新的一年和新的十年即将到来，是盘点和研究未来几个月将出现的关键技术和存储趋势的好时机。
很明显，物联网 (IoT)、人工智能 (AI) 和智能技术的出现和未来的普及已被广泛理解，并且操作所有这些解决方案所需的网络连接和计算能力已经正在积极讨论中。 但我们不应该忘记，第三个要素，可以说，在实施这些创新的幕后，也在积极发展。 这是关于数据存储的。 高效且可运营的存储基础设施是公司成功和长久发展的关键，而扩展对于货币化和最大化数据利用率非常重要。
HDD 驱动器（传统的充气驱动器和氦气驱动器）的记录密度不断提高，这意味着最现代的 HDD 容量将高达 16 TB，而采用传统磁记录 (CMR) 技术的 HDD 驱动器容量为 18 TB 和 20 TB平铺磁记录 (SMR) 目前正在测试中，并将于今年晚些时候投放市场。 SMR 的采用预计在未来五年内将大幅增加，为更高效的工作负载分配和分区存储创新铺平道路。 从规模上看，增加记录密度是以合理的总拥有成本 (TCO) 提供更多容量的关键，SMR 的持续发展将支持这一点。 与此同时，闪存技术为分析和人工智能等工作负载带来的好处使得全闪存存储系统变得更加普遍。 3D NAND 闪存技术的进一步发展，通过晶圆上的垂直层堆叠和水平缩放，以及位数的增加，进一步提高了密度并减小了物理尺寸。
主要驱动力是从 SATA 到 NVMe（非易失性存储器 Express）的过渡，否则就不可能充分发挥 SSD 闪存的全部潜力。 这种高性能协议用于访问服务器、存储设备和网络存储结构，可显着减少延迟并加快应用程序工作负载的速度。
但让我们超越 HDD、SDD 和闪存领域的创新，分析一些更多的全球趋势，我们认为这些趋势将决定 2020 年及以后存储行业的发展。
本地数据中心数量将增加，新架构将出现
虽然迁移到云的步伐并未放缓，但有两个因素支持本地（或微型）数据中心的持续增长。 首先，数据存储的新监管要求仍在议程上。 许多国家正在制定数据保留法，迫使公司将数据保密，以正确评估和减轻与维护其所持有数据的安全和隐私相关的潜在风险。 其次，观察云遣返。 大公司往往拥有自己的数据，通过租赁云，可以降低成本并自行控制各种参数，包括安全性、延迟和数据访问； 这种方法导致对本地存储系统的需求增加。
此外，新的数据中心架构将会出现，以处理不断增加的数据量和种类。 在泽字节时代，随着工作负载、应用程序和人工智能/物联网数据集的规模和复杂性的增加，存储基础设施架构将不得不改变。 新的逻辑结构将由多个级别的 DCS 组成，针对不同的工作任务进行优化，此外，系统软件的方法也将发生变化。 Zoned Storage 的开源分区存储计划将帮助客户充分发挥 SMR HDD 和 ZNS SSD 上分区块存储管理的潜力，以应对顺序和读取为主的工作负载。 这种统一的方法使您能够大规模管理自然序列化的数据并提供可预测的性能。
AI 标准化让边缘部署更轻松
分析无疑是一个很好的竞争优势，但公司为获得洞察而收集和处理的数据量实在是太多了。 因此，现在，在万物互联的新世界中，某些工作负载正在转移到边缘，从而需要教会这些微小端点运行和分析不断增加的数据量。 由于此类设备尺寸较小，并且需要快速投入使用，因此它们将朝着更高的标准化和兼容性发展。
数据设备预计将变得分层，媒体和结构的创新预计将加速而不是下降
数据中心中以读取为主的应用程序将继续稳定增长，并将随着公司日益差异化其存储基础设施提供的服务，推动对存储层的性能、容量和成本效益的新需求。 为了满足这些需求，数据中心架构将越来越多地转向存储模型，该模型提供在结构顶部配置和访问数据的能力，并具有支持一系列服务级别协议（SLA）的底层存储平台和设备来满足具体应用要求。 我们预计，用于快速数据处理的 SSD 采用率将会增加，同时继续看到对 EB 级经济高效、可扩展存储的持续需求，这将继续支持企业大数据存储 HDD 群的强劲增长。
工厂作为统一共享存储的解决方案
随着数据量持续呈指数级增长、工作负载和 IT 基础设施需求不断多样化，企业必须为客户提供更快、更灵活的解决方案，同时缩短上市时间。 以太网结构成为数据中心的“通用背板”，统一共享、配置和管理流程，同时进行扩展以满足不断增长的应用和工作负载多样性的需求。 可组合基础设施是一种新的架构方法，利用 NVMe-over-Fabric 显着提高数据中心计算和存储的利用率、性能和灵活性。 它允许应用程序共享公共存储池，从而将存储从计算系统中分离出来，其中数据可以在应用程序之间轻松共享，并且所需的容量可以动态分配给应用程序，无论位置如何。 到 2020 年，可组合、分解的存储解决方案将变得更加普遍，这些解决方案可以有效地通过以太网结构进行扩展，并为各种数据中心应用释放 NVMe 设备的全部操作潜力。
数据中心硬盘将继续快速发展
尽管多年来许多人一直预测 HDD 驱动器的普及率会下降，但目前根本没有足够的替代品来替代企业 HDD，因为它们不仅能继续满足与数据量增长相关的需求，而且还显示了在扩展超大规模数据中心时总体拥有成本 (TCO) 方面的成本效益。 正如分析公司指出的那样 在他的报告中 （云、超大规模和企业存储服务），企业 HDD 驱动器的需求始终很高：市场将推出 EB 级设备来满足企业需求，2018 年至 2023 年的五个日历年中，年增长率将为 36%。 此外，根据 到2023年，将产生103 Zbytes的数据，存储12 Zbytes，其中60%将发送到核心/边缘数据中心。 在人类和机器产生的数据不断增长的推动下，这项基础技术将受到新数据布局技术、更高记录密度、机械创新、智能数据存储和新材料发明的挑战。 所有这些都将在可预见的未来扩展时提高容量并优化总体拥有成本 (TCO)。
鉴于 HDD 和闪存技术在存储和管理公司关键数据方面的基本作用，无论组织规模、类型或所在行业如何，HDD 和闪存技术仍将是成功、安全的业务运营的基本支柱之一。 投资全面的数据存储基础设施将使公司能够巩固自己的地位，并且从长远来看，能够更轻松地应对数据量的增加，而不必担心他们构建的系统无法应对与数据量相关的负载。实施现代高科技业务流程。
来源： habr.com