На сайтах буквально всех ведущих порталов, посвященных корпоративной автоматизации, наряду с такими сверхпопулярными разделами как Mobile, Cloud или DataCenter, тема Storageв качестве самостоятельной тоже присутствует непременно. Дело в том, что направление СХД, несмотря на свою уже очень значительную историю развития, до сих пор изобилует инновациями. Именно по этой причине, сейчас, когда 2014 год только начался, по традиции дается очень много прогнозов по системам хранения данных. В этих прогнозах непременно присутствует тема перспектив флэш-памяти в контексте развития серверной архитектуры и архитектуры дата-центров.
Компания IBMприводит интересные цифры, фактически напрямую демонстрирующие острую потребность корпоративных пользователей в массовой быстродействующей памяти. По этим данным за последние 10 лет производительность CPU возрасла в 8–10 раз, скорость доступа к оперативной памяти (DRAM) соответственно возросла в 7–9 раз. Также за этот период времени появилась возможность передавать информацию по сетям в 100 раз быстрее, а скоростные возможности внутренних шин вычислительных устройств увеличились примерно в 20 раз. Но при всем при этом скорость считывания с внешних дисковых носителей по самым оптимистическим оценкам увеличилась лишь в 1.5 раза! Иными словами ясно, на что следует сосредоточить усилия. В то же время согласно в очередной раз скорректированным в прошлом году данным компании IDC к 2020 году только в США цифровой информации накопится порядка 6.6 зетабайт (объем примерно равный 25 миллиардам 4-терабайтных жестких дисков).
Также очень показателен совсем недавний опрос, проведенный среди корпоративных пользователей журналом InformationWeek и посвященный перспективным системам хранения информации (см. http://www.informationweek.com/infrastructure/storage/2014-state-of-storage-cost-worries-grow/d/d-id/1113476). В нем отдельный вопрос посвящен системам SolidStateDisk (см. рис).
Рис. Для каких целей предполагается использовать SSD-память в 2014 году. Источник: InformationWeek
Здесь мы уже в явной форме наблюдаем определенный тренд. Основные цели использования флэш, похоже, будут связаны не со специфическими задачами наподобие редактирования видео-контента и не со «вторичными» преимуществами флэша, позволяющими, например, экономить электроэнергию (хотя в целом и эти задачи важны), а требованиями повышения производительности задач, которые абсолютное большинство компаний решает каждый день. Иными словами тенденция развития SSDна сегодня является не частной задачей, а задачей всего корпоративного рынка.
Разнообразие решений налицо. Уже сейчас мы имеем и PCI-карты флэш-памяти, и отдельные флэш-устройства для корпоративного рынка, включающие в себя ряд встроенных дополнительных сервисов (например, так востребованный ныне сервис дедупликации). Но пока есть и проблемы. Она связаны, например, с ограниченным количеством циклов записи флэш-устройств. В области использования флэш-памяти пока существуют явные пробелы со стандартами, на преодоление которых в частности направлены усилия консорциума NVMExpress (http://www.nvmexpress.org/). Не очень ясны перспективы разделения сфер влияния между использованием флэш и вычислениями in-memory
Характерно также, что в силу все еще сохраняющейся инновационности всего направления, связанного с созданием систем хранения, флэш-памятью сегодня много занимаются компании стартапы. В основном речь идет о формировании неких самодостаточных программно-аппаратных комплексов дисковой и флэш-памяти, оптимизирующих доступ к внешней памяти в целом. Но в то же время все чаще озвучиваются и куда более радикальные тезисы о том (см., например, http://www.informationweek.com/infrastructure/storage/2014-state-of-storage-cost-worries-grow/d/d-id/1113476), что в обозримой перспективе, по крайней мере - вновь строящиеся дата-центры – будут полностью основаны на флэш-памяти.
Несколько по другому, если сравнивать со стартапами, смотрится стратегия крупных игроков в области продвижения на рынок флэшустройств . Будучи владельцами полной линейки серверных продуктов, крупные компании могут позволить себе продвигать флэш-технологии несколько в ином ключе. Так, компания IBM фактически продвигает флэш в том числе и как часть серверной стратегии. В частности речь идет о флэш-модулях, добавляемых на материнские платы серверов серии X6 наряду с традиционной RAM-памятью. Такая инициатива пока считается первой в индустрии и сама IBM называет такой подход eXFlash memory channel storage.
Хотя те же крупные игроки конечно развивают и традиционный подход, связанный с более или менее обособленными устройствами флэш-памяти и соответствующими предложениями решений для корпоративного рынка как по отдельности, так и в комбинации с классическими RAID-массивами. Если снова вернуться к линейке IBM, то здесь прежде всего имеются в виду семейство решений IBMFlashSystems, описание которых мы приводим в некоторых материалах данного раздела.
Кроме того, крупные игрокиё рынка систем хранения не забывают об интеграции флеш-технологий в классические дисковые массивы, организуя в рамках одного устройства многоуровневое хранение данных, использующее лучшие качества различных типов носителей: минимальное время оклика SSD-дисков, скорость и надежность хранения дисков SAS, большие объемы и низкую стоимость единицы хранения многотерабайтных дисков SATA. Такие устройства хранения можно назвать «гибридными». Скорее всего, в ближайшей перспективе именно такие массивы будут представлять “mainstream” на корпоративном рынке. В линейке систем хранения IBMэтот подход реализуют очень удачные устройства серии StoreWise.
Также мы представляем некоторые примеры внедрений, которые, практически, покрывают большинство ситуаций, приведенных висследованииInformationWeek. С технической же стороны, мы, фактически, в каждом из представленных случаев имеем стремление выровнять тот баланс производительности разных компонент вычислительных подсистем, о котором мы говорили в начале данного материала. Благо устройства флэш-памяти позволяют этого достигать.