Hvor skal vi gemme så mange data?? Takket være ingeniører og programmører bliver kapaciteten af diskdrevene større og større, og det bliver lettere at kombinere dem til et effektivt lagringssystem. Det gør det lettere at løse de problemer, vi står over for i dag. Men i betragtning af forudsigelserne om hurtigt stigende datamængder fra maskiner, f.eks. autonome køretøjer og intelligente fabrikker, og i betragtning af at mennesker allerede har skabt store datamængder, herunder sikkerhedskopier, kan vi så producere nok lagerplads til at dække behovene i det næste årti?? Eller vi må overveje en mere skånselsløs tilgang og beslutte, hvad vi ikke skal beholde?
Forfatter: Reiner Kese, Senior Manager, Storage Business Development, Toshiba Electronics Europe
Balancen mellem HDD’er og SSD’er i en verden med voksende datamængder
Ikke alene vokser mængden af data, der lagres globalt, men den vokser også hurtigere end forudset. Andelen af data, der lagres på flash og SSD’er, forventes at stige, og mængden af data, der lagres på harddiske og magnetbånd, forventes at falde. I dag er det dog klart, at alle tre teknologier fortsat vil udvikle sig, simpelthen fordi der er behov for så meget lagerkapacitet. Det kan antages, at 90 % af kapaciteten for typiske cloud-computing-applikationer i 2023 vil blive leveret af harddiske, muligvis delvist på magnetbånd. Og kun 10 % vil blive leveret af SSD’er. Men fordi
SSD’er til virksomheder koster op til ti gange mere pr. kapacitetsenhed end HDD’er, så den finansielle investering er ca. 50 procent for HDD’er og det samme for SSD’er. Denne type lagringssystem dækker hele spektret af applikationer. Nogle vil kun være flash-modeller, andre vil være hybridmodeller, hvor flash lagrer cache eller “varme” data, og harddiskene lagrer “kolde” og “varme” data, mens resten vil være servere, der udelukkende er baseret på harddiske.
Helium HDD-kapacitet vil stige til ~20 TB
Alle tre store producenter har nu lanceret heliumfyldte harddiskmodeller med en kapacitet på op til 16 TB. kapaciteten forventes at stige med ca. 2 TB om året i de næste par år, hvilket betyder, at 20 TB harddiske vil være tilgængelige i begyndelsen af det næste årti. Disse drev vil sandsynligvis miste i værdi, efterhånden som deres kapacitet øges, men andre tekniske parametre forventes ikke at blive forbedret dramatisk.
Den eneste undtagelse vil være strømforbruget, som vil falde på grund af helium. Mens en 3,5-tommers luftfyldt harddisk med 7200 RPM bruger relativt konstant 11 watt under belastning uanset kapacitet, bruger heliumfyldte harddiske ca. 6-7 watt strøm. Dette skyldes den lavere friktion som følge af heliums lethed. Udbredelsen af heliumharddiske er således med til at imødegå det stigende strømforbrug i datacentre.
Hver watt strøm, der spares ved hjælp af helium SSD’er, fører til en reduktion i den mængde strøm, der kræves til at drive datacenteret, og mindre varmeafgivelse, hvilket gør køling mere økonomisk. En anden effekt af temperatursænkningen: Heliumdrev har en højere pålidelighed end luftfyldte drev i kontinuerlig drift. Dette resulterer i langt færre fejl og en længere levetid. Der er også planer om yderligere lagertætheder takket være teknologier som mikrobølgeassisteret magnetisk optagelse MAMR , som vil blive integreret i harddiskens skrivehoveder.
Opbevaringsarkitektur
Vi kan forvente at se fortsat vækst i sektoren for toploadede rackmount-lagre på grund af kapacitetskrav. Selv om 60 x 4U-båse er blevet standard i dag, er der kommet kabinetter med 78 x 110 x 3,5″ HDD-båse til. I stedet for hardware-RAID konfigureres så mange drev ved hjælp af softwareløsninger. Moderne softwaredefineret lagring vil fortsat dominere sammen med skalerbare projekter som Ceph clusters, hvor flere lagringsservere kombineres til større enheder. Databeskyttelse er ikke længere sikret ved at have for mange harddiske på en server. I stedet implementeres redundans via lagringsserverknuder, der er tilgængelige på servernetværket.
Eksplosiv vækst i datamængder
Folk genererer allerede nu enorme mængder af data. Når man tager i betragtning, at disse data derefter kopieres til datacentre og skyen, øger dette kun den nødvendige mængde lagerplads. I dag er mængden af maskingenererede data relativt lille. Dette vil dog ændre sig fra 2023, da løsninger og teknologier som autonome biler, intelligente fabrikker, tingenes internet IoT og automatisering af hjemmet vil generere yderligere
De datastrømme, der skal lagres. Den forventede mængde er så stor, at den nuværende opbevaringsfilosofi bør tages op til fornyet overvejelse. Den barske virkelighed er, at vi er nødt til at analysere dataene, før vi gemmer dem, for at afgøre, hvilke data der virkelig er vigtige og ikke kan slettes.
Kunstig intelligens, deep learning og blockchain
Nye computerapplikationer som kunstig intelligens, dybdeindlæring og blockchain har øget kravene til computerydelse betydeligt. Vi kan forvente, at disse teknologier vil generere langt flere data og kræve lagerløsninger. Det er i øjeblikket uklart, hvilken indvirkning de vil få på lagerbehovet, da man ikke ved nok om selve applikationerne og om, hvordan de vil blive implementeret. Men efterhånden som 2023 og det nye årti nærmer sig, vil tingene blive mere klare. Det er allerede nu klart, at disse teknologier vil øge mængden af lagrede data yderligere.
Hvordan kan Toshiba Electronics Europe forudsige lagringstendenserne for 2023? Er der nogle specifikke teknologier eller markedsudviklinger, de baserer deres fremskrivninger på? Det vil være interessant at vide, hvilke faktorer de tager i betragtning for at kunne forudsige fremtidens lagringstrends.