Fun ọpọlọpọ awọn ewadun, ilọsiwaju ninu imọ-ẹrọ ipamọ ti ni iwọn ni akọkọ ni awọn ofin ti agbara ipamọ ati iyara kika / kikọ data. Ni akoko pupọ, awọn aye igbelewọn wọnyi ti ni afikun nipasẹ awọn imọ-ẹrọ ati awọn ilana ti o jẹ ki HDD ati awọn awakọ SSD ni ijafafa, rọ diẹ sii ati rọrun lati ṣakoso. Ni gbogbo ọdun, awọn aṣelọpọ awakọ n tọka ni aṣa pe ọja data nla yoo yipada, ati pe 2020 kii ṣe iyatọ. Awọn oludari IT n wa awọn ọna ti o munadoko lati fipamọ ati ṣakoso awọn iye data lọpọlọpọ, ati pe wọn tun ṣe adehun lẹẹkansii lati yi ipa ọna ti awọn eto ibi ipamọ pada. Ninu nkan yii, a ti gba awọn imọ-ẹrọ to ti ni ilọsiwaju julọ fun titoju alaye, ati pe yoo tun sọrọ nipa awọn imọran ti awọn ẹrọ ibi ipamọ ọjọ iwaju ti ko tii rii imuse ti ara wọn.
Awọn nẹtiwọki Ibi ipamọ ti a ti sọ asọye
Nigba ti o ba de si adaṣe, irọrun ati agbara ibi ipamọ pọ si pọ pẹlu iṣẹ ṣiṣe ti oṣiṣẹ ti o pọ si, awọn ile-iṣẹ diẹ sii ati siwaju sii n gbero iyipada si awọn nẹtiwọọki ibi-itọju asọye sọfitiwia tabi SDS (Ibi-itumọ-Software).
Ẹya bọtini ti imọ-ẹrọ SDS jẹ ipinya ti ohun elo lati sọfitiwia: iyẹn ni, o tumọ si . Ni afikun, ko dabi ibi ipamọ ti o somọ nẹtiwọọki aṣa (NAS) tabi awọn ọna ṣiṣe nẹtiwọọki agbegbe ibi ipamọ (SAN), SDS jẹ apẹrẹ lati ṣiṣẹ lori eyikeyi eto x86 boṣewa. Nigbagbogbo, ibi-afẹde ti gbigbe SDS kan ni lati mu ilọsiwaju awọn inawo iṣẹ (OpEx) lakoko ti o nilo igbiyanju iṣakoso ti o dinku.
Agbara awọn awakọ HDD yoo pọ si 32 TB
Awọn ẹrọ ibi ipamọ oofa aṣa ko ku rara, ṣugbọn wọn kan ni iriri isọdọtun imọ-ẹrọ. Awọn HDD ode oni le tẹlẹ fun awọn olumulo to 16 TB ti ibi ipamọ data. Ni ọdun marun to nbọ, agbara yii yoo ni ilọpo meji. Ni akoko kanna, awọn awakọ disiki lile yoo tẹsiwaju lati jẹ ibi ipamọ iwọle laileto ti ifarada julọ ati pe yoo ṣe idaduro ipo akọkọ wọn ni idiyele fun gigabyte ti aaye disk fun ọpọlọpọ ọdun ti mbọ.
Alekun agbara yoo da lori awọn imọ-ẹrọ ti a ti mọ tẹlẹ:
- Awọn awakọ iliomu (helium dinku fa fifa afẹfẹ ati rudurudu, gbigba awọn abọ oofa diẹ sii lati fi sori ẹrọ ni awakọ, iran ooru ati agbara agbara ko pọ si);
- Awọn awakọ thermomagnetic (tabi HAMR HDD, irisi eyiti o nireti ni ọdun 2021 ati pe a kọ lori ipilẹ ti gbigbasilẹ data makirowefu, nigbati apakan disiki naa ba gbona nipasẹ lesa ati tunṣe);
- HDD ti o da lori gbigbasilẹ tile (tabi awọn awakọ SMR, nibiti a ti gbe awọn orin data sori ara wọn, ni ọna kika tile; eyi ṣe idaniloju iwuwo giga ti gbigbasilẹ alaye).
Awọn awakọ Helium wa ni pataki ni ibeere ni awọn ile-iṣẹ data awọsanma, ati SMR HDDs jẹ aipe fun titoju awọn ile-ipamọ nla ati awọn ile-ikawe data, iraye si ati imudojuiwọn data ti ko nilo nigbagbogbo. Wọn tun jẹ apẹrẹ fun ṣiṣẹda awọn afẹyinti.
