機械硬碟:雲時代的下一個犧牲品?

陶然陶然發表於2022-04-01

  超高容量和低成本的固態硬碟(SSD)將加速機械硬碟的消亡。SSD的效能增長已經超越了CPU的效能曲線。當然這會讓人們產生疑問:如何才能充分利用快閃記憶體的效能?

  大多數人會做的第一步是在更多系統中共享效能,以提高效能利用率。但是,隨著越來越多的系統共享硬碟,容量的需求也在增加,這就促使我們需要更大容量的硬碟。

  隨著高效能的NVMe共享儲存在雲端和可組合基礎設施中變得越來越普遍,我們將看到對大容量和低成本SSD的需求在不斷增加——在很多情況下用來取代共享機械硬碟,因為對比機械硬碟,部署快閃記憶體能帶來更低的總體擁有成本。

  如今,SSD在功耗、空間、輔助硬體整合、可靠性和相對使用壽命等方面能帶來成本節約已被廣泛接受,而隨著高效能儲存市場的不斷擴充套件,這一趨勢將繼續在2022年加速發展。

  另一方面,機械硬碟難以達到目前的效能基準水平,也很難像SSD那樣隨著容量的增加而升級效能,因此在未來十年中,SSD基本上會使機械硬碟淪落至如今磁帶一般的境地,僅用於諸如存檔之類的低效能場景。

  PCIe 5.0將對網路連線和加速器產生最大最直接的影響。業界通常對PCIe 5.0這樣的全新一代技術抱有極大的期望——或許還有點炒作的意思。但我們都知道體系結構的轉變需要時間,並且通常不會直接帶來價值,也很難立即部署——PCIe 5. 0也不例外。

  我們預計當今資料中心所面臨的最緊迫的瓶頸通常與有限的處理能力有關,尤其是針對機器學習和人工智慧模型訓練等非常並行和專業的工作負載,它們促使了對應用程式優化加速器分擔引擎的需求。

  另一挑戰來自於需要通過網路傳輸大量資料和檔案,因此需要採用100千兆、200千兆、400千兆甚至更快的網路裝置。更強的PCIe連線效能對於克服那些計算和網路瓶頸至關重要– 它們普遍存在,也是目前亟待解決的問題。

  由於儲存子系統中存在大量並行特性,而且還是最近才遷移到PCIe 4.0,所以企業利用PCIe 5.0來增強儲存能力的舉措在短期內顯得不是那麼迫在眉睫。

  從邏輯層面上分析,更為緊迫的瓶頸來自於加速和I/O效能限制。雖然PCIe 5.0儲存確實可以讓儲存更快、更具可擴充套件性(這肯定是件好事!),但如果系統由於計算或者I/O瓶頸而無法利用額外的儲存效能,那麼通過增加成本來擴充套件儲存效能通常也毫無意義。

  想要理解這一說法很簡單:如果將20或者24個高效能PCIe 5.0 SSD放入一臺伺服器,那麼在解決方案層面上的效能影響是很小的,因為在分散式儲存的情況下,這些資料無法全部傳輸至網路;或者在直連儲存的情況下,大多數CPU無法足夠快速地處理這些資料。

  但是,一旦基於PCIe 5.0的高效能網路和加速功能得以普及,企業將能夠更廣泛地利用PCIe 5.0 NVMe SSD所提供的效能,從而獲得可觀的投資回報。

  因此,儘管目前市場對於PCIe 5.0 SSD來說可能還為時過早,但PCIe 5.0網路介面控制器和加速器必將進一步提升PCIe 4.0 SSD能帶來的價值和潛能。

  這場疫情讓人們堅信建設混合雲和主機託管是企業IT戰略最關鍵的部分,同時人們也不再將自己的IT定義為非此即彼的本地或者雲端。很多企業已經認識到想要獲得所需的效能、靈活性和控制力,混合戰略是必經之路。

  人們在不久前還普遍認為只有公有云才能最終承擔所有應用程式和基礎設施需求,而企業IT部門和私有資料中心則不是那麼重要。儘管公有云仍在增長,併為客戶帶來巨大的靈活性和強大的功能,但企業仍在大力投資資料中心和自身的IT部門。很明顯,公有云和私有云將共存於未來。

  企業在雲基礎設施方面的選擇也在不斷演變。服務提供商正在尋求智慧邊緣領域的商機,以提供需要更低延遲甚至資料自主性的服務。但是挑戰在於,面對疫情,維持員工正常工作和開發基礎設施來運營資料中心(尤其是在邊緣)是非常困難的。

  由此,我們預計託管服務資料中心將繼續在企業的混合雲戰略中發揮更大的作用。企業也將逐漸認識到他們能實現的平衡:實現對基礎設施的實質控制——類似於企業內部私有的資料中心,但並不需要擁有維護硬體和建立資料中心的員工和專業技術。

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