Dove immagazzineremo così tanti dati?? Grazie a ingegneri e programmatori, la capacità delle unità disco diventa sempre più grande e combinarle in un sistema di archiviazione efficiente è sempre più facile. In questo modo è più facile risolvere le sfide che dobbiamo affrontare oggi. Ma date le previsioni di una rapida accelerazione della generazione di dati da parte di macchine come i veicoli autonomi e le fabbriche intelligenti, e dato che gli esseri umani hanno già creato enormi quantità di dati, compresi i backup, possiamo produrre abbastanza storage per le esigenze del prossimo decennio?? Oppure dovremo considerare un approccio più spietato e decidere cosa non conservare?
Autore: Reiner Kese, Senior Manager, Storage Business Development, Toshiba Electronics Europe
L’equilibrio tra HDD e SSD in un mondo di crescenti quantità di dati
Il volume di dati memorizzati nel mondo non solo continua a crescere, ma cresce anche più velocemente di quanto previsto. Si prevedeva un aumento della percentuale di dati memorizzati su flash e SSD, mentre la quantità di dati memorizzati su HDD e nastro magnetico era destinata a diminuire. Tuttavia, oggi è chiaro che tutte e tre le tecnologie continuano a evolversi semplicemente perché è richiesta una capacità di archiviazione molto elevata. Si può ipotizzare che nel 2023 il 90% della capacità delle applicazioni tipiche del cloud computing sarà fornita da dischi rigidi, forse in parte su nastro magnetico. E solo il 10% sarà fornito da SSD. Ma perché
gli SSD aziendali costano fino a dieci volte di più per unità di capacità rispetto agli HDD, l’investimento finanziario sarà pari: circa il 50% sarà speso per gli HDD e la stessa quantità per gli SSD. Questo tipo di archiviazione copre l’intero spettro delle applicazioni. Alcuni di essi utilizzeranno esclusivamente memoria flash, altri saranno modelli ibridi in cui la memoria flash memorizza la cache o i dati “caldi” e i dischi rigidi memorizzano i dati “freddi” e “caldi”, il resto saranno server basati esclusivamente su dischi rigidi.
La capacità degli HDD Helium crescerà fino a ~20TB
Tutti e tre i principali produttori hanno già introdotto modelli di dischi rigidi riempiti di elio con capacità fino a 16 TB. La capacità dovrebbe crescere di circa 2 TB all’anno nei prossimi anni, il che significa che le unità disco da 20 TB dovrebbero essere disponibili all’inizio del prossimo decennio. Queste unità probabilmente perderanno un po’ di valore con l’aumento della loro capacità, ma non ci si deve aspettare alcun miglioramento evidente in altri parametri tecnici.
L’unica eccezione sarà il consumo di energia che diminuirà grazie all’utilizzo dell’elio. Mentre i dischi rigidi da 3,5 pollici riempiti d’aria e funzionanti a 7200 giri/min assorbono 11 watt di potenza relativamente costante sotto carico, indipendentemente dalla capacità, i dischi rigidi riempiti di elio assorbono circa 6-7 watt di potenza. Questo è il risultato del minore attrito dovuto alla leggerezza dell’elio. La proliferazione dei dischi rigidi all’elio contribuirà quindi a risolvere il problema del crescente consumo di energia nei data center.
Ogni watt di potenza risparmiato da queste unità riduce la quantità di energia necessaria per il funzionamento del data center e riduce anche il calore dissipato, rendendo il raffreddamento più economico. Un altro effetto della riduzione della temperatura: gli attuatori ad elio hanno una maggiore affidabilità rispetto agli attuatori ad aria in funzionamento continuo. Ciò si traduce in un minor numero di guasti e in una maggiore durata di vita. Sono inoltre in corso piani per migliorare ulteriormente la densità di memorizzazione attraverso l’uso di tecnologie come la registrazione magnetica assistita da microonde MAMR , che sarà integrata nelle testine di scrittura del disco rigido.
Architettura di archiviazione
Prevediamo una crescita continua nel settore degli storage rackmount con caricamento dall’alto a causa dei requisiti di capacità. Sebbene gli alloggiamenti da 60 x 4U siano ormai diventati lo standard, stanno emergendo case che supportano da 78 a 110 alloggiamenti per HDD da 3,5 pollici. Invece di un RAID hardware, questo numero di unità viene configurato utilizzando soluzioni software. I sofisticati sistemi di storage software-defined continueranno a dominare, insieme a progetti scalabili come i cluster Ceph, in cui più server di storage vengono combinati in unità più grandi. La protezione dei dati non è più garantita da un numero eccessivo di dischi rigidi nel server. La ridondanza è invece realizzata attraverso nodi di server di archiviazione disponibili sulla rete di server.
Crescita esplosiva della quantità di dati
Le persone stanno già generando enormi quantità di dati. Considerando che questi dati vengono poi copiati nei centri dati e nel cloud, questo non fa che aumentare la quantità di spazio di archiviazione necessario. Oggi, la quantità di dati generati dalle macchine è relativamente piccola. Tuttavia, questa situazione cambierà a partire dal 2023, in quanto soluzioni e tecnologie come le auto autonome, le fabbriche intelligenti, l’internet delle cose IoT e la domotica genereranno ulteriori
flussi di dati da memorizzare. Il loro volume previsto è così grande che l’attuale filosofia di archiviazione dei dati deve essere seriamente riconsiderata. La dura realtà è che dobbiamo analizzare i dati prima di archiviarli per determinare quali sono veramente importanti e non possono essere cancellati.
Intelligenza artificiale, apprendimento profondo e blockchain
Le nuove applicazioni informatiche, come l’intelligenza artificiale, il deep learning e la blockchain, hanno aumentato in modo significativo i requisiti di performance dei sistemi di dati. Possiamo aspettarci che queste tecnologie generino molti più dati e necessitino di soluzioni di archiviazione. Al momento non è chiaro quale sarà il loro impatto sui requisiti di archiviazione, poiché non si sa abbastanza sulle applicazioni stesse e su come verranno implementate. Tuttavia, con l’avvicinarsi del 2023 e del nuovo decennio, la situazione diventerà più chiara. È già chiaro che queste tecnologie aumenteranno ulteriormente la quantità di dati memorizzati.
Secondo voi, quali saranno le tendenze nel settore dello storage nel 2023? Saremo testimoni di nuove tecnologie innovative o assisteremo a miglioramenti delle attuali soluzioni di memorizzazione? Mi piacerebbe sapere cosa pensate delle previsioni di Toshiba Electronics Europe.