netweek - Αφιέρωμα: Flash storage - Έρχεται παντού!

Τετάρτη, 22 Νοεμβρίου 2017

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Professional Services

Αφιέρωμα: Flash storage - Έρχεται παντού!

7 Σεπτεμβρίου 2017 | 09:47 Γράφει ο Γιάννης  Μουρατίδης Topics: Flash storage,Special Reports

Οι non volatile μνήμες αλλάζουν με ταχύτητα ζωγράφου σε παραλήρημα την εικόνα στον καμβά της αγοράς των αποθηκευτικών μέσων. Πόσο γρήγορα θα προσαρμοστεί η αγορά στη “μοντέρνα” τέχνη;

O “Άνεμος” είναι ένας από τους δίδυμους υπερυπολογιστές που χρησιμοποιεί το European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, προκειμένου να επεξεργάζεται τα 300 TB δεδομένων που συλλέγονται ημερησίως με στόχο την αποτελεσματική πρόγνωση του καιρού σε παγκόσμιο επίπεδο.

Στη διάρκεια της ξενάγησης που μας έκανε ο Erland Källén, Director of Research στο ECMWF, επισκεφθήκαμε το χώρο φύλαξης των δεδομένων, όπου κυριαρχούσαν τρία ρομποτικά συστήματα για πρόσβαση σε μαγνητικές ταινίες. Οι μαγνητικές ταινίες καλύπτουν πάνω από το 80% των αναγκών αποθήκευσης, ενώ το flash storage δεν ξεπερνά σε ποσοστό το 2%. Το flash storage είναι χρήσιμο για ένα περιορισμένο εύρος εφαρμογών μας εξήγησε ο Erland Källén και αν ξεφύγουμε από αυτό το εύρος, το όφελος μπορεί να μετατραπεί σε ζημία. Είναι γνωστό, ότι οι μνήμες NAND χάνουν την αξιοπιστία τους, όσο αυξάνεται ο αριθμός των επανεγγραφών δεδομένων. Ωστόσο, η κατάσταση αυτή αλλάζει με γρήγορο ρυθμό.

Η έρευνα της TechTarget, η οποία βασίστηκε σε απαντήσεις CTOs των κορυφαίων storage vendors, προβλέπει ότι η αποδοχή του flash storage, θα επιταχυνθεί το 2017, με καταλύτες την αύξηση της πυκνότητας των μέσων και τη μείωση των τιμών. Παράλληλα, αναμένεται αύξηση των επιδόσεων με τις πρόσφατα ανακοινώσιμες βελτιώσεις των τεχνολογιών NVMe και NVMe-oF. Το ενδιαφέρον της αγοράς έχει εστιάσει στον ανταγωνισμό ανάμεσα στους μεγάλους προμηθευτές και τις startup που έχουν τη δυνατότητα να ενσωματώνουν ταχύτερα τις νέες τεχνολογίες στα προϊόντα τους. Αν κάνουμε μια αναδρομή στην αγορά των αποθηκευτικών μέσων βασισμένοι σε στοιχεία της IDC, διαπιστώνουμε ότι το τρίτο τρίμηνο του 2008, η EMC είχε το 23% της αγοράς με έσοδα 1,12 δισεκατομμύρια δολάρια και η Dell το 9,1% της αγοράς με έσοδα 444 εκατομμύρια δολάρια (Τα μεγέθη αφορούν external storage). Στο τέταρτο τρίμηνο του 2016, η Dell Technologies, έχοντας πλέον απορροφήσει την EMC, είχε το 32,9% της αγοράς με έσοδα 2,13 δισεκατομμύρια δολάρια. Στην κατηγορία “Άλλοι”, τα ποσοστά ήταν αντίστοιχα 26,4% και 29,8%.

Τα μεγέθη δείχνουν ότι η αγορά έχει ένα δυνατά θεμελιωμένο ηγέτη, ο οποίος έχει την άνεση να βλέπει από ασφαλή απόσταση όλους τους δυνατούς ανταγωνιστές, αλλά και όλους τους προμηθευτές που σχηματίζουν την κατηγορία “Άλλοι”, η οποία την τελευταία τουλάχιστον πενταετία συμπεριλαμβάνει και τις startup.

Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές ενδείξεις ότι τόσο ο ηγέτης, όσο και οι υπόλοιποι δυνατοί παίκτες αισθάνονται ανησυχία με την ανάπτυξη των startup. Η Intel σε συνεργασία με τη Micron παρουσίασαν πρόσφατα τη μνήμη 3D Xpoint, η οποία σύμφωνα με τον Daniel Cobb, VP of global technology strategy της Dell EMC, είναι ότι πιο πρωτοποριακό έχει δείξει η βιομηχανία τα τελευταία 20 χρόνια. Δεν είναι όμως μόνο η σχέση τιμής/επίδοσης που κάνει αξιοσημείωτη την εμφάνιση της νέας τεχνολογίας. Η Intel και η Micron αποφάσισαν ότι θα κρατήσουν καλά φυλαγμένα τα “μυστικά” του σχεδιασμού της νέας μνήμης και θα επιλέξουν προσεκτικά τις εταιρείες που θα διαθέσουν το προϊόν. Θεωρητικά, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι κάποιοι κατασκευαστές είναι πιθανό να ευνοηθούν από την Intel, παίρνοντας άδεια να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία 3D Xpoint στα συστήματά τους.

Γενικά, η ιστορία της τεχνολογίας αποδεικνύει ότι δύσκολα μπορούν να διατηρηθούν αυτής της μορφής τα στεγανά. Ήδη η Samsung, ένας από τους βασικούς ανταγωνιστές της Intel, έχει ανακοινώσει την τεχνολογία Z-NAND, η οποία υπόσχεται ανάλογα οφέλη με την τεχνολογία της Intel. Πρόκειται όμως και για μια κίνηση που φανερώνει ότι οι δυνατοί παίκτες δεν αισθάνονται πλέον το ίδιο αλώβητοι με το παρελθόν.

Put the cost down slowly...
Το σημαντικότερο εμπόδιο αποδοχής της μνήμης flash με ταχύτερο ρυθμό είναι το κόστος αγοράς. Ακόμα και αν η εξέλιξη της τεχνολογίας δεν βελτίωνε καθόλου το ποσοστό αστοχίας των υλικών, κάτι που δεν ισχύει, δεν θα μας πείραζε να έχουμε αποθηκευτικά μέσα που αστοχούν 5 φορές συχνότερα από ένα σκληρό δίσκο, αρκεί να ήταν 10 φορές φθηνότερα.

Σύμφωνα με τον Hu Yoshida, CTO της Hitachi Data Systems, “Το αργότερο μέχρι το 2020 δε θα χρειάζεται να ανησυχούμε ποιες εφαρμογές αξίζει να λειτουργούν σε flash μνήμες, γιατί όλες οι μνήμες θα είναι flash”. Όπως ισχυρίζεται ο ίδιος μέχρι το 2020, η βιομηχανία θα έχει δυνατότητα παραγωγής flash modules των 128 TB, με αποτέλεσμα τη δραματική μείωση της τιμής αγοράς.

Στην επιταχυνόμενη κάθοδο των τιμών θα συμβάλει και η παραγωγή αποθηκευτικών μέσων από μη παραδοσιακούς κατασκευαστές, όπως οι Google και Facebook, οι οποίες ίσως να μη φτάσουν στο επίπεδο να παράγουν μνήμες NAND, θα χρησιμοποιούν όμως τα διαθέσιμα προϊόντα για να κατασκευάσουν, ειδικά διαμορφωμένα συστήματα, βάσει των αναγκών τους, παρακάμπτοντας τους γνωστούς κατασκευαστές storage boxes.

O “Άνεμος” είναι ένας από τους δίδυμους υπερυπολογιστές που χρησιμοποιεί το European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, προκειμένου να επεξεργάζεται τα 300 TB δεδομένων που συλλέγονται ημερησίως με στόχο την αποτελεσματική πρόγνωση του καιρού σε παγκόσμιο επίπεδο.

Στη διάρκεια της ξενάγησης που μας έκανε ο Erland Källén, Director of Research στο ECMWF, επισκεφθήκαμε το χώρο φύλαξης των δεδομένων, όπου κυριαρχούσαν τρία ρομποτικά συστήματα για πρόσβαση σε μαγνητικές ταινίες. Οι μαγνητικές ταινίες καλύπτουν πάνω από το 80% των αναγκών αποθήκευσης, ενώ το flash storage δεν ξεπερνά σε ποσοστό το 2%. Το flash storage είναι χρήσιμο για ένα περιορισμένο εύρος εφαρμογών μας εξήγησε ο Erland Källén και αν ξεφύγουμε από αυτό το εύρος, το όφελος μπορεί να μετατραπεί σε ζημία. Είναι γνωστό, ότι οι μνήμες NAND χάνουν την αξιοπιστία τους, όσο αυξάνεται ο αριθμός των επανεγγραφών δεδομένων. Ωστόσο, η κατάσταση αυτή αλλάζει με γρήγορο ρυθμό.

