermomagnetic drives (ወይም HAMR HDD, መልክ በ 2021 የሚጠበቀው እና በማይክሮዌቭ መረጃ ቀረጻ መርህ ላይ የተገነባው, የዲስክ ክፍል በሌዘር ሲሞቅ እና እንደገና ማግኔት ሲሰራ);
- HDD በሰድር ቀረጻ ላይ የተመሰረተ (ወይም የውሂብ ትራኮች እርስ በእርሳቸው ላይ የሚቀመጡበት SMR ድራይቮች፣ በሰድር ቅርጸት ይህ ከፍተኛ የመረጃ ቀረጻን ያረጋግጣል)።
የሂሊየም ድራይቮች በተለይ በደመና ዳታ ማእከላት ውስጥ ተፈላጊ ናቸው፣ እና SMR HDDs ትላልቅ ማህደሮችን እና የውሂብ ቤተ-መጻሕፍትን ለማከማቸት፣ ብዙ ጊዜ የማይፈለጉ መረጃዎችን ለማግኘት እና ለማዘመን ተመራጭ ናቸው። በተጨማሪም ምትኬዎችን ለመፍጠር ተስማሚ ናቸው.
NVMe ድራይቮች ይበልጥ ፈጣን ይሆናሉ
የመጀመሪያዎቹ የኤስኤስዲ ድራይቮች ከእናትቦርድ ጋር የተገናኙት በSATA ወይም SAS በይነገጽ በኩል ነው፣ ነገር ግን እነዚህ በይነገጽ የተሰሩት ከ10 ዓመታት በፊት ለማግኔቲክ ኤችዲዲ ድራይቭ ነው። ዘመናዊው የ NVMe ፕሮቶኮል ከፍተኛ የውሂብ ሂደት ፍጥነትን ለሚሰጡ ስርዓቶች የተነደፈ በጣም ኃይለኛ የግንኙነት ፕሮቶኮል ነው። በውጤቱም፣ በ2019-2020 መባቻ ላይ ለNVMe SSDs የዋጋ ቅናሽ እያየን ነው፣ ይህም ለማንኛውም የተጠቃሚ ክፍል ይገኛል። በኮርፖሬት ክፍል ውስጥ የ NVMe መፍትሄዎች በተለይ ትልቅ መረጃን በእውነተኛ ጊዜ መተንተን በሚያስፈልጋቸው ኢንተርፕራይዞች ዋጋ ተሰጥቷቸዋል።
እንደ ኪንግስተን እና ሳምሰንግ ያሉ ኩባንያዎች በ2020 የኢንተርፕራይዝ ተጠቃሚዎች የሚጠብቁትን አሳይተዋል፡ ሁላችንም በመረጃ ማዕከሉ ላይ የበለጠ የውሂብ ሂደት ፍጥነት ለመጨመር PCIe 4.0-የነቃ NVMe SSDs እየጠበቅን ነው። የአዲሶቹ ምርቶች የተገለጸው አፈጻጸም 4,8 ጊባ/ሰ ነው፣ እና ይህ ከገደቡ የራቀ ነው። ቀጣይ ትውልዶች የ 7 ጂቢ / ሰከንድ መጠን ማቅረብ ይችላል.
ከNVMe-oF (ወይም NVMe over Fabrics) ዝርዝር መግለጫ ጋር፣ ድርጅቶች ከDAS (ወይም ከቀጥታ የተያያዘ ማከማቻ) የመረጃ ማዕከላት ጋር በብርቱ የሚወዳደሩ ዝቅተኛ መዘግየት ያላቸው ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው የማከማቻ መረቦችን መፍጠር ይችላሉ። በተመሳሳይ ጊዜ NVMe-oF ን በመጠቀም የ I/O ክዋኔዎች በብቃት ይከናወናሉ, መዘግየት ከ DAS ስርዓቶች ጋር ተመጣጣኝ ነው. በNVMe-oF ፕሮቶኮል ላይ የሚሰሩ ስርዓቶች መዘርጋት በ2020 በፍጥነት እንደሚፋጠን ተንታኞች ይተነብያሉ።
የQLC ማህደረ ትውስታ በመጨረሻ ይሠራል?
