Chmura, dostarczona przez pamięć masową Flash

Przetwarzanie w chmurze i pamięć flashowa, dwie najszybciej rozwijające się technologie w dziedzinie IT, mogą napędzać się wzajemnie, ponieważ usługodawcy internetowi żądają szybszego dostępu do dużych ilości danych.

Pamięć flash ma mniejsze opóźnienie w czytaniu niż dyski twarde, ponieważ nie wymaga obracania dysku w celu uzyskania określonego fragmentu danych. Dzięki dyskom SSD (dyski SSD) i kartom błyskowym PCI Express możliwe jest odczytywanie danych w dowolnym miejscu urządzenia w czasie krótszym niż milisekunda w porównaniu z kilkoma milisekundami na dysku twardym. Może to przydać się w poszczególnych przedsiębiorstwach, ale prawdziwą korzyścią jest dostęp do publicznej chmury obliczeniowej, w której jeden dostawca usług może dostarczać dane setkom lub tysiącom klientów w tym samym czasie.

Chociaż flash nadal ma pewne przeszkody do pokonania na drodze do szerokiego wdrożenia, niektóre firmy usług internetowych widzą w nim najbardziej obiecujący postęp w infrastrukturze IT.

[Więcej informacji: Najlepsze pudełka NAS do strumieniowego przesyłania multimediów i tworzenia kopii zapasowych]

"W ostatnim 20 lat, obracający się dysk naprawdę nie posunął się jeszcze szybciej, a teraz jesteśmy na krawędzi zmiany technologii flash "- powiedział Richard Buckingham, wiceprezes ds. Operacji technicznych na MySpace podczas konferencji Structure w czerwcu br. San Francisco.

Myspace rywalem Facebook chwalił flash na tej samej konferencji. "Flash będzie miał bardzo, bardzo znaczący wpływ nie tylko na pamięć masową, ale także na infrastrukturę jako całość i myślę, że będzie to miało co najmniej tak samo znaczący wpływ, jak przejście z procesorów jednordzeniowych na wielordzeniowe" - powiedział Facebook Vice Prezes Operacji Technicznych Jonathan Heiliger.

Firmy internetowe spodziewają się, że będą używać Flasha na różne sposoby, ale skala jest poważnym problemem dla nich wszystkich. To czynnik, który może zamienić flasha w zmieniacza gier w firmach internetowych, że nie będzie dla większości przedsiębiorstw, według analityka Forrester Research, Andrew Reichmana. Dyski SSD i karty pamięci flash zajmują mniej miejsca i mają większą moc niż wirujące dyski, nawet jeśli dostarczają bitów szybciej. Centra danych firm opartych na chmurze są tak duże, że korzyści są naprawdę ważne, powiedział.

"Jeśli to tylko jedna firma, prawdopodobieństwo, że wydajność będzie mniejsza, jest mniejsze", powiedział Reichman.

Solid- Magazyn stanu od dawna jest częścią centrów danych, które wymagają niewielkiego opóźnienia. Od lat 90. firmy finansowe i inne firmy przechowują duże ilości danych transakcyjnych w pamięci DRAM w celu szybkiego dostępu, powiedział Tom Coughlin, konsultant ds. Pamięci masowej. Flash nie jest tak szybki jak DRAM, ale jest tańszy, zużywa mniej energii i zatrzymuje się na zawartości niezależnie od tego, czy jest zasilany, czy nie. W rezultacie menedżerowie IT zaczynają postrzegać go jako tańszą ścieżkę do szybkiego odczytu niektórych rodzajów informacji, takich jak metadane, dane transakcji i bity potrzebne do transakcji. Nawet firmy zajmujące się rozrywką online zaczynają interesować się pamięcią flash do swoich treści, powiedział Coughlin. Flash jest dostępny na obu dyskach SSD, które mają taki sam współczynnik kształtu jak dyski twarde i mniejsze karty flash od dostawców, takie jak Fusion-io, które można podłączyć bezpośrednio do serwerów za pomocą interfejsów PCI Express.

