Koliko će flash promijeniti poslovnu pohranu?

Flash memorija već je imala ogroman utjecaj na potrošačke uređaje - od pametnih telefona do elektronike široke potrošnje do solid-state pogona (SSD-ova) u elegantnim prijenosnim računalima - i poslovnih aplikacija. No, kad sam prisustvovao godišnjoj konferenciji Storage Visions prije nekoliko tjedana, ponovno me je pogodio koliko se bljeskalica koristi u poslovnim sustavima i koliki je potencijal za buduće potrebe u budućnosti.

Prije nekoliko godina, u poduzeću je postojao veliki otpor fleš memorije zbog zabrinutosti zbog njegove pouzdanosti i izdržljivosti, posebno kod bljeskalica visokog stupnja ili MLC). To je razlog zašto je u početnom valu proizvoda tvrtke flash korištena jednoslojna SLC bljeskalica, koja je skupa i dostupna je u ograničenim količinama. Ispada da uz prave kontrolere i softver čak i MLC bljeskalica pruža dovoljnu izdržljivost za većinu poslovnih aplikacija. Za razliku od tvrdih diskova, koji imaju tendenciju da se nasumično otkazuju, bljeskalica ima tendenciju propadanja tijekom vremena u predvidljivom uzorku. Prijelaz sa skupog SLC na MLC omogućio je tvrtkama da implementiraju puno više bljeskalice.

Doista, u ovom trenutku, velika većina poduzeća koristi bljeskalicu na jednom ili više točaka u radu svojih podatkovnih centara. Svaki glavni dobavljač matrica za pohranu obično prodaje sustave s nekoliko postova prostora za pohranu koji se sastoje od SSD-a temeljenih na flashu, a koji se koriste u predmemorijima i kao najniža razina prostora za pohranu. Većina sada nudi i bljeskalice s matricama, slijedeći korake pionira, poput Pure Storage.

Pure Storage nudi sve flash-matrice za koje kaže da mogu koštati manje od tradicionalnih okretnih diskova jer nudi smanjenje podataka - pri komprimiranju podataka - kao i poboljšanu brzinu. Osobito, tvrtka ukazuje na uspjehe s malim i srednjim bazama podataka, virtualnim strojevima i virtualnim radnim stolima (VDI). Znam nekoliko tvrtki koje su bile prilično uspješne s takvim implementacijama u aplikacijama kao što su VDI ili visokofrekventno trgovanje.

Pored toga, sada vidimo i više bljeskalica i na poslužiteljima, u početku na PCIe rješenjima. Ovde su tvrtke poput Fusion-io i Violin Memory u početku dale svoj znak, a vidimo ga na puno više mjesta.

Nedavno sam vidio rješenja koja spajaju flash memoriju izravno na DIMM kanal koji tradicionalno koriste dobavljači DRAM-a. Pioniri ovde uključuju Diablo Technologies sa svojom MCS (Memory Channel Storage) arhitekturom i proizvode poput ArxCis-a Viking Memory i ULLtraDIMM SanDisk-a. To se u nekim sustavima IBM-a koristi i očekujem da ću ga vidjeti više u budućnosti.

Ono što me se dojmilo kao da se najviše promijenilo jest koncept da je sada sve više aplikacija koje bi mogle ići u „sve bljeskalice“. Doista, jedna od glavnih vijesti na sajmu bila je pod nazivom "Omogućavanje svih podataka o Flash podacima" koju je dao John Scaramuzzo, generalni direktor SanDisk Enterprise Storage Solutions. (Nekada je bio predsjednik tvrtke SMART Storage, koju je kupio SanDisk i koristio je velik dio tehnologije koja je postala ULLtraDIMM.)

U ovoj prezentaciji Scaramuzzo je govorio o tome kako aplikacije poput virtualizacije, računalstva u oblaku i računanja u memoriji omogućuju scenarije svih bljeskalica. Učinkovito, tvrdio je da je razina 0 već postala bljeskalica, a bljeskalica postaje i veći dio aplikacija prvog reda. To mi ima puno smisla - čujem kako mnoge tvrtke objašnjavaju da u virtualnim okruženjima potreba za puno operacija ulaza i izlaza u sekundi (IOPS) čini bljesak vrlo uvjerljivim. To se čini osobito istinitim u virtualnim aplikacijama za radne površine jer možete staviti puno više VDI sesija po poslužitelju i još uvijek nema problema kada se puno korisnika istovremeno prijavi.