ባለአራት ደረጃ ሴል (QLC) NAND ፍላሽ ማህደረ ትውስታ በገበያው ውስጥ ተወዳጅነትን ይጨምራል። QLC በ 2019 አስተዋወቀ እና ስለዚህ በገበያ ውስጥ አነስተኛ ጉዲፈቻ ነበረው። ይህ በ2020 ይቀየራል፣ በተለይም የQLC ተግዳሮቶችን ለማሸነፍ LightOS Global Flash Translation Layer (GFTL) ቴክኖሎጂን በተቀበሉ ኩባንያዎች መካከል።
እንደ ተንታኞች ትንበያ፣ በQLC ሴሎች ላይ የተመሰረተ የኤስኤስዲ ድራይቮች የሽያጭ ዕድገት በ10% ይጨምራል፣ TLC መፍትሄዎች ደግሞ የገበያውን 85% “ይያዙታል። አንድ ሰው የሚናገረው ምንም ይሁን ምን QLC SSD ከ TLC ኤስኤስዲ ጋር ሲነጻጸር አሁንም በአፈጻጸም በጣም ኋላ ቀር ነው እና በሚቀጥሉት አምስት ዓመታት ውስጥ ለመረጃ ማእከሎች መሰረት አይሆንም።
በተመሳሳይ ጊዜ የ NAND ፍላሽ ማህደረ ትውስታ ዋጋ በ 2020 ከፍ ይላል ተብሎ ይጠበቃል ፣ስለዚህ የኤስኤስዲ ተቆጣጣሪ አቅራቢ ፊሶን ፣ለምሳሌ ፣ የዋጋ ጭማሪ ውሎ አድሮ የሸማቹን SSD ገበያ ወደ 4-bit flash -QLC NAND ማህደረ ትውስታ ይገፋፋል ብሎ በውርርድ ላይ ነው። በነገራችን ላይ ኢንቴል ባለ 144-ንብርብር QLC መፍትሄዎችን (ከ96-ንብርብር ምርቶች ይልቅ) ለመጀመር አቅዷል። ደህና... ለተጨማሪ HDDs መገለል እያመራን ያለ ይመስላል።
SCM ማህደረ ትውስታ፡ ፍጥነት ወደ DRAM የቀረበ
የኤስ.ሲ.ኤም (የማከማቻ ክፍል ማህደረ ትውስታ) ማህደረ ትውስታን መቀበል ለብዙ ዓመታት ተተንብዮ ነበር ፣ እና 2020 እነዚህ ትንበያዎች በመጨረሻ እውን እንዲሆኑ መነሻ ነጥብ ሊሆን ይችላል። ኢንቴል ኦፕቴን፣ ቶሺባ ኤክስኤል-ፍላሽ እና ሳምሰንግ ዜድ-ኤስኤስዲ የማስታወሻ ሞጁሎች ወደ ኢንተርፕራይዝ ገበያው ሲገቡ፣ መልካቸው ግን አስደናቂ ምላሽ አላመጣም።
የኢንቴል መሳሪያ ፈጣን ግን ያልተረጋጋ የድራም ባህሪያትን ከዘገምተኛ ግን ቀጣይነት ያለው NAND ማከማቻ ጋር ያጣምራል። ይህ ጥምረት ሁለቱንም የDRAM ፍጥነት እና የኤንኤንድ አቅም በማቅረብ የተጠቃሚዎችን ከትልቅ የውሂብ ስብስቦች ጋር የመስራት ችሎታን ለማሻሻል ያለመ ነው። የኤስሲኤም ማህደረ ትውስታ NAND ላይ ከተመሰረቱ አማራጮች ፈጣን ብቻ አይደለም፡ አስር እጥፍ ፈጣን ነው። የቆይታ ጊዜ ማይክሮ ሰከንድ እንጂ ሚሊሰከንዶች አይደለም።
ይህ ቴክኖሎጂ የኢንቴል ካስኬድ ሐይቅ ፕሮሰሰርን በሚጠቀሙ አገልጋዮች ላይ ብቻ የሚሰራ በመሆኑ ኤስሲኤምን ለመጠቀም ያቀዱ የመረጃ ማዕከሎች እንደሚገደቡ የገበያ ባለሙያዎች ይገልጻሉ። ነገር ግን, በእነሱ አስተያየት, ይህ ከፍተኛ የሂደት ፍጥነትን ለማቅረብ አሁን ያሉትን የመረጃ ማእከሎች የማሻሻያ ማዕበልን ለማቆም እንቅፋት አይሆንም.