Większość firmowych flashów jest tworzonych z jednopoziomową architekturą, która jest droższa i nie tak gęsta jak wielopoziomowa lampa błyskowa używana w urządzeniach konsumenckich, takich jak iPody. Wielopoziomowa lampa błyskowa wykorzystuje różne poziomy napięcia dla różnych bitów danych, co pozwala na bardziej gęsto upakowane dane, ale wymaga dodatkowego zarządzania, które zmniejsza rzeczywistą wydajność, powiedział Coughlin. Wielu obserwatorów uważa, że ​​jednolity poziom jest bardziej niezawodny i mniej podatny na utratę mocy przez długie okresy intensywnego użytkowania.

Najwięksi dostawcy usług pamięci masowej, tacy jak EMC, oferują opcje flash od zeszłego roku. Większość otrzymuje rzeczywiste dyski od STEC, półprzewodnikowego producenta pamięci w Santa Ana w Kalifornii i integruje je z własnymi systemami.

W kwietniu EMC wprowadziła Symmetrix V-Max, swoją pierwszą platformę pamięci masowej zaprojektowaną od początku do korzystania z dysków SSD oraz dysków obrotowych. Symmetrix jest szczególnie nastawiony na wysoką wydajność, ale dyski SSD są również dostępne w innych systemach pamięci masowej firmy.

IBM oferuje dyski STEC SSD o pojemności do 146 GB w macierzy dyskowej DS8000. Planuje również umożliwić użytkownikom integrację dysków SSD z urządzeniem SAN Volume Controller, które może zarządzać wieloma różnymi typami pamięci masowych. Flash powinien być dostępny dla wszystkich platform pamięci masowej IBM przed końcem bieżącego roku, powiedział Clodoaldo Barrera, główny strateg technologiczny IBM System Storage.

Hewlett-Packard oferuje dyski SSD dla wysokiej klasy macierzy dyskowych XP i klasy Enterprise Enterprise Virtual Array (EVA), a także karty flash wykonane przez Fusion-io, które pasują do serwerów HP. W przypadkach, w których wydajność jest kluczowa, przewaga kosztowa może być znacząca, twierdzi Kyle Fitze, dyrektor ds. Marketingu platform HP Storage Platform. Przedsiębiorstwa zwykle grupują razem kilka lekko obciążonych, szybkich dysków Fibre Channel, aby wykorzystać ich połączoną prędkość, proces nazywany krótką obcinaniem. W EVA osiem dysków SSD 72 GB może przewyższyć 324 dyski Fibre Channel, każde 300 GB z prędkością 15 000 obr./min, powiedział Fitze. Co więcej, cały pakiet zwykle kosztowałby 605,000 $ z dyskami twardymi i 155 000 $ z dyskami SSD, powiedział.

Dyski SSD wciąż kosztują 25 razy więcej niż wirujące dyski w przeliczeniu na gigabajt, według analityka IDC Jeffa Janukowicza. Jednak zapotrzebowanie na wydajność, wykorzystanie mocy obliczeniowej i niższe zużycie energii, szczególnie przez operatorów chmurowych na dużą skalę, powinno zwiększyć sprzedaż dysków SSD w przedsiębiorstwach średnio o 165 procent rocznie do 2013 roku, powiedział. Gartner widzi podobną eksplozję, ze sprzedażą 59 000 sztuk w zeszłym roku, która w tym roku wzrosła do 281 000.

Niektórzy z największych dostawców usług w chmurze mogą przyczynić się do tego wzrostu.

Wraz z szybkim dostępem do kluczowych danych, Facebook antycypuje "ogromne" zyski zarówno pod względem niezawodności, jak i mniejszego zużycia energii z flasha, powiedział szef operacyjny Heiliger. Firma zajmująca się tworzeniem sieci społecznościowych z ponad 200 milionami użytkowników jest bardzo wymagająca w centrach danych. Na konferencji Structure Heiliger skrytykował producentów serwerów za brak dostarczania systemów zaprojektowanych od podstaw pod kątem oszczędności energii, a Intel i AMD za niespełnienie obietnic dotyczących wydajności niektórych nowych chipów.

