Początek nowego roku i nowej dekady to doskonały czas na podsumowanie i zbadanie kluczowych trendów technologicznych i magazynowych, które będą z nami w nadchodzących miesiącach.
Jest już jasne, że pojawienie się i przyszła wszechobecność Internetu rzeczy (IoT), sztucznej inteligencji (AI) i inteligentnych technologii stały się szeroko rozumiane, a połączenia sieciowe i moc obliczeniowa, które będą potrzebne do obsługi wszystkich tych rozwiązań, są już dostępne aktywnie dyskutowane. Ale nie zapominajmy, że aktywnie rozwija się także trzeci element, czyli, że tak powiem, za kulisami wdrażania tych innowacji. Chodzi o przechowywanie danych. Wydajna i działająca infrastruktura pamięci masowej jest kluczem do sukcesu i długowieczności firmy, a skalowanie jest ważne, aby zarabiać i maksymalizować wykorzystanie danych.
Zwiększanie gęstości zapisu na dyskach HDD, zarówno tradycyjnych wypełnionych powietrzem, jak i helu, sprawia, że najnowocześniejsze dyski HDD będą miały pojemność aż do 16 TB, podczas gdy dyski HDD z tradycyjnym zapisem magnetycznym (CMR) będą miały pojemność 18 TB, a z tradycyjnym zapisem magnetycznym (CMR) 20 TB kafelkowego zapisu magnetycznego (SMR) jest obecnie w fazie testów i trafi na rynek jeszcze w tym roku. Oczekuje się, że w ciągu najbliższych pięciu lat zastosowanie technologii SMR znacznie wzrośnie, torując drogę dla bardziej efektywnej dystrybucji obciążenia i innowacji w zakresie strefowej pamięci masowej. Na dużą skalę zwiększenie gęstości zapisu jest kluczem do zapewnienia większej pojemności przy rozsądnym całkowitym koszcie posiadania (TCO), a ciągła ewolucja SMR będzie to wspierać. Jednocześnie korzyści, jakie technologia flash wnosi do obciążeń roboczych, takich jak analityka i sztuczna inteligencja, sprawiły, że systemy pamięci masowej all-flash stały się coraz bardziej powszechne. Dalszy rozwój technologii pamięci flash 3D NAND jeszcze bardziej zwiększa gęstość i zmniejsza rozmiar fizyczny poprzez pionowe układanie warstw i poziome skalowanie na płytce, w połączeniu ze wzrostem liczby bitów.
Głównym motorem napędowym, bez którego nie będzie możliwe pełne uwolnienie pełnego potencjału pamięci flash w dyskach SSD, jest przejście z SATA na NVMe (Non-Volatile Memory Express). Ten wysokowydajny protokół, używany do uzyskiwania dostępu do serwerów, sprzętu pamięci masowej i sieciowych struktur pamięci masowej, radykalnie zmniejsza opóźnienia i przyspiesza obciążenie aplikacji.
Wyjdźmy jednak poza innowacje z zakresu HDD, SDD i flash i przeanalizujmy jeszcze kilka światowych trendów, które naszym zdaniem będą determinować rozwój branży pamięci masowych w roku 2020 i później.
Zwiększy się liczba lokalnych centrów danych, pojawią się nowe architektury
Chociaż tempo migracji do chmury nie zwalnia, istnieją dwa czynniki, które wspierają ciągły rozwój lokalnych (lub mikro) centrów danych. Po pierwsze, w porządku obrad nadal znajdują się nowe wymogi regulacyjne dotyczące przechowywania danych. Wiele krajów wprowadza przepisy dotyczące zatrzymywania danych, zmuszając firmy do trzymania danych przy sobie, aby właściwie ocenić i ograniczyć potencjalne ryzyko związane z utrzymaniem bezpieczeństwa i prywatności posiadanych danych. Po drugie, obserwuje się repatriację chmur. Duże firmy są zazwyczaj właścicielami swoich danych i dzierżawiąc chmurę, mogą obniżyć koszty i kontrolować różne parametry według własnego uznania, w tym bezpieczeństwo, opóźnienia i dostęp do danych; Takie podejście prowadzi do zwiększonego zapotrzebowania na lokalne systemy magazynowania.
Ponadto pojawią się nowe architektury centrów danych, które będą w stanie obsłużyć stale rosnącą ilość i różnorodność danych. W epoce zettabajtów architektura infrastruktury pamięci masowej będzie musiała się zmienić wraz ze wzrostem rozmiaru i złożoności obciążeń, aplikacji i zbiorów danych AI/IoT. Nowe struktury logiczne będą składać się z kilku poziomów DCS, zoptymalizowanych pod kątem różnych zadań roboczych, dodatkowo zmieni się podejście do oprogramowania systemowego. Inicjatywa strefowego przechowywania danych typu open source firmy Zoned Storage pomoże klientom uwolnić pełny potencjał zarządzania strefową blokową pamięcią masową zarówno na dyskach twardych SMR, jak i dyskach SSD ZNS w przypadku obciążeń sekwencyjnych i zdominowanych do odczytu. To ujednolicone podejście pozwala zarządzać naturalnie serializowanymi danymi na dużą skalę i zapewniać przewidywalną wydajność.
Standaryzacja AI w celu łatwiejszego wdrażania brzegowego
Analityka niewątpliwie stanowi dobrą przewagę konkurencyjną, ale ilość danych, które firmy gromadzą i przetwarzają w celu uzyskania wniosków, jest po prostu zbyt duża. Zatem teraz, w nowym świecie, w którym wszystko jest ze sobą połączone, pewne obciążenia przenoszą się na brzeg, co stwarza potrzebę nauczenia tych małych punktów końcowych obsługi i analizowania stale rosnących ilości danych. Ze względu na niewielkie rozmiary takich urządzeń i konieczność szybkiego wprowadzenia ich do użytku, będą one ewoluować w kierunku większej standaryzacji i kompatybilności.