Η έρευνα της TechTarget, η οποία βασίστηκε σε απαντήσεις CTOs των κορυφαίων storage vendors, προβλέπει ότι η αποδοχή του flash storage, θα επιταχυνθεί το 2017, με καταλύτες την αύξηση της πυκνότητας των μέσων και τη μείωση των τιμών. Παράλληλα, αναμένεται αύξηση των επιδόσεων με τις πρόσφατα ανακοινώσιμες βελτιώσεις των τεχνολογιών NVMe και NVMe-oF. Το ενδιαφέρον της αγοράς έχει εστιάσει στον ανταγωνισμό ανάμεσα στους μεγάλους προμηθευτές και τις startup που έχουν τη δυνατότητα να ενσωματώνουν ταχύτερα τις νέες τεχνολογίες στα προϊόντα τους. Αν κάνουμε μια αναδρομή στην αγορά των αποθηκευτικών μέσων βασισμένοι σε στοιχεία της IDC, διαπιστώνουμε ότι το τρίτο τρίμηνο του 2008, η EMC είχε το 23% της αγοράς με έσοδα 1,12 δισεκατομμύρια δολάρια και η Dell το 9,1% της αγοράς με έσοδα 444 εκατομμύρια δολάρια (Τα μεγέθη αφορούν external storage). Στο τέταρτο τρίμηνο του 2016, η Dell Technologies, έχοντας πλέον απορροφήσει την EMC, είχε το 32,9% της αγοράς με έσοδα 2,13 δισεκατομμύρια δολάρια. Στην κατηγορία “Άλλοι”, τα ποσοστά ήταν αντίστοιχα 26,4% και 29,8%.

Τα μεγέθη δείχνουν ότι η αγορά έχει ένα δυνατά θεμελιωμένο ηγέτη, ο οποίος έχει την άνεση να βλέπει από ασφαλή απόσταση όλους τους δυνατούς ανταγωνιστές, αλλά και όλους τους προμηθευτές που σχηματίζουν την κατηγορία “Άλλοι”, η οποία την τελευταία τουλάχιστον πενταετία συμπεριλαμβάνει και τις startup.

Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές ενδείξεις ότι τόσο ο ηγέτης, όσο και οι υπόλοιποι δυνατοί παίκτες αισθάνονται ανησυχία με την ανάπτυξη των startup. Η Intel σε συνεργασία με τη Micron παρουσίασαν πρόσφατα τη μνήμη 3D Xpoint, η οποία σύμφωνα με τον Daniel Cobb, VP of global technology strategy της Dell EMC, είναι ότι πιο πρωτοποριακό έχει δείξει η βιομηχανία τα τελευταία 20 χρόνια. Δεν είναι όμως μόνο η σχέση τιμής/επίδοσης που κάνει αξιοσημείωτη την εμφάνιση της νέας τεχνολογίας. Η Intel και η Micron αποφάσισαν ότι θα κρατήσουν καλά φυλαγμένα τα “μυστικά” του σχεδιασμού της νέας μνήμης και θα επιλέξουν προσεκτικά τις εταιρείες που θα διαθέσουν το προϊόν. Θεωρητικά, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι κάποιοι κατασκευαστές είναι πιθανό να ευνοηθούν από την Intel, παίρνοντας άδεια να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία 3D Xpoint στα συστήματά τους.

Γενικά, η ιστορία της τεχνολογίας αποδεικνύει ότι δύσκολα μπορούν να διατηρηθούν αυτής της μορφής τα στεγανά. Ήδη η Samsung, ένας από τους βασικούς ανταγωνιστές της Intel, έχει ανακοινώσει την τεχνολογία Z-NAND, η οποία υπόσχεται ανάλογα οφέλη με την τεχνολογία της Intel. Πρόκειται όμως και για μια κίνηση που φανερώνει ότι οι δυνατοί παίκτες δεν αισθάνονται πλέον το ίδιο αλώβητοι με το παρελθόν.

