Společnost Toshiba Electronics Europe předpovídá, jaké budou trendy v oblasti úložišť v roce 2023

Kam budeme ukládat tolik dat?? Díky inženýrům a programátorům se kapacita diskových jednotek stále zvětšuje a jejich spojení do efektivního úložného systému je stále snazší. Řešení problémů, s nimiž se dnes potýkáme, se tak stalo snazším. Ale vzhledem k předpovědím o rychle se zrychlujícím generování dat stroji, jako jsou autonomní vozidla a chytré továrny, a vzhledem k tomu, že lidé již vytvořili obrovské množství dat, včetně záloh, budeme schopni vytvořit dostatek úložišť pro potřeby příštího desetiletí?? Nebo se musíme zamyslet nad bezohlednějším přístupem a rozhodnout se, co si nenechat?

Autor: Rainer Kese, Senior Business Development Manager Storage Systems, Toshiba Electronics Europe

Rovnováha mezi pevnými a SSD disky ve světě rostoucích objemů dat

Nejenže množství dat uložených ve světě stále roste, ale roste rychleji, než se předpokládalo. Očekává se, že podíl dat uložených na discích flash a SSD se bude zvyšovat, zatímco množství dat uložených na pevných discích a magnetických páskách se bude snižovat. Dnes je však zřejmé, že všechny tři technologie se stále vyvíjejí, a to jednoduše proto, že je zapotřebí tolik úložné kapacity. Lze předpokládat, že v roce 2023 budou 90 % kapacity typických aplikací cloud computingu zajišťovat pevné disky, případně částečně magnetické pásky. A pouze 10 % bude poskytnuto disky SSD. Ale protože

Podnikové SSD stojí až desetkrát více na jednotku kapacity než HDD; finanční investice je přibližně 50 procent u HDD a stejná u SSD. Takové úložné systémy pokrývají celou škálu aplikací. Některé z nich budou pouze s pamětí flash, některé budou hybridní modely, kde paměť flash ukládá data do mezipaměti nebo horká data a pevné disky ukládají studená a teplá data, zbytek budou servery založené výhradně na pevných discích.

Kapacita pevných disků s héliem vzroste na ~20 TB

Všichni tři hlavní výrobci nyní představili modely pevných disků plněných heliem s kapacitou až 16 TB. Očekává se, že kapacita se bude v nadcházejících letech zvyšovat přibližně o 2 TB ročně, což znamená, že 20TB pevné disky by měly být k dispozici již na začátku příštího desetiletí. Tyto disky pravděpodobně ztratí na hodnotě s rostoucí kapacitou, ale nelze očekávat výrazné zlepšení jiných technických parametrů.

Jedinou výjimkou bude spotřeba energie, která se sníží použitím helia. Zatímco vzduchem plněné 3,5palcové pevné disky pracující při 7200 otáčkách za minutu odebírají při zatížení relativně konstantní příkon 11 wattů bez ohledu na kapacitu, spotřeba energie pevných disků plněných heliem se pohybuje kolem 6-7 wattů. Je to důsledek nižšího tření způsobeného lehkostí helia. Rozšíření heliových pevných disků tak pomůže vyřešit problém rostoucí spotřeby energie v datových centrech.

Každý watt energie, který tyto disky ušetří, znamená méně energie potřebné k provozu datového centra a také méně odváděného tepla, takže chlazení je úspornější. Další efekt snížení teploty: Heliové pohony mají vyšší spolehlivost než vzduchem plněné pohony v nepřetržitém provozu. To vede k mnohem menšímu počtu poruch a delší životnosti. Hustota úložiště se dále zvýší také díky technologiím, jako je mikrovlnný magnetický záznam MAMR , který bude integrován do zapisovacích hlav pevného disku.

Architektura úložiště

V sektoru rackových úložišť lze očekávat další růst v důsledku požadavků na kapacitu. Zatímco 60 pozic ve formátu 4U se nyní stalo standardem, objevily se skříně, které podporují 78 až 110 pozic pro 3,5palcové pevné disky. Místo hardwarového RAID se počet disků konfiguruje pomocí softwarových řešení. Moderní softwarově definovaná úložiště budou i nadále dominovat spolu se škálovatelnými projekty, jako jsou clustery Ceph, kde se více úložných serverů spojuje do větších bloků. Ochrana dat již není zajištěna nadbytkem pevných disků v serveru. Místo toho je redundance realizována prostřednictvím serverových uzlů úložiště, které jsou k dispozici v síti serverů.

Explozivní nárůst množství dat

Lidé již generují obrovské množství dat. Vzhledem k tomu, že se tato data následně kopírují do zpracovatelských center a cloudu, jen se tím zvyšuje potřebná kapacita úložiště. Množství dat generovaných stroji je dnes poměrně malé. To se však od roku 2023 změní, protože řešení a technologie, jako jsou autonomní automobily, chytré továrny, internet věcí IoT a automatizace domácností, přinesou další výhody

Datové toky, které je třeba uložit. Jejich očekávaný objem je tak velký, že je třeba vážně přehodnotit současnou filozofii skladování. Krutá realita je taková, že před uložením dat je třeba je analyzovat a určit, která z nich jsou skutečně důležitá a nelze je smazat.

Umělá inteligence, hluboké učení a blockchain

Nové výpočetní aplikace, jako je umělá inteligence, hluboké učení a blockchain, výrazně zvýšily požadavky na výkon datových systémů. Lze očekávat, že tyto technologie budou generovat mnohem více dat a budou potřebovat řešení pro jejich ukládání. V současné době není jasné, jaký přesně bude jejich dopad na požadavky na úložiště, protože není dostatečně známo, jaké budou samotné aplikace a jak budou implementovány. S blížícím se rokem 2023 a novým desetiletím však bude situace jasnější. Již nyní je zřejmé, že tyto technologie dále zvýší objem ukládaných dat.