Awọn awakọ NVMe yoo di paapaa yiyara
Awọn awakọ SSD akọkọ ti sopọ si awọn modaboudu nipasẹ wiwo SATA tabi SAS, ṣugbọn awọn atọkun wọnyi ni idagbasoke diẹ sii ju ọdun 10 sẹhin fun awọn awakọ HDD oofa. Ilana NVMe ode oni jẹ ilana ibaraẹnisọrọ ti o lagbara pupọ julọ ti a ṣe apẹrẹ fun awọn eto ti o pese iyara sisẹ data giga. Gẹgẹbi abajade, ni akoko ti 2019-2020 a rii idinku pataki ninu awọn idiyele fun NVMe SSDs, eyiti o wa si eyikeyi kilasi ti awọn olumulo. Ni apakan ile-iṣẹ, awọn ipinnu NVMe jẹ pataki pataki nipasẹ awọn ile-iṣẹ wọnyẹn ti o nilo lati ṣe itupalẹ data nla ni akoko gidi.
Awọn ile-iṣẹ bii Kingston ati Samusongi ti ṣafihan tẹlẹ kini awọn olumulo ile-iṣẹ le nireti ni ọdun 2020: gbogbo wa n duro de PCIe 4.0-sise NVMe SSDs lati ṣafikun paapaa iyara sisẹ data diẹ sii si ile-iṣẹ data naa. Iṣẹ ti a kede ti awọn ọja tuntun jẹ 4,8 GB / s, ati pe eyi jina si opin. Next iran yoo ni anfani lati pese a losi ti 7 GB / s.
Paapọ pẹlu NVMe-oF (tabi NVMe lori Awọn aṣọ) sipesifikesonu, awọn ajo yoo ni anfani lati ṣẹda awọn nẹtiwọọki ibi ipamọ iṣẹ-giga pẹlu lairi kekere ti yoo dije ni agbara pẹlu awọn ile-iṣẹ data DAS (tabi ibi ipamọ taara taara). Ni akoko kanna, ni lilo NVMe-oF, awọn iṣẹ I / O ti ni ilọsiwaju daradara siwaju sii, lakoko ti aipe jẹ afiwera si awọn eto DAS. Awọn atunnkanka sọtẹlẹ pe imuṣiṣẹ ti awọn ọna ṣiṣe ti n ṣiṣẹ lori ilana NVMe-oF yoo yara yara ni 2020.
Ṣe iranti QLC yoo ṣiṣẹ nikẹhin?
Quad Level Cell (QLC) Iranti filasi NAND yoo tun rii olokiki ti n pọ si ni ọja naa. A ṣe agbekalẹ QLC ni ọdun 2019 ati nitorinaa o ti ni isọdọmọ kekere ni ọja naa. Eyi yoo yipada ni ọdun 2020, pataki laarin awọn ile-iṣẹ ti o ti gba imọ-ẹrọ LightOS Global Flash Translation Layer (GFTL) lati bori awọn italaya atorunwa ti QLC.
Gẹgẹbi awọn asọtẹlẹ atunnkanka, idagbasoke tita ti awọn awakọ SSD ti o da lori awọn sẹẹli QLC yoo pọ si nipasẹ 10%, lakoko ti awọn solusan TLC yoo “mu” 85% ti ọja naa. Ohunkohun ti ẹnikan le sọ, QLC SSD tun wa lẹhin iṣẹ ni akawe si TLC SSD ati pe kii yoo di ipilẹ fun awọn ile-iṣẹ data ni ọdun marun to nbọ.
Ni akoko kanna, idiyele ti iranti filasi NAND ni a nireti lati dide ni ọdun 2020, nitorinaa olutaja SSD Phison, fun apẹẹrẹ, n tẹtẹ pe awọn idiyele ti o dide yoo titari ọja SSD alabara nikẹhin si filasi 4-bit -QLC NAND iranti. Nipa ọna, Intel ngbero lati ṣe ifilọlẹ awọn ojutu 144-Layer QLC (dipo awọn ọja 96-Layer). O dara… o dabi pe a nlọ fun ilọkuro siwaju ti HDDs.
SCM iranti: iyara sunmo DRAM
Gbigba ibigbogbo ti SCM (Ibi-iranti Kilasi Ibi ipamọ) ti jẹ asọtẹlẹ fun ọpọlọpọ ọdun, ati pe 2020 le jẹ aaye ibẹrẹ fun awọn asọtẹlẹ wọnyi lati ṣẹ nikẹhin. Lakoko ti Intel Optane, Toshiba XL-Flash ati awọn modulu iranti Samsung Z-SSD ti wọ inu ọja ile-iṣẹ tẹlẹ, irisi wọn ko fa iṣesi ti o lagbara.