ከሚገመተው እውነታ እስከ ሩቅ ወደፊት
ለአብዛኛዎቹ ተጠቃሚዎች የውሂብ ማከማቻ “አቅም ያለው አርማጌዶን” ስሜትን አያካትትም። ግን እስቲ አስቡት፡ በአሁኑ ጊዜ ኢንተርኔት የሚጠቀሙ 3,7 ቢሊዮን ሰዎች በየቀኑ 2,5 ኩንቲሊየን ባይት መረጃ ያመነጫሉ። ይህንን ፍላጎት ለማሟላት, ተጨማሪ እና ተጨማሪ የውሂብ ማዕከሎች ያስፈልጋሉ.
እንደ አኃዛዊ መረጃ፣ በ 2025 ዓለም በዓመት 160 Zetabytes ውሂብን ለማካሄድ ዝግጁ ነው (ይህም በሚታዩ ዩኒቨርስ ውስጥ ካሉ ኮከቦች የበለጠ ባይት ነው)። ወደፊት እያንዳንዱን ካሬ ሜትር የፕላኔቷን ምድር በመረጃ ማዕከሎች መሸፈን ያለብን ሳይሆን አይቀርም፣ አለበለዚያ ኮርፖሬሽኖች በቀላሉ ከእንደዚህ ያለ ከፍተኛ የመረጃ እድገት ጋር መላመድ አይችሉም። ወይም... የተወሰነ ውሂብ መተው አለብህ። ሆኖም እያደገ የመጣውን የመረጃ ከመጠን በላይ የመጫን ችግርን ሊፈቱ የሚችሉ በርካታ አስደሳች ቴክኖሎጂዎች አሉ።
ለወደፊቱ የመረጃ ማከማቻ መሠረት የዲኤንኤ መዋቅር
የአይቲ ኮርፖሬሽኖች ብቻ ሳይሆን መረጃን ለማከማቸት እና ለማስኬድ አዳዲስ መንገዶችን እየፈለጉ ነው, ነገር ግን ብዙ ሳይንቲስቶችም ጭምር. ዓለም አቀፋዊው ተግባር በሺዎች ለሚቆጠሩ ዓመታት የመረጃ ጥበቃን ማረጋገጥ ነው. ከኤቲኤች ዙሪክ፣ ስዊዘርላንድ የመጡ ተመራማሪዎች መፍትሄው በእያንዳንዱ ህይወት ያለው ሕዋስ ውስጥ ባለው የኦርጋኒክ መረጃ ማከማቻ ስርዓት ውስጥ መገኘት አለበት ብለው ያምናሉ። እና ከሁሉም በላይ, ይህ ስርዓት ኮምፒዩተሩ ከመምጣቱ ከረጅም ጊዜ በፊት "የተፈለሰፈ" ነበር.