Put the cost down slowly...
Το σημαντικότερο εμπόδιο αποδοχής της μνήμης flash με ταχύτερο ρυθμό είναι το κόστος αγοράς. Ακόμα και αν η εξέλιξη της τεχνολογίας δεν βελτίωνε καθόλου το ποσοστό αστοχίας των υλικών, κάτι που δεν ισχύει, δεν θα μας πείραζε να έχουμε αποθηκευτικά μέσα που αστοχούν 5 φορές συχνότερα από ένα σκληρό δίσκο, αρκεί να ήταν 10 φορές φθηνότερα.

Σύμφωνα με τον Hu Yoshida, CTO της Hitachi Data Systems, “Το αργότερο μέχρι το 2020 δε θα χρειάζεται να ανησυχούμε ποιες εφαρμογές αξίζει να λειτουργούν σε flash μνήμες, γιατί όλες οι μνήμες θα είναι flash”. Όπως ισχυρίζεται ο ίδιος μέχρι το 2020, η βιομηχανία θα έχει δυνατότητα παραγωγής flash modules των 128 TB, με αποτέλεσμα τη δραματική μείωση της τιμής αγοράς.

Στην επιταχυνόμενη κάθοδο των τιμών θα συμβάλει και η παραγωγή αποθηκευτικών μέσων από μη παραδοσιακούς κατασκευαστές, όπως οι Google και Facebook, οι οποίες ίσως να μη φτάσουν στο επίπεδο να παράγουν μνήμες NAND, θα χρησιμοποιούν όμως τα διαθέσιμα προϊόντα για να κατασκευάσουν, ειδικά διαμορφωμένα συστήματα, βάσει των αναγκών τους, παρακάμπτοντας τους γνωστούς κατασκευαστές storage boxes.


Τα συστήματα NVMe και NVMe over Fabrics είναι διαθέσιμα
Μέχρι και πέρσι, οι κατασκευαστές μιλούσαν για τις δύο νέες τεχνολογίες. Το 2017 τα συστήματα που τις αξιοποιούν έχουν δημιουργήσει ήδη ένα πλούσιο οικοσύστημα, το οποίο μάλιστα συνεργάζεται με το αξιόπιστο και καθιερωμένο πρωτόκολλο SAS. Το αναμενόμενο είναι ότι οι αγοραστές θα κάνουν τα πρώτα δοκιμαστικά βήματα με τις νέες τεχνολογίες, οι οποίες υπόσχονται μείωση του latency και αύξηση του throughput.

O Matt Kixmoeller, VP of products της Pure Storage, ένα νέο σχετικά ανταγωνιστή στην αγορά των storage media, είναι πιο “επιθετικός” όσον αφορά τις προβλέψεις του και θεωρεί ότι η τεχνολογία flash θα αφήσει γρήγορα πίσω τα SATA και SAS drives και θα μετατοπιστεί στα NVMe drives. Σύμφωνα με τα λεγόμενα του “Ήδη έχουμε αρχίσει να βλέπουμε διαθεσιμότητα dual – ported NVMe drives, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να κάνουν βιώσιμη μια enterprise εγκατάσταση με all-flash arrays.”

Το επόμενο κύμα θα είναι το NVMe over Fabric, το οποίο αναμένεται να αλλάξει τις ισορροπίες ανάμεσα σε DAS και SAN storage. Πολλές από τις νέες εφαρμογές που βασίζονται σε ανοιχτό κώδικα, όπως το Hadoop, το Spaek και όλες οι NoSQL βάσεις δεδομένων, έχουν σχεδιαστεί με το μοντέλο του server DAS storage. Οι εφαρμογές αυτές συνήθως υλοποιούνται σε “ανοιχτούς” servers που συνδέονται με τοπικά εξωτερικά flash συστήματα ή ενσωματώνουν flash drives. Με το NVMe ξεπερνιέται το εμπόδιο της επίδοσης του networked storage και έτσι οι εφαρμογές αυτές θα μπορούν να έχουν εφάμιλλες επιδόσεις, αξιοποιώντας cloud storage.

O Martin Skagen, CTO της Brocade Communications Systems, θεωρεί ότι σύντομα τα all – flash arrays θα σπάσουν το φράγμα των 10 εκατομμυρίων IOPS και κυρίως αυτό θα επιτευχθεί με την τεχνολογία NVMe. Επιπλέον, ο ίδιος αναφέρει ότι η τεχνολογία θέτει νέες προκλήσεις κυρίως στην επικοινωνία με τον controller και δεν θα είναι εύκολο για τους μεγάλους κατασκευαστές να ανταποκριθούν, γιατί θα χρειαστεί να κάνουν σημαντικές αλλαγές στην εγκατεστημένη βάση τους, ενώ οι νέοι ανταγωνιστές μπορούν να είναι περισσότερο ευέλικτοι.

