Нове десятиліття - це прекрасний момент для критичної оцінки і вивчення ключових тенденцій в технологічній галузі та сфері зберігання даних, які будуть з нами протягом наступних років. Вже очевидно, що прихід і майбутня всюдисущість інтернету речей (IoT), штучного інтелекту (АІ) і розумних технологій усвідомили всі, крім того, вже активно обговорюються мережеві підключення і обчислювальні потужності, які знадобляться для роботи всіх цих рішень. 

Але не варто забувати, що активно розвивається також третій елемент, що знаходиться, так би мовити, за кадром реалізації цих інновацій. Йдеться про зберігання даних. Ефективна і робоча інфраструктура зберігання даних - це ключ успіху і довговічності компанії, а масштабування важливе для монетизації і максимального використання даних.

Підвищення щільності запису на HDD-накопичувачі, як на традиційному - заповненому повітрям, так і на заповненому гелієм, означає, що найсучасніші НЖМД отримають ємність до 16 Тбайт, при цьому HDD-накопичувачі на 18 Тбайт при традиційному магнітному записі (CMR) та на 20 Тбайт при черепичному магнітному записі (SMR) зараз перебувають на етапі тестування і з'являться на ринку вже в цьому році. Очікується, що в наступні п'ять років поширеність SMR значно збільшиться, відкривши шлях більш ефективному розподілу робочого навантаження та інновацій з розряду Zoned Storage. 

В умовах масштабування зростання щільності запису - ключовий елемент для забезпечення більшої місткості при розумній загальнії вартості (TCO), і подальша еволюція SMR буде цьому сприяти. У той же час, завдяки перевагам, які дає флеш-технологія для вирішення таких робочих завдань, як аналітика і АІ, більш широкого поширення набули СЗД (система зберігання данних), які використовують виключно флеш-накопичувачі. Подальший розвиток технології тривимірної флеш-пам'яті 3D NAND ще більше збільшує щільність і зменшує фізичний розмір за рахунок вертикального укладання шарів і горизонтального масштабування по пластині в сукупності зі збільшенням кількості бітів.

Основна рушійна сила, без якої не вийде в повній мірі розкрити весь потенціал флеш-пам'яті в SSD - це перехід від SATA до NVMe ™ (Non-Volatile Memory Express). Цей високопродуктивний протокол, який використовується для доступу до серверів, обладнання СЗД і на мережевих фабриках сховищ даних, кардинально знижує затримку і прискорює виконання додатками робочих завдань.

Але давайте вийдемо за межі інновацій в області HDD, SDD і флеша і проаналізуємо ще кілька глобальних трендів, які, на нашу думку, будуть визначати розвиток галузі СГД в 2020 році і в більш далекій перспективі.

Кількість локальних ЦОД збільшиться, з'являться нові архітектури

Хоча темпи переходу в хмару не знижуються, можна виділити два фактори, які підтримують подальше зростання локальних (або мікро-) ЦОД. По-перше, нові нормативні вимоги до зберігання даних як і раніше залишаються на порядку денному. Багато країн приймають закони про умови зберігання даних, тому компанії змушені відпускати дані далеко від себе, щоб правильно оцінювати і пом'якшувати потенційні ризики, пов'язані із забезпеченням безпеки і конфіденційності утримуваних даних. По-друге, спостерігається репатріація хмар. Великі компанії прагнуть тримати свої дані у власності і за рахунок оренди хмари можуть знижувати витрати і на свій розсуд контролювати різні параметри, включаючи засоби захисту, затримку і доступ до даних; такий підхід веде до підвищення попиту на локальні СЗД.

Крім цього, для обробки зростаючого обсягу і різноманіття даних будуть з'являтися нові архітектури ЦОД. В еру зеттабайт через збільшення обсягу і складності робочих завдань, додатків і АІ / IoT-наборів даних архітектуру інфраструктури зберігання даних доведеться змінити. Нові логічні структури будуть складатися з декількох рівнів СЗД, оптимізованих під різні робочі завдання, крім того, зміниться підхід до системного ПО. Ініціатива відкритого вихідного коду за зональним зберігання даних Zoned Storage допоможе клієнтам повністю розкрити потенціал управління розділеними на зони блоковими пристроями зберігання як на HDD-накопичувачах з SMR, так і на SSD-накопичувачах з ZNS для робочих завдань з послідовним записом і з переважанням операцій читання.

Стандартизація АІ для більш простого розгортання периферійних пристроїв

Аналітика - це, без сумніву, гарна конкурентна перевага, але обсяг даних, які збирають і обробляють компанії заради інсайтів, просто занадто великий. Тому зараз, в умовах нового світу, де все з усім пов'язано, виконання певних робочих завдань зміщується на периферію, через що виникає потреба навчити ці крихітні кінцеві пристрої запускати і аналізувати зростаючий обсяг даних. Через маленькі габарити таких пристроїв і необхідності швидко вводити в їх лад вони будуть еволюціонувати в бік більшої стандартизації і сумісності.

