Kuinka paljon flash muuttaa yrityksen tallennustilaa?

Flash-muistilla on jo ollut valtava vaikutus kuluttajalaitteisiin - kaikki älypuhelimista kulutuselektroniikkaan tyylikkään kannettavan tietokoneen solid-state-asemiin (SSD) ja yrityssovelluksiin. Mutta kun osallistuin vuotuiseen Storage Visions -konferenssiin muutama viikko sitten, minua hämmästytti jälleen, kuinka paljon salamavaloa käytetään yritysjärjestelmissä ja mitä potentiaalia tulevaisuuden käyttöön voidaan jatkaa.

Muutama vuosi sitten yrityksessä oli paljon vastustuskykyä flash-muistille sen luotettavuuteen ja kestävyyteen liittyvien huolenaiheiden vuoksi, etenkin kuluttajaluokan (monitasoiset solut tai MLC) salamat. Siksi yrityksen flash-tuotteiden alkuaaltossa käytettiin yksikerroksista SLC-salamaa, joka on kallis ja saatavana vain rajoitetusti. Osoittautuu, että oikeilla ohjaimilla ja ohjelmistoilla jopa MLC-salama tarjoaa riittävän kestävyyden useimmissa yrityssovelluksissa. Toisin kuin kiintolevyt, joilla on taipumus epäonnistua satunnaisesti, flashilla on taipumus heikentyä ajan kuluessa ennustettavissa olevassa kuviossa. Siirtyminen kalliista SLC: stä MLC: hen on antanut yrityksille mahdollisuuden ottaa käyttöön paljon enemmän salamaa.

Itse asiassa tässä vaiheessa suurin osa yrityksistä käyttää salamaa yhdessä tai useammassa pisteessä datakeskuksen toiminnassaan. Jokainen suurin tallennusjärjestelyjen myyjä myy tyypillisesti järjestelmiä, joissa muutaman prosentin varastosta koostuu flash-pohjaisista SSD-levyistä, joita käytetään välimuiskeissa ja alimpana säilytysasteena. Useimmat tarjoavat nyt myös kaikki salamamatriisit seuraten edelläkävijöiden, kuten Pure Storage, jalanjälkiä.

Pure Storage tarjoaa kaikki flash-taulukot, jotka sen mukaan voivat maksaa vähemmän kuin perinteiset kehruulevyt, koska se tarjoaa tiedon vähentämistä - tietojen pakattua lennossa - sekä parannettua nopeutta. Erityisesti yritys viittaa menestykseen pienten ja keskisuurten tietokantojen, virtuaalikoneiden ja virtuaalisten työasemien (VDI) avulla. Tunnen muutaman yrityksen, joka on menestynyt hyvin sellaisilla käyttöönottoilla, kuten VDI tai korkeataajuuskauppa.

Lisäksi näemme nyt lisää salamaa myös palvelimissa, aluksi PCIe-ratkaisuissa. Siellä yritykset, kuten Fusion-io ja Violin Memory, tekivät alun perin merkintänsä, ja näemme sen olevan paljon enemmän.

Viime aikoina olen nähnyt ratkaisuja, jotka yhdistävät flash-muistin suoraan DIMM-kanavaan, jota DRAM-valmistajat perinteisesti käyttävät. Pioneereja ovat Diablo Technologies MCS (Memory Channel Storage) -arkkitehtuurillaan ja tuotteet, kuten Viking Memory's ArxCis ja SanDisk ULLtraDIMM. Tätä käytetään nyt joissakin IBM: n järjestelmissä, ja odotan sen näkevän lisää tulevaisuudessa.

Mikä vaikutti minuun muuttuneen eniten, on käsite, että nyt on yhä enemmän sovelluksia, jotka voivat siirtyä "kaikkiin flash" -ympäristöihin. Yksi näyttelyn avaintoiminnoista oli nimeltään "Aktivoi kaikki flash-datakeskukset", jonka antoi SanDisk Enterprise Storage Solutions -päällikkö John Scaramuzzo. (Hän oli aikaisemmin SanDiskin hankkiman SMART Storage -yrityksen presidentti, joka käytti suurta osaa ULLtraDIMM-tekniikasta tullutta tekniikkaa.)

Tässä esityksessä Scaramuzzo puhui siitä, kuinka sovellukset, kuten virtualisointi, pilvilaskenta ja muistin laskenta, mahdollistivat kaikki salama-skenaariot. Tosiasiallisesti hän väitti, että tasosta 0 on jo tullut suurelta osin salama, ja salamasta on tulossa myös suurempi osa ensimmäisen tason sovelluksia. Tämä on mielestäni erittäin järkevää - kuulen, että monet yritykset selittävät, että virtuaaliympäristöissä tarve paljon tulo- ja lähtöoperaatioita sekunnissa (IOPS) tekee salamasta erittäin pakottavaa. Tämä vaikuttaa erityisen totta virtuaalisissa työpöytäsovelluksissa, koska voit asettaa paljon enemmän VDI-istuntoja palvelinta kohden, eikä silti ole ongelma, kun monet käyttäjät kirjautuvat sisään samanaikaisesti.

