Обеспечение долгосрочной целостности данных на протяжении десятилетий является сложной задачей. Опрошенные порталом InformationWeek эксперты рассказывают о текущем состоянии ряда секторов индустрии хранения данных, а также делятся прогнозами касательно развития перспективных технологий.
Магнитные барабаны, ленточные накопители, дискеты, жесткие диски (HDD), компакт-диски, цифровые видеодиски и множество других технологий в то или иное время широко использовались в качестве носителей информации. Сегодня полным ходом продолжается движение в сторону быстрых, надежных, доступных и долговечных носителей информации. Поскольку новые технологии хранения появляются с бешеной скоростью, ниже приводятся мнения экспертов относительно того, как будет развиваться индустрия хранения данных в ближайшие несколько лет.
Текущее состояние технологий хранения данных
Эволюция сферы хранения данных определяется новыми технологиями, моделями развертывания и межотраслевыми задачами, считает Тонг Чжан, профессор Политехнического института Ренсселаера, а также соучредитель компании ScaleFlux. Он также отмечает дальнейшее ускорение роста объемов генерируемых данных. По его словам, модели развертывания вычислений и СХД будут развиваться по мере того, как ландшафт ИТ-инфраструктуры меняют периферийные и IoT-устройства. «Межотраслевые проблемы, такие как безопасность данных и воздействие на окружающую среду, также являются основными факторами, определяющими изменения в хранении данных», — говорит он.
По словам Аллана Бакстона, директора по судебной экспертизе компании Secure Data Recovery Services, в настоящее время эволюция технологий хранения определяется четырьмя различными факторами: стоимостью, емкостью, скоростью интерфейса и плотностью. Производители HDD конкурируют с производителями твердотельных накопителей (SSD), уменьшая время доступа и поиска и предлагая бóльшую емкость при меньшей стоимости, объясняет он. «Производители SSD говорят о более высокой скорости ввода-вывода и возможности быстрого внедрения новых форм-факторов. Производители как SSD, так и HDD заявляют об улучшенной надежности, но в реальных тестах однозначного победителя нет», — отмечает он.
Ленточные накопители
По словам Бакстона, ленточная технология по-прежнему прочно занимает свое место в корпоративном архиве. Большинство производителей ленточных накопителей LTO-7 и LTO-8 имеют дорожные карты выпуска продукции еще большей емкости. Эта технология продолжит демонстрировать постепенный прогресс с точки зрения плотности и удельной стоимости хранения, что обусловлено постоянным совершенствованием устройств считывания магнитной ленты и обработки сигнала канала считывания, полагает Чжан.
HDD
По словам Чжана, технология HDD продолжит мигрировать в сторону технологии черепичной магнитной записи (SMR) в попытке поддержать постепенное улучшение плотности и удельной стоимости хранения. «В дата-центрах будут широко применяться управляемые хостом HDD на базе SMR, — говорит он. — Широкое распространение также могут получить HDD с двойным приводом».
Хотя более быстрые интерфейсы по-прежнему находятся в разработке, Бакстон прогнозирует, что основным направлением в области HDD будут оставаться емкость и энергоэффективность. «Между тем, следующей большой вещью является термомагнитная запись (HAMR), которая должна появиться в течение следующего года или около того», — утверждает он. Технология HAMR, призванная заменить перпендикулярную магнитную запись (PMR), потребует лишь минимального увеличения затрат на производство HDD при увеличении емкости в рамках существующих форм-факторов.
Между тем, несколько производителей уже начали изучать возможность производства HDD корпоративного класса, заполненных гелием, который обеспечивает пластинам менее плотную среду вращения. «Это означает, что диски на 7200 или 10 000 об/мин могут потреблять меньше энергии, обеспечивая те же скорости чтения/записи», — поясняет Бакстон.
SSD
Технология четырехуровневых ячеек (QLC) будет быстро принята в секторе SSD в качестве нового уровня в иерархии хранения данных, ожидает Чжан. Ее популярность объясняется тем, что она предлагает большую емкость при меньшей стоимости, чем ее предшественница — технология трехуровневых ячеек (TLC).
SSD в целом продолжат совершенствоваться по мере улучшения интерфейсных шин. «Сейчас производители используют преимущества расширенной пропускной способности PCI Express 4.0, обеспечивающей более высокую скорость чтения и записи при использовании соответствующих SSD», — говорит Бакстон. Не прекращается и стремление к увеличению емкости. Он прогнозирует, что QLC со временем уступит место пятибитовой технологии PLC.
Хотя вычислительное хранение все еще находятся на ранних стадиях своего развития, преимущества, которые оно может привнести в эффективность вычислений, хранения данных и сетей, огромны, говорит Чжан: «Некоторые прозрачные вычислительные функции, такие как прозрачное сжатие и шифрование, станут широко доступны в SSD корпоративного класса».
Перспективы технологий хранения данных
Чжан видит многообещающее будущее для передовых технологий хранения данных, включая ДНК-хранилища. Активные исследования в этой области обещают создание сверхдешевой технологии архивного хранения. Однако еще предстоит решить множество технологических проблем. «В обозримом будущем магнитная запись и флэш-память останутся единственными коммерчески жизнеспособными технологиями хранения данных», — полагает он.
Продолжаются исследования и в других передовых областях, связанных с применением света и флуоресценции. «Диски тоже не умерли: недавно появилась информация о форм-факторе CD/Blu-Ray, который может хранить терабайты на одном диске», — говорит Бакстон, отмечая пока неочевидную конкурентоспособоность этих новых подходов.