Ẹrọ Intel ṣajọpọ awọn abuda ti iyara ṣugbọn DRAM riru pẹlu ibi ipamọ NAND ti o lọra ṣugbọn itẹramọṣẹ. Ijọpọ yii ni ero lati mu agbara awọn olumulo dara si lati ṣiṣẹ pẹlu awọn eto data nla, pese iyara DRAM mejeeji ati agbara NAND. Iranti SCM kii ṣe yiyara ju awọn omiiran ti o da lori NAND: o yara ni igba mẹwa. Lairi jẹ microseconds, kii ṣe milliseconds.
Awọn amoye ọja ṣe akiyesi pe awọn ile-iṣẹ data igbero lati lo SCM yoo ni opin nipasẹ otitọ pe imọ-ẹrọ yii yoo ṣiṣẹ nikan lori awọn olupin ni lilo awọn ilana Intel Cascade Lake. Sibẹsibẹ, ninu ero wọn, eyi kii yoo jẹ idiwọ ikọsẹ lati da igbi ti awọn iṣagbega si awọn ile-iṣẹ data ti o wa tẹlẹ lati pese awọn iyara sisẹ giga.
Lati otito ti a ti rii tẹlẹ si ọjọ iwaju ti o jinna
Fun ọpọlọpọ awọn olumulo, ibi ipamọ data ko kan ori ti “Amágẹdọnì capacitive.” Ṣugbọn ronu nipa rẹ: awọn eniyan 3,7 bilionu ti wọn lo Intanẹẹti lọwọlọwọ n ṣe ipilẹṣẹ nipa awọn baiti 2,5 quintillion ti data lojoojumọ. Lati pade iwulo yii, awọn ile-iṣẹ data siwaju ati siwaju sii nilo.
Gẹgẹbi awọn iṣiro, nipasẹ ọdun 2025 agbaye ti ṣetan lati ṣe ilana 160 Zetabytes ti data fun ọdun kan (iyẹn diẹ sii awọn baiti ju awọn irawọ ni Agbaye ti o ṣe akiyesi). O ṣee ṣe pe ni ọjọ iwaju a yoo ni lati bo gbogbo mita onigun mẹrin ti aye aye pẹlu awọn ile-iṣẹ data, bibẹẹkọ awọn ile-iṣẹ nìkan kii yoo ni anfani lati ni ibamu si iru idagbasoke giga ni alaye. Tabi ... iwọ yoo ni lati fi data diẹ silẹ. Sibẹsibẹ, awọn imọ-ẹrọ ti o nifẹ pupọ wa ti o le yanju iṣoro dagba ti apọju alaye.
Ilana DNA bi ipilẹ fun ibi ipamọ data iwaju
Kii ṣe awọn ile-iṣẹ IT nikan n wa awọn ọna tuntun lati fipamọ ati ilana alaye, ṣugbọn tun ọpọlọpọ awọn onimọ-jinlẹ. Iṣẹ-ṣiṣe agbaye ni lati rii daju titọju alaye fun ẹgbẹẹgbẹrun ọdun. Awọn oniwadi lati ETH Zurich, Switzerland, gbagbọ pe ojutu naa gbọdọ wa ninu eto ipamọ data Organic ti o wa ninu gbogbo sẹẹli alãye: DNA. Ati ṣe pataki julọ, eto yii jẹ “ti a ṣẹda” ni pipẹ ṣaaju dide ti kọnputa naa.
Awọn okun DNA jẹ eka pupọ, iwapọ ati ipon iyalẹnu bi awọn gbigbe alaye: ni ibamu si awọn onimọ-jinlẹ, 455 Exabyte ti data le ṣe igbasilẹ ni giramu DNA kan, nibiti 1 Ebyte jẹ deede si bilionu gigabytes kan. Awọn adanwo akọkọ ti jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣe igbasilẹ 83 KB ti alaye ni DNA, lẹhin eyi olukọ kan ni Sakaani ti Kemistri ati Awọn Imọ-iṣe Biological, Robert Grass, ṣe afihan ero pe ni ọdun mẹwa tuntun aaye iṣoogun nilo lati ṣọkan diẹ sii ni pẹkipẹki pẹlu eto IT fun awọn idagbasoke apapọ ni aaye ti awọn imọ-ẹrọ gbigbasilẹ ati ibi ipamọ data.
Gẹgẹbi awọn onimo ijinlẹ sayensi, awọn ẹrọ ibi ipamọ data Organic ti o da lori awọn ẹwọn DNA le fipamọ alaye fun ọdun miliọnu kan ati pese ni deede lori ibeere akọkọ. O ṣee ṣe pe ni awọn ewadun diẹ, ọpọlọpọ awọn awakọ yoo tiraka fun aye ni deede: agbara lati ni igbẹkẹle ati fi data pamọ ni agbara fun igba pipẹ.
