新的一年和新的十年即將到來，是盤點和研究未來幾個月將出現的關鍵技術和儲存趨勢的好時機。
很明顯，物聯網 (IoT)、人工智慧 (AI) 和智慧技術的出現和未來的普及已被廣泛理解，並且操作所有這些解決方案所需的網路連接和運算能力已經正在積極討論中。 但我們不該忘記，第三個要素，可以說，在實施這些創新的幕後，也在積極發展。 這是關於數據存儲的。 高效且可營運的儲存基礎設施是公司成功和長久發展的關鍵，而擴展對於貨幣化和最大化數據利用率非常重要。
HDD 驅動器（傳統的充氣驅動器和氦氣驅動器）的記錄密度不斷提高，這意味著最現代的 HDD 容量將高達 16 TB，而採用傳統磁記錄 (CMR) 技術的 HDD 驅動器容量為 18 TB 和 20 TB平鋪磁記錄(SMR) 目前正在測試中，並將於今年稍後推出市場。 SMR 的採用預計在未來五年內將大幅增加，為更有效率的工作負載分配和分區儲存創新鋪平道路。 從規模上看，增加記錄密度是以合理的總擁有成本 (TCO) 提供更多容量的關鍵，SMR 的持續發展將支持這一點。 同時，快閃記憶體技術為分析和人工智慧等工作負載帶來的好處使得全快閃儲存系統變得更加普遍。 3D NAND 快閃記憶體技術的進一步發展，透過晶圓上的垂直層堆疊和水平縮放，以及位數的增加，進一步提高了密度並減小了物理尺寸。
主要驅動力是從 SATA 到 NVMe（非揮發性記憶體 Express）的過渡，否則就不可能充分發揮 SSD 快閃記憶體的全部潛力。 此高效能協定用於存取伺服器、儲存裝置和網路儲存結構，可大幅減少延遲並加快應用程式工作負載的速度。
但讓我們超越 HDD、SDD 和快閃記憶體領域的創新，分析一些更多的全球趨勢，我們認為這些趨勢將決定 2020 年及以後儲存產業的發展。
本地資料中心數量將增加，新架構將出現
雖然遷移到雲端的步伐並未放緩，但有兩個因素支持本地（或微型）資料中心的持續成長。 首先，資料儲存的新監管要求仍在議程上。 許多國家正在製定資料保留法，迫使公司將資料保密，以正確評估和減輕與維護其所持有資料的安全和隱私相關的潛在風險。 其次，觀察雲遣返。 大公司往往擁有自己的數據，透過租賃雲，可以降低成本並自行控制各種參數，包括安全性、延遲和數據存取； 這種方法導致對本地儲存系統的需求增加。
此外，新的資料中心架構將會出現，以處理不斷增加的資料量和種類。 在澤字節時代，隨著工作負載、應用程式和人工智慧/物聯網資料集的規模和複雜性的增加，儲存基礎架構架構將不得不改變。 新的邏輯結構將由多個層級的 DCS 組成，針對不同的工作任務進行最佳化，此外，系統軟體的方法也將發生變化。 Zoned Storage 的開源分區儲存計畫將幫助客戶充分發揮 SMR HDD 和 ZNS SSD 上分區塊儲存管理的潛力，以應對順序和讀取為主的工作負載。 這種統一的方法使您能夠大規模管理自然序列化的資料並提供可預測的效能。
AI 標準化讓邊緣部署更輕鬆
分析無疑是一個很好的競爭優勢，但公司為獲得洞察而收集和處理的數據量實在是太多了。 因此，現在，在萬物互聯的新世界中，某些工作負載正在轉移到邊緣，從而需要教會這些微小端點運行和分析不斷增加的資料量。 由於此類設備尺寸較小，並且需要快速投入使用，因此它們將朝著更高的標準化和相容性發展。
數據設備預計將變得分層，媒體和結構的創新預計將加速而不是下降
資料中心中以讀取為主的應用程式將繼續穩定成長，並將隨著公司日益差異化其儲存基礎設施提供的服務，推動對儲存層的效能、容量和成本效益的新需求。 為了滿足這些需求，資料中心架構將越來越多地轉向儲存模型，該模型提供在結構頂部配置和存取資料的能力，並具有支援一系列服務等級協定（SLA）的底層儲存平台和裝置來滿足具體應用要求。 我們預計用於處理快速數據的 SSD 數量將會增加，同時繼續看到對 EB 級經濟高效、可擴展存儲的持續需求，這將繼續支持用於大數據存儲的企業 HDD 隊列的強勁增長。
工廠作為統一共享儲存的解決方案
隨著資料量持續呈指數級增長、工作負載和 IT 基礎架構需求不斷多樣化，企業必須為客戶提供更快、更靈活的解決方案，同時縮短上市時間。 乙太網路結構成為資料中心的“通用背板”，統一共享、配置和管理流程，同時進行擴展以滿足不斷增長的應用和工作負載多樣性的需求。 可組合基礎架構是一種新的架構方法，利用 NVMe-over-Fabric 顯著提高資料中心運算和儲存的使用率、效能和靈活性。 它允許應用程式共享公共儲存池，從而將儲存空間從計算系統中分離出來，其中資料可以在應用程式之間輕鬆共享，並且所需的容量可以動態分配給應用程序，無論位置如何。 到 2020 年，可組合、分解的儲存解決方案將變得更加廣泛，這些解決方案可以有效地透過乙太網路結構進行擴展，並為各種資料中心應用釋放 NVMe 裝置的全部操作潛力。
資料中心硬碟將持續快速發展
儘管多年來許多人一直預測 HDD 驅動器的普及率會下降，但目前根本沒有足夠的替代品來替代企業 HDD，因為它們不僅能繼續滿足與數據量增長相關的需求，而且還顯示了在擴展超大規模資料中心時總體擁有成本(TCO) 方面的成本效益。 正如分析公司指出的那樣 在他的報告中 （雲端、超大規模和企業儲存服務），企業HDD 驅動器的需求始終很高：市場將推出EB 級設備來滿足企業需求，2018 年至2023 年的五個日曆年中，年增長率將為36% 。 此外，根據 到2023年，將產生103 Zbytes的數據，儲存12 Zbytes，其中60%將發送到核心/邊緣資料中心。 在人類和機器產生的數據不斷增長的推動下，這項基礎技術將受到新數據佈局技術、更高記錄密度、機械創新、智慧數據儲存和新材料發明的挑戰。 所有這些都將在可預見的未來擴展時提高容量並優化整體擁有成本 (TCO)。
鑑於 HDD 和快閃記憶體技術在儲存和管理公司關鍵資料方面的基本作用，無論組織規模、類型或所在行業如何，HDD 和快閃記憶體技術仍將是成功、安全的業務運營的基本支柱之一。 投資全面的資料儲存基礎設施將使公司能夠鞏固自己的地位，並且從長遠來看，能夠更輕鬆地應對資料量的增加，而不必擔心他們構建的系統無法應對與資料量相關的負載。實施現代高科技業務流程。
來源： www.habr.com