MySpace jest zainteresowany wykorzystaniem lampy błyskowej do oszczędzania centrum danych przestrzeń, zachowując szybkie ładowanie stron dla swoich użytkowników, zgodnie z Buckingham. Jednym ze sposobów, w jaki MySpace może to zrobić, jest zamiana krótkich dysków flash. Ta technika powinna umożliwić firmie korzystanie z serwera, który jest jednostką o wysokości 1U, zamiast 2U, co może mieć duże znaczenie w firmie o powierzchni 60 000 stóp kwadratowych (5600 metrów kwadratowych) przestrzeni centrów danych. Firma ma petabajty pamięci masowej i, w przeciwieństwie do większości przedsiębiorstw, musi odpowiadać na setki tysięcy żądań stron na sekundę, powiedział.

MySpace używał flash jako pamięci podręcznej dla często używanych danych w swoich bazach danych, a także za utrzymywanie indeksów do wyszukiwania, powiedział Buckingham. Firma przetestowała zarówno jednowarstwowe, jak i wielowarstwowe produkty i jest przyciągnięta do wielowarstwowych, ponieważ kosztuje mniej. Ale MySpace chce mieć pewność, że pamięć masowa nie ulegnie degradacji w wyniku dużego obciążenia, na jakie byłaby narażona. Buckingham współpracuje z kilkoma dostawcami, aby ustalić podstawy wydajności i niezawodności. Mimo to, MySpace nie będzie polegać na flashu dla trwałych danych, takich jak rzeczywiste zdjęcia, które użytkownicy umieszczają na swoich stronach. Według Buckingham, tylko około jednej dwudziestej danych firmy będzie przechowywanych w pamięci flash.

"Nigdy nie napiszę czegoś na SSD i mam nadzieję, że będzie trwało wiecznie," powiedział Buckingham.

NetSuite, a dostawca oprogramowania na żądanie do takich zastosowań, jak planowanie zasobów przedsiębiorstwa, zarządzanie relacjami z klientami i e-commerce, widzi flash jako miejsce przechowywania mocno wykorzystanych informacji o bazach danych dla swoich klientów. Dane te pomagają w prowadzeniu "pulpitów czasu rzeczywistego", które pokazują klientom średniego przedsiębiorstwa NetSuite aktualne informacje, takie jak ich wydatki, prognozy sprzedaży lub liczba otwartych biletów na obsługę klienta, powiedział David Lipscomb, starszy wiceprezes ds. Technicznych. NetSuite chce, aby użytkownicy odświeżali pulpit tak często, jak tego potrzebują, co może wymagać dużej szybkości, jeśli tysiące klientów korzysta jednocześnie z pulpitów nawigacyjnych. Flash powinien być idealny, powiedział.

"Kiedy pojawia się ta rzecz, która pozwala na szybsze tworzenie bazy danych, mówisz:" To jest coś, na co muszę dalej pracować "- powiedział Lipscomb.

NetSuite eksperymentuje z kartami flash Fusion-io i znajduje je oferuje od dwóch do pięciu razy większą wydajność niż dyski twarde, powiedział Lipscomb. Dyski SSD są nadal zbyt drogie dla architektury centrów danych firmy, która opiera się na dużej liczbie standardowych, niedrogich komponentów, powiedział.

Pomimo swoich zalet pamięć flash powinna pozostać tylko jednym rzędem całkowitej infrastruktury pamięci masowej w zarówno przedsiębiorstwa tradycyjne, jak i internetowe. Oprócz pytań o długoterminową niezawodność, jednym z największych wyzwań dla technologii jest umieszczenie w niej właściwych danych. Idealnie, co znajduje się w pamięci flash, powinno być najbardziej pilnie potrzebnymi danymi w danym momencie. Sprzedawcy pracują nad oprogramowaniem do automatycznego przydzielania danych do flashowania, szybkich dysków twardych i wolniejszych dysków. EMC planuje wprowadzić w pełni zautomatyzowane oprogramowanie do określania poziomów pamięci masowej do końca tego roku. HP pracuje również nad automatycznym tieringiem.

Firmy zajmujące się przetwarzaniem danych w chmurze prawdopodobnie będą w czołówce pokonywania tych wyzwań, ponieważ będą starały się nadążyć za dynamiczną aktywnością internetową.

"Decyzje, które podejmują, lub innowacje, które podejmują stworzyć, mogą zmienić rynek w wielkim stylu ", powiedział Forrester's Reichman.