Awọn Swiss kii ṣe awọn nikan ti n ṣiṣẹ lori awọn eto ibi ipamọ ti o da lori DNA. Ibeere yii ti dide lati ọdun 1953, nigbati Francis Crick ṣe awari helix meji ti DNA. Sugbon ni akoko yẹn, eda eniyan nìkan ko ni imọ to fun iru awọn adanwo. Awọn ero aṣa ni ibi ipamọ DNA ti dojukọ lori iṣelọpọ ti awọn ohun elo DNA tuntun; ibaamu ọna ti awọn die-die si ọna kan ti awọn orisii ipilẹ DNA mẹrin ati ṣiṣẹda awọn ohun elo ti o to lati ṣe aṣoju gbogbo awọn nọmba ti o nilo lati tọju. Nitorinaa, ni igba ooru ti ọdun 2019, awọn onimọ-ẹrọ lati ile-iṣẹ CATALOG ṣakoso lati ṣe igbasilẹ 16 GB ti Wikipedia-ede Gẹẹsi sinu DNA ti a ṣẹda lati awọn polima sintetiki. Iṣoro naa ni pe ilana yii lọra ati gbowolori, eyiti o jẹ igo pataki nigbati o ba de ibi ipamọ data.
Kii ṣe DNA nikan…: awọn ẹrọ ipamọ molikula
Awọn oniwadi lati Ile-ẹkọ giga Brown (USA) sọ pe moleku DNA kii ṣe aṣayan nikan fun ibi ipamọ molikula ti data fun ọdun miliọnu kan. Awọn iṣelọpọ iwuwo molikula kekere tun le ṣe bi ibi ipamọ Organic. Nigbati a ba kọ alaye si akojọpọ awọn metabolites, awọn ohun elo bẹrẹ lati ṣe ajọṣepọ pẹlu ara wọn ati gbejade awọn patikulu didoju itanna tuntun ti o ni data ti o gbasilẹ ninu wọn.
Nipa ọna, awọn oniwadi ko da duro nibẹ ati ki o gbooro sii awọn ohun elo ti o wa ni erupẹ, eyi ti o jẹ ki o le ṣe alekun iwuwo ti data ti o gbasilẹ. Kika iru alaye bẹ ṣee ṣe nipasẹ itupalẹ kemikali. Odi nikan ni pe imuse iru ẹrọ ibi ipamọ Organic ko sibẹsibẹ ṣee ṣe ni iṣe, awọn ipo yàrá ita. Eyi jẹ idagbasoke nikan fun ọjọ iwaju.
5D opitika iranti: a Iyika ni data ipamọ
Ibi ipamọ idanwo miiran jẹ ti awọn idagbasoke lati University of Southampton, England. Ninu igbiyanju lati ṣẹda eto ipamọ oni-nọmba tuntun ti o le ṣiṣe fun awọn miliọnu ọdun, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti ṣe agbekalẹ ilana kan fun gbigbasilẹ data lori disiki quartz kekere kan ti o da lori gbigbasilẹ pulse femtosecond. Eto ipamọ jẹ apẹrẹ fun fifipamọ ati ibi ipamọ tutu ti awọn iwọn nla ti data ati pe a ṣe apejuwe bi ibi ipamọ onisẹpo marun.
Kí nìdí marun-onisẹpo? Otitọ ni pe alaye ti wa ni koodu ni awọn ipele pupọ, pẹlu awọn iwọn mẹta deede. Si awọn iwọn wọnyi meji miiran ni a ṣafikun-iwọn ati iṣalaye nanot. Agbara data ti o le ṣe igbasilẹ lori iru awakọ kekere kan jẹ to 100 Petabytes, ati pe igbesi aye ipamọ jẹ ọdun 13,8 bilionu ni awọn iwọn otutu to 190°C. Iwọn otutu alapapo ti o pọju ti disk le duro jẹ 982 °C. Ni kukuru ... o jẹ iṣe ayeraye!
The University of Southampton ká iṣẹ ti laipe mu awọn akiyesi ti Microsoft, ti awọsanma ipamọ eto Project Silica ni ero lati tun ro lọwọlọwọ ipamọ imo. Gẹgẹbi awọn asọtẹlẹ “kekere-rọ”, nipasẹ 2023 diẹ sii ju 100 Zetabytes ti alaye yoo wa ni ipamọ ninu awọn awọsanma, nitorinaa paapaa awọn eto ipamọ nla yoo koju awọn iṣoro.
Fun alaye diẹ sii nipa awọn ọja Imọ-ẹrọ Kingston, jọwọ ṣabẹwo si oju opo wẹẹbu osise ti ile-iṣẹ naa.
orisun: www.habr.com