Oczekuje się, że urządzenia do przetwarzania danych staną się warstwowe, a innowacje w zakresie mediów i tkanin będą raczej przyspieszać niż spadać
Stały eksabajtowy wzrost liczby aplikacji zdominowanych do odczytu w centrach danych będzie kontynuowany i będzie napędzał nowe wymagania dotyczące wydajności, pojemności i opłacalności warstw pamięci masowej, w miarę jak firmy będą coraz bardziej różnicować usługi świadczone przez ich infrastrukturę pamięci masowej. Aby sprostać tym wymaganiom, architektury centrów danych będą w coraz większym stopniu zmierzać w stronę modelu pamięci masowej, który zapewnia możliwość dostarczania danych i dostępu do nich w oparciu o sieć szkieletową, z podstawową platformą pamięci masowej i urządzeniami obsługującymi szereg umów o poziomie usług (SLA), aby spełnić wymagania specyficzne wymagania aplikacji. Oczekujemy wzrostu wykorzystania dysków SSD do szybkiego przetwarzania danych, przy jednoczesnym dalszym zapotrzebowaniu na eksabajty ekonomicznej, skalowalnej pamięci masowej, która będzie w dalszym ciągu wspierać silny rozwój floty dysków twardych dla przedsiębiorstw do przechowywania dużych zbiorów danych.
Fabryki jako rozwiązanie ujednolicające współdzieloną pamięć masową
Ponieważ ilość danych stale rośnie wykładniczo, obciążenia pracą i wymagania dotyczące infrastruktury IT stale się różnicują, firmy muszą oferować klientom szybsze i bardziej elastyczne rozwiązania, jednocześnie skracając czas wprowadzania produktów na rynek. Sieci Ethernet stają się „uniwersalną płytą montażową” centrum danych, ujednolicając procesy udostępniania, udostępniania i zarządzania, a jednocześnie skalując, aby sprostać wymaganiom stale rosnącej różnorodności aplikacji i obciążeń. Infrastruktura komponowalna to nowe podejście architektoniczne, które wykorzystuje NVMe-over-Fabric, aby radykalnie poprawić wykorzystanie, wydajność i elastyczność mocy obliczeniowej i pamięci masowej w centrum danych. Umożliwia oddzielenie pamięci masowej od systemów komputerowych, umożliwiając aplikacjom współdzielenie wspólnej puli pamięci, w której dane mogą być łatwo współużytkowane między aplikacjami, a wymagana pojemność może być dynamicznie przydzielana do aplikacji, niezależnie od lokalizacji. W 2020 r. coraz powszechniejsze staną się komponowalne, zdezagregowane rozwiązania pamięci masowej, które skutecznie skalują się w sieci Ethernet i odblokowują pełny potencjał operacyjny urządzeń NVMe dla szerokiej gamy zastosowań w centrach danych.
Dyski twarde do centrów danych będą nadal ewoluować w szybkim tempie
Pomimo tego, że od kilku lat wielu prognozuje spadek popularności dysków HDD, w tej chwili po prostu nie ma odpowiedniego zamiennika dla firmowych dysków twardych, gdyż nie tylko w dalszym ciągu zaspokajają one potrzeby związane ze wzrostem wolumenu danych , ale także wykazują opłacalność pod względem całkowitego kosztu posiadania (TCO) podczas skalowania pod kątem hiperskalowych centrów danych. Jak zauważa firma analityczna w swoim raporcie (Cloud, Hyperscale i Enterprise Storage Service) zapotrzebowanie na korporacyjne dyski twarde stale rośnie: eksabajty urządzeń zostaną wprowadzone na rynek na potrzeby korporacji, a roczny wzrost w ciągu pięciu lat kalendarzowych od 2018 do 2023 wyniesie 36%. Co więcej, wg , w 2023 roku wygenerowanych zostanie 103 Zbytesów danych, 12 Zbytesów zostanie zapisanych, z czego 60% zostanie przesłanych do centrów danych core/edge. Napędzana nienasyconym wzrostem ilości danych generowanych zarówno przez ludzi, jak i maszyny, ta podstawowa technologia zostanie zakwestionowana przez nowe techniki układu danych, wyższą gęstość zapisu, innowacje mechaniczne, inteligentne przechowywanie danych i wynalezienie nowych materiałów. Wszystko to doprowadzi do zwiększenia wydajności i zoptymalizowania całkowitego kosztu posiadania (TCO) podczas skalowania w dającej się przewidzieć przyszłości.
Biorąc pod uwagę ich zasadniczą rolę w przechowywaniu i zarządzaniu danymi krytycznymi dla firmy, technologie HDD i Flash pozostaną jednym z podstawowych filarów udanego i bezpiecznego działania biznesowego, niezależnie od wielkości organizacji, jej rodzaju czy branży, w której działa. Inwestycja w kompleksową infrastrukturę do przechowywania danych pozwoli firmom umocnić swoją pozycję i w dłuższej perspektywie łatwiej uporać się ze wzrostem wolumenu danych, nie martwiąc się, że zbudowany przez nie system nie poradzi sobie z obciążeniem związanym z wdrażanie nowoczesnych i zaawansowanych technologicznie procesów biznesowych.
Źródło: www.habr.com