የዲ ኤን ኤ ክሮች እንደ መረጃ አጓጓዦች በጣም የተወሳሰቡ፣ የታመቁ እና በሚያስደንቅ ሁኔታ ጥቅጥቅ ያሉ ናቸው፡ ሳይንቲስቶች እንደሚሉት 455 Exabytes ውሂብ በአንድ ግራም ዲ ኤን ኤ ውስጥ ሊመዘገብ የሚችል ሲሆን 1 ኢባይት ከአንድ ቢሊዮን ጊጋባይት ጋር እኩል ነው። የመጀመሪያዎቹ ሙከራዎች ቀደም ሲል በዲ ኤን ኤ ውስጥ 83 ኪ.ባ መረጃን ለመመዝገብ ተችለዋል, ከዚያ በኋላ የኬሚስትሪ እና ባዮሎጂካል ሳይንሶች ዲፓርትመንት መምህር የሆኑት ሮበርት ግራስ, በአዲሱ አስርት ዓመታት ውስጥ የሕክምናው መስክ የበለጠ በቅርበት አንድ መሆን አለበት የሚለውን ሀሳብ ገልጸዋል. ቴክኖሎጂዎችን በመቅዳት እና በመረጃ ማከማቻ መስክ ውስጥ ለጋራ እድገቶች የአይቲ መዋቅር።
እንደ ሳይንቲስቶች ገለጻ፣ በዲኤንኤ ሰንሰለቶች ላይ የተመሰረቱ የኦርጋኒክ ዳታ ማከማቻ መሳሪያዎች መረጃን ለአንድ ሚሊዮን አመታት ማከማቸት እና በመጀመሪያ ጥያቄ ላይ በትክክል ማቅረብ ይችላሉ። በጥቂት አስርት ዓመታት ውስጥ አብዛኛዎቹ አንጻፊዎች ለዚህ እድል በትክክል ይታገላሉ-በአስተማማኝ እና በችሎታ ለረጅም ጊዜ መረጃዎችን የማከማቸት ችሎታ።
በዲኤንኤ ላይ በተመሰረቱ የማከማቻ ስርዓቶች ላይ የሚሰሩት ስዊዘርላውያን ብቻ አይደሉም። ይህ ጥያቄ የተነሳው እ.ኤ.አ. በ1953 ፍራንሲስ ክሪክ የዲኤንኤ ድርብ ሄሊክስ ካገኘ በኋላ ነው። ነገር ግን በዚያን ጊዜ የሰው ልጅ ለእንደዚህ አይነት ሙከራዎች በቂ እውቀት አልነበረውም. በዲ ኤን ኤ ማከማቻ ውስጥ ያለው ባህላዊ አስተሳሰብ አዲስ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች ውህደት ላይ ያተኮረ ነው; የቢትን ቅደም ተከተል ከአራት ዲኤንኤ ቤዝ ጥንዶች ቅደም ተከተል ጋር በማዛመድ እና ማከማቸት ያለባቸውን ሁሉንም ቁጥሮች የሚወክሉ በቂ ሞለኪውሎችን መፍጠር። ስለዚህ፣ በ2019 ክረምት፣ ከካታሎግ ኩባንያ የመጡ መሐንዲሶች 16 ጂቢ የእንግሊዝኛ ቋንቋ ዊኪፔዲያን ወደ ዲ ኤን ኤ መመዝገብ ችለዋል። ችግሩ ይህ ሂደት አዝጋሚ እና ውድ ነው, ይህም የውሂብ ማከማቻን በተመለከተ ትልቅ ማነቆ ነው.
ዲ ኤን ኤ ብቻውን አይደለም...፡ ሞለኪውላዊ ማከማቻ መሳሪያዎች
የብራውን ዩኒቨርሲቲ (ዩኤስኤ) ተመራማሪዎች ዲኤንኤ ሞለኪውል እስከ አንድ ሚሊዮን አመታት ድረስ መረጃን ለሞለኪውላዊ ማከማቻነት ብቸኛው አማራጭ አይደለም ይላሉ። ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ሜታቦላይቶች እንደ ኦርጋኒክ ማከማቻ ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ። መረጃ ወደ ሜታቦላይትስ ስብስብ በሚጻፍበት ጊዜ ሞለኪውሎቹ እርስ በርስ መስተጋብር ይጀምራሉ እና በውስጣቸው የተቀዳውን መረጃ የያዙ አዳዲስ የኤሌክትሪክ ገለልተኛ ቅንጣቶችን ያመነጫሉ.
