Системы хранения данных: новинки и тренды

Мировой объём данных к 2025 году увеличится с 33-х до 175-ти зеттабайт. Это, к примеру, почти 188 миллиардов обычных жестких дисков по 1 Тб каждый, чтобы разместить всю эту информацию. Если представить все их в едином месте, то для размещения потребуются пространства размером со средний город.

Специализированные системы хранения данных стремительно развиваются. Такие аппаратно-программные комплексы более надёжно хранят информацию и обеспечивают к ней быстрый доступ.

Облачные службы занимают устойчивое положение на рынке хранения данных и пока не спешат сдавать завоеванные позиции. Чтобы удержать клиентов, IT-гиганты работают над расширением функционала продуктов и внедряют новые возможности. Одна из них; автоматизация рутинных действий.

Если раньше в бизнесе использовались облака преимущественно в качестве резервных хранилищ, то в последние годы становятся востребованы встроенные сервисы и дополнительные услуги. Такие, как интеграция с корпоративной почтой, распределенные среды разработки, инструменты дистанционного офисного документооборота. Облачными сервисами пользуются и предприятия на 30-50 человек, и транснациональные корпорации.

Перенос вычислительных ресурсов в облака вызвал взрывной рост спроса на услуги по резервному копированию. Повысился интерес к контейнерной виртуализации, и хотя это решение является непростым с технической точки зрения, в практическом применении оно предоставляет массу преимуществ после внедрения.

Технология контейнеров помогает масштабировать ИТ-инфраструктуру в кратчайшие сроки. Если надо быстро и с минимальными денежными потерями совершить перенос в другое облако, контейнерная виртуализация выполнит эту достаточно сложную операцию за пару часов.

Увеличение числа локальных дата-центров

Количество локальных дата-центров быстро растёт по нескольким причинам. Первая заключается в законодательных требованиях. Все больше стран принимают законы, строго ограничивающие условия хранения персональных данных. Компании вынуждены приспосабливаться к новой правовой реальности и искать альтернативы для привычных решений.

Вторая причина удобство для пользователей. Чтобы обеспечить максимальное быстрое взаимодействие между своими системами, корпорации вроде Google или Microsoft открывают или арендуют дата-центры в разных странах. В результате обмен данных ускоряется, и это повышает качество их продуктов.

Адаптация серверов под потребности искусственного интеллекта

Развитие машинного обучения повышает спрос на высокопроизводительные СХД. Системы должны не просто хранить, а обрабатывать огромные объёмы информации. Вычислительные комплексы под задачи искусственного интеллекта (ИИ) своего рода конвейеры, которые выполняют 5 ключевых операций с данными:

1. Приём.
2. Упорядочивание.
3. Системный анализ.
4. Машинное и глубокое обучение.
5. Архивация.

Хотя ИИ таит в себе колоссальные преимущества для бизнеса, пока ещё мало кто отчетливо представляет, как его эффективно использовать. Однако владельцы дата-центров уже вовсю предлагают серверы для искусственного интеллекта. Центры обработки данных оперативно реагируют на рыночные изменения и активно обновляют парки оборудования.

Доминирование HDD над SSD

Несмотря на все преимущества SSD, жесткие диски ещё не скоро станут историей. Если исходить из стоимости хранения 1 Гб данных, становится очевидно, что пока HDD вне конкуренции. К тому же, производители винчестеров объявили, что не за горами времена, когда объём устройств вырастет до 50-60 Тб. Винчестеры будут выпускаться специально для серверов, то есть не пользовательского, а корпоративного сегмента рынка.

SSD ставятся на серверы, где требуется высокая скорость чтения и записи данных, например, машины для хостинга. Если быстродействие не критически важно, можно использовать жёсткие диски, что значительно сокращает затраты. При покупке 1000 устройств на 4 Тб разница в стоимости получается весьма ощутимая: от $100 000 (HDD) и до $900 000 (SSD). Поэтому приемлемая цена гарантия того, что винчестеры продолжат уверенно доминировать на корпоративных рынках и в 2020 году.

Железо, новинки, будущее

Непосредственно в дата-центрах всё чаще устанавливают стоечные хранилища с верхней загрузкой. Дисковые полки на 4 юнита превратились в отраслевой стандарт. В ряде корпусных серверных станций предусматривается до 110 отсеков для размещения жёстких дисков на 3,5 дюйма.

Традиционные СХД постепенно заменяются программно-аппаратными. Становится выгодно объединять серверы в кластеры, такой подход избавляет от необходимости регулярно докупать накопители для защиты ценной информации. С задачей вполне справляется специальное программное обеспечение.

Что касается железа, то комплектация напрямую зависит от модели. Сегодня сервер для хранения данных может иметь 2 процессора на 16 ядер, 192 Гб памяти и 36 отсеков с поддержкой накопителей объёмом до 10 Тб. Для максимального быстродействия операционная система инсталлируется на SSD.

Лет 40 назад сервер с вышеописанной комплектацией показался бы чудом из научно-фантастического романа. Но сегодня приходится использовать тысячи таких машин, чтобы справляться со всё возрастающим потоком данных.

Чтобы избежать информационного коллапса, производители серверного спецоборудования ищут самые неожиданные альтернативы технологиям хранения данных. Яркий тому пример хранилища на основе человеческой ДНК. В теории эти системы вместят гигантские объёмы информации, а при условии стабильной работы ошибки исключаются.

1 кубический миллиметр ДНК вмещает сотни терабайт. Согласно расчётам, при температуре -18 С данные хранятся до 1 миллиона лет, а +1 С до 2 тысяч лет. Выглядит невероятно, но SSD или ноутбуки тоже когда-то казались чем-то нереальным. Возможно, и эта идея ДНК-накопителя будет воплощена в жизнь в ближайшее десятилетие.