Toshiba Electronics Europe förutspår vilka lagringstrender som kommer att finnas under 2023

Var ska vi lagra så mycket data?? Tack vare ingenjörer och programmerare blir diskettstationer allt större i kapacitet och lättare att konsolidera till effektiva lagringssystem. Detta gör det lättare att lösa de utmaningar som vi står inför i dag. Men med tanke på att maskiner som autonoma fordon och intelligenta fabriker förutspår snabbt ökande datamängder, och med tanke på att människor redan har skapat enorma datamängder, inklusive säkerhetskopior, kommer vi då att kunna producera tillräckligt med lagringsutrymme för nästa årtionde?? Eller så måste vi tänka på ett mer hänsynslöst tillvägagångssätt och bestämma vad som inte kan lagras?

Författare: Reiner Kese, Senior Manager Storage Business Development, Toshiba Electronics Europe

Balansera HDD och SSD i en värld med växande datavolymer

Mängden data som lagras i världen växer inte bara, utan även snabbare än vad som förutspåtts. Andelen data som lagras på flash- och SSD-diskar förväntas öka och mängden data som lagras på hårddiskar och magnetband förväntas minska. I dag är det dock uppenbart att alla tre teknikerna fortsätter att utvecklas, helt enkelt för att det krävs så mycket lagringskapacitet. Vi kan anta att år 2023 kommer 90 % av kapaciteten för typiska molntjänster att tillhandahållas av hårddiskar, kanske delvis på magnetband. Och endast 10 procent kommer att komma från SSD-diskar. Men eftersom

SSD-enheter för företag kostar upp till tio gånger mer per kapacitetsenhet än hårddiskar, men den ekonomiska investeringen kommer att jämna ut sig. Cirka 50 procent av pengarna går till hårddiskar och lika mycket till SSD-enheter. Lagringssystem som dessa täcker hela spektrumet av tillämpningar. En del av dessa kommer att vara enbart med flash, en del kommer att vara hybridmodeller, där flash lagrar cacheminnet eller heta data och hårddiskarna lagrar kalla och varma data, och resten kommer att vara servrar som enbart är baserade på hårddiskar.

Helium HDD-kapaciteten kommer att växa till ~20 TB

Alla tre stora tillverkare har nu lanserat heliumfyllda hårddiskmodeller med en kapacitet på upp till 16 TB. Kapaciteten förväntas öka med cirka 2 TB per år under de kommande åren, vilket innebär att hårddiskar på 20 TB bör vara tillgängliga i början av nästa årtionde. Det är troligt att dessa enheter förlorar i värde när de ökar i kapacitet, men du bör inte förvänta dig någon märkbar förbättring av andra tekniska parametrar.

Det enda undantaget är energiförbrukningen, som kommer att minska på grund av användningen av helium. Medan luftfyllda 3,5-tums hårddiskar med 7200 rpm drar relativt konstant 11 watt under belastning, oavsett kapacitet, är strömförbrukningen för heliumfyllda hårddiskar cirka 6-7 watt. Detta beror på den lägre friktionen på grund av heliums lätthet. Spridningen av heliumhårddiskar kommer således att bidra till att hantera den ökande energiförbrukningen i datacenter.

Varje watt som sparas med dessa enheter minskar den mängd energi som krävs för att driva datacentret och minskar även den värme som avges, vilket gör kylning mer ekonomiskt. En annan effekt av temperatursänkningen: Heliumdrifter har högre tillförlitlighet jämfört med luftfyllda enheter vid kontinuerlig drift. Detta resulterar i mycket lägre felfrekvens och längre livslängd för enheterna. Det finns också planer på att ytterligare öka lagringstätheten genom användning av teknik som Microwave Magnetic Recording MAMR , som kommer att integreras i hårddiskens skrivbara huvuden.

Lagringsarkitektur

Vi kan förvänta oss en fortsatt tillväxt inom sektorn för rackmonterade lagringsutrymmen med toppbelastning på grund av kapacitetskraven. Medan 60 fack i 4U-formatet nu har blivit standard, har det dykt upp höljen med 78 till 110 fack för 3,5-tums hårddiskar. Istället för RAID på hårdvara konfigureras antalet diskar med hjälp av mjukvarulösningar. Modern mjukvarudefinierad lagring kommer att fortsätta att dominera, tillsammans med skalbara projekt som Ceph-kluster, där flera lagringsservrar kombineras till större block. Dataskyddet garanteras inte längre av ett överflöd av hårddiskar i servern. Redundans uppnås i stället genom lagringsservernoder som är tillgängliga i servernätverket.

Explosiv ökning av datamängden

Redan nu genererar människor enorma mängder data. När man betänker att dessa data sedan replikeras i bearbetningscentra och i molnet ökar detta bara mängden lagringsutrymme som krävs. Hittills är mängden maskingenererade uppgifter relativt liten. Detta kommer dock att förändras från och med 2023, eftersom lösningar och tekniker som autonoma bilar, smarta fabriker, sakernas internet IoT och hemautomation kommer att generera ytterligare

dataströmmar som måste lagras. Den förväntade volymen är så stor att den nuvarande lagringsfilosofin måste omprövas på allvar. Den hårda verkligheten är att vi måste analysera uppgifterna innan vi sparar dem för att avgöra vilka uppgifter som verkligen är viktiga och som inte kan raderas.

Artificiell intelligens, djupinlärning och blockchain

Nya beräkningstillämpningar, som artificiell intelligens, djupinlärning och blockchain, har avsevärt ökat kraven på databehandlingssystemens prestanda. Vi kan förvänta oss att denna teknik kommer att generera mycket mer data och kräva lagringslösningar. För närvarande är det oklart exakt vilken inverkan de kommer att ha på lagringsbehoven, eftersom man inte vet tillräckligt mycket om själva tillämpningarna och hur de kommer att genomföras. Men när 2023 och det nya årtiondet närmar sig kommer situationen att bli tydligare. Det står redan klart att denna teknik kommer att öka mängden lagrade uppgifter ytterligare.