በነገራችን ላይ ተመራማሪዎቹ እዚያ አላቆሙም እና የኦርጋኒክ ሞለኪውሎችን ስብስብ አስፋፍተዋል, ይህም የተቀዳውን መረጃ ጥግግት ለመጨመር አስችሏል. እንደነዚህ ያሉትን መረጃዎች ማንበብ በኬሚካላዊ ትንተና ይቻላል. ብቸኛው አሉታዊ ነገር እንዲህ ዓይነቱን የኦርጋኒክ ማከማቻ መሣሪያን መተግበር በተግባር ላይ ሊውል አይችልም, የላብራቶሪ ሁኔታዎች ውጭ. ይህ ለወደፊቱ እድገት ብቻ ነው.
5D የጨረር ማህደረ ትውስታ፡ በመረጃ ማከማቻ ውስጥ ያለ አብዮት።
ሌላው የሙከራ ማከማቻ የእንግሊዝ የሳውዝሃምፕተን ዩኒቨርሲቲ ገንቢዎች ነው። ሳይንቲስቶች በሚሊዮን ለሚቆጠሩ አመታት የሚቆይ ፈጠራ ያለው የዲጂታል ማከማቻ ስርዓት ለመፍጠር በሚደረገው ጥረት በትንሽ ኳርትዝ ዲስክ ላይ በ femtosecond pulse recording ላይ የተመሰረተ መረጃን የመቅዳት ሂደት አዘጋጅተዋል። የማከማቻ ስርዓቱ ከፍተኛ መጠን ያላቸውን መረጃዎች በማህደር ለማስቀመጥ እና ቀዝቃዛ ለማስቀመጥ የተነደፈ ሲሆን ባለ አምስት አቅጣጫዊ ማከማቻ ተብሎ ይገለጻል።
ለምን ባለ አምስት አቅጣጫ? እውነታው ግን መረጃው በተለመደው ሶስት ልኬቶችን ጨምሮ በበርካታ ንብርብሮች ውስጥ ነው. ወደ እነዚህ ልኬቶች ሁለት ተጨማሪ ተጨምረዋል-መጠን እና ናኖዶት አቅጣጫ። በእንደዚህ ዓይነት ሚኒ-ድራይቭ ላይ የሚቀዳው የመረጃ አቅም እስከ 100 ፔታባይት ድረስ ያለው ሲሆን የማከማቻው ህይወት እስከ 13,8 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን 190 ቢሊዮን ዓመታት ነው. ዲስኩ መቋቋም የሚችል ከፍተኛው የሙቀት መጠን 982 ° ሴ ነው. በአጭሩ ... በተግባር ዘላለማዊ ነው!
የሳውዝሃምፕተን ዩኒቨርሲቲ ስራ በቅርብ ጊዜ የማይክሮሶፍትን ትኩረት ስቧል፣የክላውድ ማከማቻ ፕሮግራም ፕሮጄክት ሲሊካ የአሁኑን የማከማቻ ቴክኖሎጂዎችን እንደገና ለማሰብ ያለመ ነው። እንደ "ትንሽ-ለስላሳ" ትንበያዎች በ 2023 ከ 100 በላይ የዜታባይት መረጃዎች በደመና ውስጥ ይከማቻሉ, ስለዚህ ትላልቅ የማከማቻ ስርዓቶች እንኳን ችግሮች ያጋጥሟቸዋል.
ስለ ኪንግስተን ቴክኖሎጂ ምርቶች የበለጠ መረጃ ለማግኘት እባክዎን የኩባንያውን ኦፊሴላዊ ድረ-ገጽ ይጎብኙ።
ምንጭ: hab.com