Systemy pamięci masowych – ofensywa układów NAND/flash

Pamięci masowe stanowią integralną część każdego systemu informatycznego. Jeśli zapytamy użytkownika, aby wymienił trzy najważniejsze elementy systemu, to usłyszymy najczęściej taką odpowiedź: silne serwery, szybko pracująca sieć LAN i pamięci masowe, najlepiej takie, które mają dużą pojemność, są zawszy dostępne i można nimi łatwo zarządzać.

Jeszcze kilka lat temu firmy analityczne sądziły, że pojemność wszystkich zewnętrznych systemów pamięci masowych będzie rosnąć w tempie ok. 40% rocznie. Obecnie okazuje się, że były to błędne przewidywania. Błędne, ponieważ szacunki takie nie brały pod uwagę dynamicznego rozwoju takich technologii, jak wirtualizowanie zasobów i przetwarzanie danych w chmurach obliczeniowych.

A obie te technologie produkują olbrzymie ilości danych, które trzeba przecież gdzieś przechowywać. Dlatego przewidywania te okazały się nieaktualne i obecnie mówi się, że pojemność pamięci masowych będzie rosnąc w tempie nie kilkudziesięciu procent, ale np. 300% (takie są przynajmniej przewidywania firmy IDC).

Oznaki tego, że rynek pamięci masowych powoli, ale jednak wychodzi na prostą, można było zaobserwować już w ostatnim kwartale 2013 r. Firma analityczna Gartner podaje np. że obroty na rynku zewnętrznych pamięci masowych zamknęły się w czwartym kwartale 2013 r. kwotą 6,3 mld USD. Oznacza to wzrost (porównując rok do roku) o 5 %. Jeśli chodzi o cały 2013 rok, to przychody na tym rynku wzrosły o 1,4% i wyniosły 22,5 mld USD.

To bardzo dobry wynik biorąc pod uwagę fakt, że w obliczu kryzysu firmy oszczędzają również na systemach pamięci masowych. Kryzys zmusił je też do tego, aby przechowywać biznesowe dane w bardziej efektywny i ekonomiczny sposób. Technologie (takie jak deduplikowanie danych, thin provisioning, dzielenie całego systemu pamięci masowej na wiele warstw czy wreszcie zastępowanie standardowych dysków twardych dyskami SSD) pomagają firmom wydawać pieniądze w bardziej przemyślany sposób.

Jak i gdzie przechowywać dane?

Zanim przystąpimy do bardziej szczegółowych prezentacji różnego rodzaju technologii i tendencji obserwowanych na rynku systemów pamięci masowych, spróbujmy w kilku zdaniach przypomnieć, jak i gdzie firmy mogą przechowywać swoje biznesowe dane. Mogą to robić na cztery różne sposoby.

Po pierwsze, można stosować rozwiązania DAS (Direct Attached Storage), a więc podłączać pamięć masową bezpośrednio do serwera (np. przez port USB 2.0 lub USB 3.0). To najprostsze, mające jednak szereg wad rozwiązanie, którego nie należy ze zrozumiałych względów polecać.

Po drugie, można stosować pamięci masowe NAS, a więc takie, które podłączamy do sieci. Stację NAS można zainstalować dosłownie w kilka minut. Proces konfigurowania takiego urządzenia jest wyjątkowo przejrzysty. Przypisujemy stacji NAS numer IP, przyznajemy prawa dostępu wybranym użytkownikom i NAS już jest do naszej dyspozycji. To niezły wybór, dobry jednak raczej tylko w przypadku małych, ewentualnie średnich firm.

Trzecia opcja to zbudowanie własnej sieci SAN. Mamy wtedy do czynienia z protokołem Fibre Channel oraz korzyść polegającą na tym, że dane możemy zapisywać zarówno w postaci plików, jak i bloków. Do tego dochodzi możliwość stosowania protokołów FCIP (Fiber Channel over IP), IFCP (Internet Fibre Chanel Protocol) czy iSCSI (przesyłanie danych i funkcji SCSI przez sieci IP).

Możemy wreszcie sięgnąć po rozwiązanie online storage (to opcja polegająca na przechowywaniu danych nie na miejscu w centrum danych, ale w chmurze). W tym przypadku możemy się zdać na usługi oferowane przez chmury publiczne (a takich jest obecnie wiele), względnie zbudować sobie swoją własną prywatną chmurę.

Pamięci masowe – przyszłość należy do układów NAND/flash

W 2013 r. na rynku pojawiało się wiele nowych systemów pamięci masowej klasy „enterprise” (czyli dla przedsiębiorstw), w której producenci instalowali układy flash. Były to zarówno systemy, w których użytkownicy mogli instalować obok siebie dyski twarde oraz układy flash (hybrydowe systemy pamięci masowych), jak i rozwiązania typu all-flash, to jest takie, które zawierają wyłącznie układy NAND/flash. Wiele przedsiębiorstw stanęło przed dylematem: decydować się na takie rozwiązania od razu czy też poczekać jeszcze jakiś czas na moment, w którym technologia taka okrzepnie na dobre. Prawdę mówiąc nie chodzi tu tylko o kwestię „okrzepnięcia” tej technologii, ale o to, że z każdym miesiącem pamięci masowe oparte na układach flash tanieją i kupując podobne rozwiązania za rok firma może za nie zapłacić dużo mniej.

Mówiąc o systemach pamięci masowej zawierających układy flash trzeba od razu powiedzieć, że sam pomysł – polegający na tym, aby dane przechowywać na układach scalonych – powstał dawno temu. Ale pomysł to jedno, a praktyka to drugie. Problem w tym, że dziesięć lat temu układy flash były zbyt drogie i miały tak małe pojemności, że popyt na takie pamięci masowe był znikomy.

Co innego dzisiaj. Technologia poszła do przodu i dostępne obecnie układy flash mają setki razy większą pojemność oraz są na tyle tanie, że na systemy pamięci masowej typu all-flash decyduje się coraz więcej firm. Szczególnie tych, dla których liczy się przede wszystkim szybki dostęp do danych. Pod tym względem (czas dostępu do danych) pamięci flash nie mają sobie równych i żadna pamięć masowa zawierająca dyski twarde nie może z nimi rywalizować.


TOP 200