Пристрої для використання даних розділяться на рівні, а інновації в області носіїв будуть набирати обертів

Стабільне ексабайтне зростання додатків з переважанням операцій читання в ЦОД триватиме і приведе до появи нових вимог до продуктивності, ємності і економічної рентабельності рівнів сховищ у міру того, як компанії все більше диференціюють сервіси, реалізовані за допомогою їх інфраструктури зберігання даних. Щоб задовольнити ці вимоги, архітектури ЦОД будуть ще більше тяжіти до моделі зберігання даних, що дає можливість надавати і отримувати доступ до них поверх фабрики з базовою платформою зберігання і пристроями, що забезпечують реалізацію цілого набору угод про рівень обслуговування (SLA), згідно конкретним вимогам додатків. Ми очікуємо збільшення числа твердотільних накопичувачів для обробки швидких даних і, одночасно з цим, продовження попиту на ексабайти економічно рентабельних масштабованих сховищ.

Фабрики як рішення для уніфікації загального доступу до сховища

На тлі експоненціального зростання обсягів даних, подальшої диверсифікації робочих навантажень і вимог до IT-інфраструктури компанії повинні пропонувати клієнтам все більш швидкі і гнучкі рішення, паралельно скорочуючи час виведення продуктів на ринок. Ethernet-фабрики стають «універсальною об'єднуючою платою» ЦОД, уніфікуючи процеси загального доступу, наповнення та управління з масштабуванням для того, щоб відповідати на потреби, що виникають із-за ще більшого різноманіття додатків і робочих завдань. Компонована інфраструктура являє собою новий архітектурний підхід, в якому розширення NVMe-over-Fabric використовується для кардинального поліпшення використання, продуктивності і гнучкості обчислювальних потужностей і СЗД в ЦОД. Воно дозволяє дезагрегувати сховище від обчислювальних систем, дозволяючи додаткам використовувати загальний пул зберігання, при цьому дані можуть легко використовуватися додатками спільно, а необхідні потужності можуть динамічно виділятися для якогось додатку, незалежно від місцезнаходження. У 2020 році подальше поширення отримають компоновані дезагреговані рішення для СЗД, які ефективно маштабуються над Ethernet-фабриками і розкривають весь робочий потенціал NVMe-пристроїв для самих різних додатків ЦОД.

HDD-накопичувачі для ЦОД будуть як і раніше розвиватися високими темпами

Незважаючи на те, що вже кілька років пророкують спад популярності HDD-накопичувачів, на даний момент адекватної заміни корпоративним НЖМД просто немає, адже вони не тільки як і раніше задовольняють потреби, пов'язані з ростом обсягу даних, але і показують економічну ефективність з точки зору загальної вартості (ТСО) при масштабуванні для ЦОД. Як зазначає аналітична компанія TRENDFOCUS в своїй доповіді «Хмара, гіпермасштабування і корпоративні СЗД» (Cloud, Hyperscale, and Enterprise Storage Service), корпоративні HDD-накопичувачі користуються стабільно високим попитом: на ринок для корпоративних потреб буде виведений ексабайт пристроїв, а щорічне зростання за п'ять календарних років з 2018 по 2023 складе 36%. 

Більш того, на думку IDC, за 2023 рік буде згенеровано 103 Збайта даних, 12 Збайт будуть збережені, з яких 60% відправляться в основні / периферійні ЦОД. Через ненаситне зростання обсягу даних, що створюються людьми, і машинами, ця фундаментальна технологія зіткнеться з новими прийомами розміщення даних, більш високою щільністю запису, інноваціями в механіці, розумним зберіганням даних і винаходами нових матеріалів. Все це в доступному для огляду майбутньому призведе до збільшення ємності і оптимізації загальної вартості володіння (TCO) при масштабуванні.

Беручи до уваги їх основоположну роль в складуванні та управлінні даними, що мають для компаній критичне значення, HDD і флеш-технології залишаться одним з фундаментальних стовпів успішних і безпечних бізнес-операцій, незалежно від розміру організації, її типу або галузі, в якій вона працює. Інвестиції в комплексну інфраструктуру зберігання даних дозволять компаніям зміцнити свої позиції і в багаторічній перспективі легше справлятися зі збільшенням обсягу даних, не турбуючись про те, що побудована ними система не впорається з навантаженням, пов'язаним з реалізацією сучасних і високотехнологічних бізнес-процесів.