Развитие технологий хранения данных: прогноз от «Рэйдикс» на 2020 год

31.01.2020

«Революционные изменения маловероятны, но ряд технологий, которые сейчас встречаются не так часто, станут массовыми,» — прогнозами на будущий год делится Сергей Платонов, заместитель генерального директора компании «Рэйдикс» по стратегии.

Жесткие диски (HDD): общий объем поставляемых HDD вырастет, и серьезно подскачет спрос на ПО, которое умеет работать с SMR.

Продажи жестких дисков, выраженные в количестве, будут падать, но общий объем памяти будет тем не менее расти. Плотность производительности (IOps/TB) снижается, и у жестких дисков остается все меньше сценариев применения.

Думаю, мы увидим ренессанс технологии черепичной магнитной записи (SMR, Shingled Magnetic Recording), и уже планируем адаптировать к ней RAIDIX: постепенно большая часть ПО, ориентированного на работу с HDD, перейдет к поддержке этой технологии. Так, у Western Digital уже стали доступны диски 20 TB, и в течение 3 лет компания планирует не менее половины объема продавать на накопителях с черепичной записью.

Твердотельные накопители (Flash): ждем новые гибридные решения, которые будут состоять из быстрой памяти (типа 3DXpoint) и объемных накопителей на QLC (в том числе с поддержкой ZNS).

Мы увидели аналог Intel Optane от Micron (QuantX), а Toshiba представила XL-flash. Новые сервера и продукты будут поддерживать PCIe 4.0, который позволит увеличить пропускную способность в 2 раза. С другой стороны, увеличивается количество бит на ячейку и слоев 3D NAND памяти, что вместе с новыми форм-факторами позволит компактно размещать большие объемы flash, ориентированного на чтение. Мы в «Рэйдикс» продолжим развивать RAIDIX ERA, которая прекрасно подходит для работы с подобными устройствами и показывает отличные результаты как на чтение данных, так и на запись.

Технология Zoned Namespaces (ZNS) позволит ещё больше увеличить объём NAND накопителей. В 2020 году должны появиться первые накопители с поддержкой этой технологии, и рынок остро нуждается в ПО, которое умеет работать с ZNS и реализовывать всю производительность устройств, ориентированных на запись и низкие задержки (Optane, QuantX, XL-Flash), а также создаёт эффективный виртуальный пул, работающий поверх этих двух уровней.

Новые устройства: ожидаем появление нескольких новых готовых к внедрению устройств класса computational storage. Накопители этого класса позволяют часть задач перенести максимально близко к данным и разгрузить CPU хоста. SNIA уже работает над стандартизацией подхода, и уже представлены устройства, которые ускоряют работу таких приложений, как Hadoop и RocksDB.

SmarNICs позволят забрать часть вычислений у сервера: в 2020 году эти устройства, на наш взгляд, ждёт сильный скачок спроса при построении и модернизации ЦОД. Задачей по портированию технологии RAIDIX ERA на SmartNICs в «Рэйдикс» занимается отдельная R&D команда.

Думаю, о себе громче заявят Mellanox и Broadcom, к устройствам которых независимые разработчики выпускают ПО. К слову, мы уже наблюдаем ряд внедрений новинок от этих вендоров.

Энергонезависимая память: производителям СХД и SDS стоит позаботиться о глубокой интеграции их продуктов с устройствами persistent memory.

С появлением Intel Optane Memory все больше компаний-производителей ПО заявили о возможности использования этого типа памяти как для снижения уровня задержек при доступе к постоянному хранилищу, так и для увеличения объема оперативной памяти. Главный вопрос 2020 года звучит так: сможет ли кто-то составить конкуренцию Intel и выпустить массовый и недорогой продукт на альтернативной технологии?

Сети хранения: в 2020 году большинство компаний, выпускающих AllFlash, сделают поддержку интерфейсов доступа NVMe over Fabrics. Поддержка NVMe over Fabrics будет введена в одном из следующих релизов ПО RAIDIX.

Основной спрос на такие СХД будет со следующих рынков и задач: Media (работа с 4K и 8K видео), AI (который становится технологией общего назначения), большие базы данных, Real Time аналитика, контейнеризация, HPC. Мы также ожидаем, что кластерные и параллельные файловые системы обеспечат полноценную NVMf и соответствующий уровень производительности.

Архитектуры: подход Composable Storage будет продолжать развиваться в 2020 году.

Напомним, что Composable/Disaggregated Storage подразумевает выделение отдельных пулов различных ресурсов, объединенных двумя типами сетей и объедение их в виртуальные устройства для решения определенных задач. В 2020 появятся новые модели железа и новые продукты, которые строятся на основе такого подхода, а новые ЦОД буду постепенно использовать эти продукты в своих инфраструктурах.

Выводы:

Нас ждет достаточно много пусть и не революционных, но значимых изменений. Чтобы правильно спланировать инвестиции в инфраструктуру, мы советуем начать с выбора платформы, основанной на программно-конфигурируемом подходе. Немаловажно, чтобы разработчики платформы видели и понимали значимость изменений, а также способы применения новых разработок для решения задач пользователей. В этом случае вы сможете получить доступ к новым технологиям без глобальной перестройки своего ЦОД или машинного зала, что позволит постепенно обновлять оборудование по мере поддержки SDS.