Erinomaista oli hänen uskomuksensa, että salamalla on nyt enemmän merkitystä 2-tason sovelluksissa, mikä johtuu parannuksista SSD-levyjen tiheyteen, tehoon ja jäähdytykseen, etenkin kun niitä tarkastellaan kokonaiskustannuslinssillä (TCO). Vaikka raakahinta bittiä kohti salamaa kohti on korkeampi, hän ehdotti, että pienemmät tukikustannukset, pienempi teho ja jäähdytys, pienempi teline- ja lattiapinta-ala sekä tarve vähempään joukkoon edellyttävät vahvempaa tapausta käyttää salamaa datakeskuksessa. Kun salaman kustannukset jatkavat laskuaan ja kapasiteetit lisääntyvät, "Kaikesta salaman datakeskuksesta" tulee enemmän saavutettavissa, Scaramuzzo sanoi.

Hän puhui siitä, kuinka nyt on 2, 5 tuuman muotoisia SSD-levyjä, joissa on 2 kt tallennustilaa ja jotka pystyvät tuottamaan yli 100 000 IOPS, ja kertoi, että siirtyminen kohti 3D NAND -lamppujen valmistusta osoittaa, kuinka tämä voi skaalata 64TB: n tai jopa korkeammaksi tulevina vuosina, kaikki menettämättä suorituskykyä. Hän sanoi, että tämä on antanut SSD-levyille kiinni kiintolevyistä, mutta tarjoavat kuitenkin enemmän nopeutta, vähemmän virtaa ja vähemmän jäähdytystä. Hän sanoi vuosi sitten, että matematiikka tehdä tämä työ TCO-pohjalta ei ollut mahdollista, mutta nyt se on. Hän näki jopa tason 3 sovellukset, kuten arkistoinnin, pystyvän siirtymään flash-muistiin, sanoen, että ristikkäinvaihto oli mahdollista seuraavien kolmen tai viiden vuoden aikana. Tästä käsitteestä olen kuullut eniten suurimmista hyper-scale pilvimyyjistä.

Se on mielenkiintoinen visio, ja jota en todellakaan ole kuullut paljon aikaisemmin selitettävän yrityksen ratkaisuna - osittain siksi, että bittiä kohden flash-tallennustila on silti paljon kalliimpi kuin kiintolevy; ja koska flash-aseman valmistajien kokonaiskapasiteetti on paljon vähemmän kuin kiintolevyn valmistajien.

Itse asiassa keskusteltaessa kiintolevyjen myyjien, kuten Seagate, kanssa kuulen jatkuvasti kuinka kiintolevyt parantavat myös niiden tiheyttä (jos ei nopeutta) ja kuinka kiintolevyteollisuuden kapasiteetti on niin paljon suurempi ja hybridi asemat (joita Seagate kutsuu SSHD-levyiksi), joissa yhdistyvät flash ja kiintolevy.

Lisäksi tallennusmatriisin puolella on nyt hybridiratkaisuja, jotka tarjoavat ominaisuuksia, kuten deduplikaation ja pakkaamisen flash-levyistä ja kiintolevyistä koostuvissa ryhmissä, kuten yritykset, kuten Nimble Storage, Tegile ja Tintri, ovat aloittaneet.

Nämä hybridiratkaisut tulevat tyypillisesti paljon alhaisemmilla alkuperäisillä hinnoilla kuin all-flash-ratkaisut. Näyttää siltä, ​​että on sovellustyyppejä, joissa kaikilla salamoilla on järkeä (yleensä sellaiset, joissa lennossa tapahtuva pakkaus toimii ja joissa tarvitaan paljon IOPS: ää, mukaan lukien paljon keskikokoisia tietokantoja) ja muita, joissa se ei toimi t (kuten erittäin suuret tietokannat tai sellaiset, joissa on paljon kuvia tai videoita, jotka on jo pakattu.)

Gartner NAND Flash- ja SSD-levyjen tutkimusjohtaja Joe Unsworth huomauttaa, että solid-state-ryhmät kasvavat erittäin nopeasti, mutta ovat silti suhteellisen pieni osa markkinoita ja pysyvät todennäköisesti sellaisina lähitulevaisuudessa. Tosiaankin, hän näkee näiden flash-pohjaisten ryhmien markkinoiden kasvavan 782 miljoonasta dollarista vuonna 2013 3, 6 miljardiin dollariin 2017. Mutta hän huomauttaa, että silloinkin tämä olisi vain 10 prosenttia kaikista tallennusmatriisimarkkinoista.

Juuri ottaen huomioon taloustiede, minusta näyttää siltä, ​​että kiintolevyt muodostavat suuren osan tallennustilasta - melkein varmasti suurin osa biteistä - pitkän aikaa. Mutta voin varmasti nähdä, missä salama tekee joistakin sovelluksista paitsi nopeampia myös itse asiassa edullisempia.