Kje bomo shranili toliko podatkov?? Po zaslugi inženirjev in programerjev je zmogljivost diskovnih pogonov vedno večja, njihovo združevanje v učinkovit sistem shranjevanja pa vse lažje. Tako je težave, s katerimi se soočamo danes, lažje reševati. Toda glede na napovedi, da bodo stroji, kot so avtonomna vozila in pametne tovarne, ustvarjali vedno več podatkov, in glede na to, da smo ljudje že ustvarili ogromne količine podatkov, vključno z varnostnimi kopijami, ali bomo v naslednjem desetletju zmogli ustvariti dovolj pomnilnika za potrebe? Ali pa bomo morali razmisliti o bolj neusmiljenem pristopu in se odločiti, česa ne bomo shranjevali?
Avtor: Rainer Kese, višji vodja poslovnega razvoja sistemov za shranjevanje, Toshiba Electronics Europe
Uravnoteženje trdega in SSD diska v svetu naraščajočega števila podatkov
Količina podatkov, shranjenih na svetu, ne samo da še vedno narašča, ampak narašča hitreje, kot je bilo napovedano. Delež podatkov, shranjenih na pomnilnikih flash in SSD, naj bi se povečal, medtem ko naj bi se količina podatkov, shranjenih na trdih diskih in magnetnih trakovih, zmanjšala. Vendar je danes jasno, da se vse tri tehnologije še naprej razvijajo, preprosto zato, ker je potrebnih toliko zmogljivosti za shranjevanje. Predvidevamo lahko, da bodo leta 2023 90 % zmogljivosti za tipične aplikacije računalništva v oblaku zagotavljali trdi diski, morda deloma magnetni trakovi. SSD pa bo zagotovil le 10 % sredstev. Ker pa
SSD diski v podjetjih stanejo do desetkrat več na enoto zmogljivosti kot trdi diski, finančna naložba pa se bo izravnala, saj bo približno 50 % denarja porabljenega za trde diske in enak delež za SSD diske. Ta vrsta rešitve za shranjevanje zajema celoten spekter aplikacij. Nekateri diski bodo temeljili izključno na pomnilniku flash, nekateri bodo hibridni modeli, kjer bo pomnilnik flash hranil predpomnilnik ali “vroče” podatke, trdi diski pa “hladne” in “tople” podatke, preostali pa bodo strežniki, ki bodo temeljili izključno na trdih diskih.
Zmogljivost trdih diskov s helijem se bo povečala na ~20 TB
Vsi trije glavni proizvajalci so predstavili modele trdih diskov, napolnjenih s helijem, z zmogljivostjo do 16 TB. Kapaciteta naj bi se v naslednjih nekaj letih povečevala za približno 2 TB na leto, kar pomeni, da bodo 20 TB trdi diski na voljo že v začetku naslednjega desetletja. Pri teh pogonih se bo z večanjem zmogljivosti verjetno zmanjšala cena, vendar ni pričakovati bistvenega izboljšanja drugih tehničnih parametrov.
Edina izjema je poraba energije, ki se bo zmanjšala z uporabo helija. Medtem ko 3,5-palčni trdi diski, napolnjeni z zrakom, ki delujejo pri 7200 vrtljajih na minuto, pod obremenitvijo porabijo razmeroma konstantnih 11 W ne glede na zmogljivost, je poraba energije trdih diskov, napolnjenih s helijem, približno 6-7 W. To je posledica manjšega trenja zaradi lahkotnosti helija. Tako bo širjenje helijevih trdih diskov pripomoglo k reševanju naraščajoče porabe energije v podatkovnih centrih.
Vsak vat energije, ki ga ti pogoni prihranijo, zmanjša količino energije, ki je potrebna za delovanje podatkovnega centra, poleg tega pa se zmanjša tudi oddaja toplote, zaradi česar je hlajenje bolj ekonomično. Še en učinek znižanja temperature: helijevi pogoni imajo v primerjavi z zračno napolnjenimi pogoni večjo zanesljivost pri neprekinjenem delovanju. Zaradi tega bo stopnja okvar veliko nižja, življenjska doba pa daljša. Načrtujemo tudi nadaljnje povečanje gostote shranjevanja s tehnologijami, kot je mikrovalovni magnetni zapis MAMR , ki bo vgrajen v zapisljive glave trdega diska.
Arhitektura shranjevanja
Pričakujemo lahko nadaljnjo rast v sektorju skladiščenja v regalih z zgornjim polnjenjem zaradi potreb po zmogljivosti. Čeprav je 60 x 4U oddelkov postalo standard, so se pojavila ohišja z 78 do 110 x 3,5-palčnimi oddelki za trde diske. Namesto strojne opreme RAID bo to število diskov konfigurirano s programskimi rešitvami. Še naprej bo prevladovalo sodobno programsko opredeljeno shranjevanje in projekti, ki jih je mogoče skalirati, kot so gruče Ceph, kjer je več strežnikov za shranjevanje združenih v večje enote. varstvo podatkov ni več zagotovljeno s prevelikim številom trdih diskov v strežniku. Namesto tega se redundanca uresničuje z vozlišči strežnika za shranjevanje, ki so na voljo v omrežju strežnikov.
Eksplozivna rast količine podatkov
Ljudje že danes ustvarjajo ogromne količine podatkov. Glede na to, da se ti podatki nato kopirajo v centre za obdelavo in oblak, se s tem samo še poveča potrebna zmogljivost shranjevanja. Do zdaj je količina strojno ustvarjenih podatkov razmeroma majhna. Vendar se bo to od leta 2023 spremenilo, saj bodo rešitve in tehnologije, kot so avtonomni avtomobili, pametne tovarne, internet stvari IoT in avtomatizacija doma, ustvarjale dodatne
Podatkovni tokovi, ki jih moramo shraniti. Njihova pričakovana zmogljivost shranjevanja je tako velika, da je treba resno preučiti sedanjo filozofijo shranjevanja. Kruta realnost je, da moramo podatke pred shranjevanjem analizirati in ugotoviti, kateri so res pomembni in jih ni mogoče izbrisati.
Umetna inteligenca, globoko učenje in veriženje blokov
Nove računalniške aplikacije, kot so umetna inteligenca, globoko učenje in veriženje blokov, so znatno povečale zahteve po računalniški zmogljivosti. Pričakujemo lahko, da bodo te tehnologije ustvarjale veliko več podatkov in potrebovale rešitve za shranjevanje. Trenutno še ni jasno, kakšen bo njihov vpliv na potrebe po shranjevanju, saj o samih aplikacijah in njihovem izvajanju ni dovolj znanega. Vendar bodo razmere s približevanjem leta 2023 in novega desetletja postale jasnejše. Že zdaj je jasno, da bodo te tehnologije še povečale količino podatkov, ki jih je mogoče shraniti.
Ali lahko Toshiba Electronics Europe napove, ali bodo trendi na področju shranjevanja podatkov v letu 2023 vključevali večjo uporabo oblakov, naprednejše tehnologije za shranjevanje ali druga pomembna področja razvoja?