H “επίμονη” μνήμη
Σύμφωνα με τον Milan Shetti, CTO στον τομέα data center της Hewlett Packard, η persistent memory θα ξεκινήσει τα ερχόμενα χρόνια να διεκδικεί το μερίδιο της σε υπολογιστές και αποθηκευτικά μέσα. Αρχικά, αναμένεται να υιοθετηθούν τα battery – backed DIMMs και στη συνέχεια θα κάνουν την εμφάνισή τους, τεχνολογίες που σήμερα βρίσκονται ακόμα στο στάδιο του πρωτοτύπου.

H persistent memory αναμένεται να παίξει σημαντικό ρόλο στο οικοσύστημα του IoT, καθώς θα αυξάνεται το ποσοστό αισθητήρων που θα χρειάζονται μνήμη για να κάνουν τοπικά ένα τμήμα της επεξεργασίας δεδομένων. Ανάλογη είναι η άποψη της Cisco, η οποία θεωρεί ότι οι εξελίξεις στην persistent memory θα αλλάξουν την ιεραρχία στα αποθηκευτικά μέσα. Το σημερινό tier one θα γίνει tier zero. Πρακτικά, η μνήμη θα αποτελεί περισσότερο κομμάτι του υπολογιστή και όχι μια εξωτερική μονάδα που συνδέεται μαζί του. Ανατρέχοντας στην ιστορία των υπολογιστών διαπιστώνουμε μια συνεχή αύξηση της cache μνήμης. Ο λόγος είναι ότι οι εγγραφές στη cache μνήμη που βρίσκεται μέσα στη CPU είναι η ταχύτερη μέθοδος αποθήκευσης και ανάκτησης της πληροφορίας. Ωστόσο, το μέγεθος μνήμης cache είναι πολύ μικρό σε σχέση με τις συνολικές ανάγκες των εφαρμογών και για αυτό το επόμενο στάδιο είναι η αξιοποίηση της μνήμης DRAM, η οποία χάνει τα αποθηκευμένα δεδομένα όταν ο υπολογιστής είναι εκτός λειτουργίας.

Επομένως υπήρχε ανάγκη για ένα τύπο μνήμης που θα μπορούσε να είναι κοντά στον επεξεργαστή και παράλληλα να κρατά τα δεδομένα ζωντανά εκτός λειτουργίας. Προσπάθειες για τη δημιουργία persistent memory έγιναν και στο παρελθόν, ήταν η Intel όμως αυτή που παρουσίασε το 2016, το πρώτο εμπορικά διαθέσιμο προϊόν με την ονομασία 3D Xpoint. Η Intel ισχυρίζεται ότι το προϊόν της συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της flash και DRAM μνήμης, το οποίο αν ισχύει θα αλλάξει την εικόνα της αγοράς, μετατρέποντας ουσιαστικά τα all flash arrays σε archiving μνήμες. Αναλυτές θεωρούν ότι η αλλαγή θα είναι εμφανής μετά από 2-3 χρόνια, δεδομένου ότι η ταχύτητα υιοθέτησης από την αγορά θα εξαρτηθεί από την εμπορική πολιτική της Intel, αλλά και την ταχύτητα αντίδρασης του ανταγωνισμού.

netweek (T. 406)
« 1 2 »
Έχετε άποψη;
Ο σχολιασμός των άρθρων προϋποθέτει την Είσοδο σας στο Netweek Online.
ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Δείτε ακόμη...

Οι πιο δημοφιλείς ειδήσεις σήμερα

Αυτοί που διάβασαν αυτό διάβασαν επίσης

Τα πιο δημοφιλή Topics

Οι πιο δημοφιλείς ειδήσεις σε αυτήν την ενότητα

Οι πιο δημοφιλείς ειδήσεις σε άλλες ενότητες

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Συνεντεύξεις / Πρόσωπα

 
ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Topics

Banking / Finance

International

Τηλεπικοινωνίες

Πολιτισμός / Ψυχαγωγία

e-government

Μουσική Βιομηχανία

Retail

Ευρωπαική Ένωση

Services

Ενέργεια / Περιβάλλον

©2017 Boussias Communications, all rights reserved. Κλεισθένους 338, 153 44 Γέρακας, info@boussias.com, Τ:210 6617777, F:210 6617778