Ono što se više istaknulo bilo je njegovo uvjerenje da bljeskalica sada ima više smisla u razinama 2 razine, potaknute poboljšanjima u gustoći, snazi ​​i zahtjevima za hlađenje SSD-a, osobito ako se gleda u objektivu Total Cost Ownership (TCO). Iako su sirovi troškovi po malo bljeskalice viši, sugerirao je da smanjeni troškovi podrške, niža snaga i hlađenje, smanjeni prostor za postolje i podnica te potreba za manjim brojem polja čini jačim slučajem za upotrebu bljeskalice u podatkovnom centru. Kako se troškovi bljeskalice i dalje smanjuju i povećavaju kapaciteti, "All Flash Data Center" postaje sve ostvariviji, rekao je Scaramuzzo.

Govorio je o tome kako sada postoje 2, 5-inčni SSD faktori oblika s 2 TB prostora za pohranu koji mogu isporučiti više od 100 000 IOPS, i rekao kako pomak prema proizvodnji 3D NAND bljeskalice pokazuje kako bi se to moglo povećati na 64TB ili čak i više tijekom sljedećih nekoliko godina, a sve bez gubitka performansi. Rekao je da je to omogućilo da se SSD-ovi zahvate tvrdi diskovi u gustoći, a opet nude veću brzinu, manje snage i manje hlađenja. Prije godinu dana, rekao je, matematika da se ovo djelo izvodi na TCO-u nije bilo moguće, ali sada jest. Čak je vidio da su aplikacije trećeg reda, poput arhiviranja, bile u mogućnosti da se prebace na flash pohranu, rekavši da je prelazak moguće u naredne tri do pet godina. To je koncept o kojem sam najviše čuo od najvećih dobavljača oblaka hiper-razmjera.

Zanimljiva je vizija, a onaj za koji doista nisam čuo artikulirano kao poslovno rješenje - dijelom zato što je, po bitovima, flash pohranjivanje i dalje puno skuplje od tvrdih diskova; i zato što je ukupni kapacitet proizvođača flash pogona toliko manji od proizvođača tvrdog diska.

Doista, u razgovorima s dobavljačima tvrdog diska poput Seagatea, čujem kako tvrdi diskovi također poboljšavaju svoju gustoću (ako ne i njihovu brzinu) i kako su kapaciteti industrije tvrdog diska toliko veći i kakve su prednosti hibrida pogoni (koji Seagate naziva SSHD) koji kombiniraju zajedno bljeskalicu i tvrdi disk.

Pored toga, sada postoje hibridna rješenja na strani arhive za pohranu koja nude značajke poput deduplikacije i kompresije u nizovima koji se sastoje od bljeskalica i tvrdih diskova, a pioniri su ih stvorile tvrtke poput Nimble Storage, Tegile i Tintri.

Ova hibridna rješenja obično dolaze po znatno nižim početnim cijenama od rješenja bez flash-a. Čini se da postoje vrste aplikacija u kojima bljeskalica ima smisla (obično su oni koji rade u pokretu u pokretu i gdje je potrebno puno IOPS-a, uključujući i velike baze podataka srednje veličine) i druge tamo gdje nema t (poput vrlo velikih baza podataka ili onih sa puno slika ili videozapisa koji su već komprimirani.)

Joe Unsworth, Gartner Research VP za NAND Flash i SSD diskove, ističe da solid-state nizovi rastu vrlo brzo, ali su još uvijek relativno mali dio tržišta i vjerojatno će tako ostati u doglednoj budućnosti. Doista, on vidi kako tržište ovih nizova temeljenih na bljeskalici raste s 782 milijuna dolara u 2013. na 3, 6 milijardi dolara u 2017. Ali ističe da bi i tada to bilo samo 10 posto ukupnog tržišta za pohranu podataka.

S obzirom na ekonomičnost, čini mi se da će tvrdi diskovi još dugo biti veliki dio za pohranu - gotovo sigurno većina bita -. Ali svakako mogu vidjeti gdje će bljesak neke aplikacije učiniti ne samo bržim, nego i više pristupačnim.