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Western Digital領導Zoned Storage 重新定義ZB資料中心
[SmartAuto 報導]   2019年06月18日 星期二 瀏覽人次: [1329]

為了實踐專用、開放且可擴充的數據中心架構,Western Digital今日發表結合創新與業界標準的分區儲存(Zoned Storage)架構,讓雲端與超大規模數據中心架構師在ZB規模世代來臨之際,可以規劃並設計有效率的分層儲存方式,維持總體擁有成本的競爭力、創造更大的經濟規模。

根據IDC預測於2023年後,企業、工業、消費者、機械與科學相關領域每年將產生103ZB的數據量。為此,下一世代的資料儲存中心需以嶄新的方式建設,例如配置可組合/分解基礎設施(Composable Disaggregated Infrastructure)。

在處理與日俱增的工作量、應用程式與數據集,現行的通用型架構已不勝負荷且會耗費過多的資源和成本。由於未來的數據多數都會呈現序列特性,如影音、物聯網與邊緣運算、監控,以及可以歸類或「分區」的大資料人工智慧/機器學習;因此如果加速採用分區儲存裝置來組織應對各樣工作負載量,就有機會提升效能與效率,同時降低總體擁有成本。

分區儲存架構讓應用程式、網路主機與儲存裝置能夠協調資料的存放,並能充分利用疊瓦式磁記錄硬碟(SMR HDD)此類最高容量的存儲裝置;搭配NVMe 固態硬碟(SSD)新興的「分區命名空間(Zoned Namespaces)」標準,可提供更耐用、更容易預測且低延遲的服務品質表現。

ZNS是NVMe標準的計畫延伸,可與SMR技術相容,讓開發者只用同一儲存設計架構就能使用SMR與ZNS,而且不限媒體類型。在2023年,Western Digital預計出貨的EB級HDD中有50%採用SMR,屆時客戶將能夠利用已開發於SMR的應用程序來同等涵蓋高容量ZNS SSD上的應用。SMR 和ZNS能為應用程序架構提供「智慧」之餘,更將能成為奠定現代與未來新ZB規模的基礎。

「無庸置疑地,業界必須聯手找出既創意又新穎的方式來建構與設計未來的基礎架構,如此,才能更聰明、更有效率地優化工作負載量、儲存方式與運算基礎結構。」IDC基礎架構系統、平台及技術事業群(Infrastructure Systems, Platforms and Technologies)副總裁Ashish Nadkarni指出,「HDD與SSD在2022年的合計營收會佔整體IT基礎建設成本的27%,我們認為SMR、SSD和ZNS三者結合創造了一個絕佳的機會,讓雲端與超大規模數據中心等客戶能優化基礎架構,降低規模經濟成本。業界透過一個標準化並開放方式來整合ZNS與SMR架構是合理的進展,如此就能同時利用SMR HDD的容量密度優勢與快閃記憶體的創新。而且,先進入市場的業者,勢必能率先在總體擁有成本與學習曲線上取得競爭優勢。」

SMR容量密度優勢結合ZNS NVMe SSD 共同為分區儲存奠下基礎

愈來愈多雲端服務供應商投資在可管理大容量SMR HDD的主機軟體上,為客戶大規模地降低總體擁有成本。SMR和ZNS正在徹底地革新雲端與企業數據中心,為企業在長期總體擁有成本方面帶來優勢。隨著生態系不斷成長,且持續採用SMR的趨勢,Western Digital始終致力於最大化容量,並搭配不斷進化的熱輔助磁性記錄技術(Energy Assist Recording Technologies)。如今,Western Digital的15TB Ultrastar DC HC620 SMR HDD已進入量產出貨。

Western Digital也公布開發ZNS版本的SSD,為分區儲存提早佈局。ZNS NVMe SSD比傳統NVMe SSD擁有幾項優勢。為符合NVM Express, Inc.,制定的標準,此ZNS SSD經過設計可減少SSD的寫入放大 (Write Amplification)、增加容量並改善資料吞吐量與延遲時間。ZNS SSD能具備這些優點是因為可以根據SSD實體性能與特性劃分區域,大幅提升資料放置的效率。

ZonedStorage.io 新社群提供開源工具與程式庫

Western Digital不僅持續在NVMe聯盟內貢獻、長期提供開源社群各項SMR的相關工具,更創立了ZonedStorage.io網站。ZonedStorage.io與開源社群、客戶、業界多方合作,不但在開發者社群內啟動應用程式開發計畫,更協助數據中心基礎架構工程師能妥善利用分區儲存技術。網站上提供各種資訊,包括軟體開發程式庫、工具、ZNS資訊、SMR資源和各類參考架構 – 示例統一框架管理特製的ZNS SSD與容量優勢的SMR HDD。通過這一舉措,開發人員就能在這個發展迅速的新生態系中和社群、業界與支持者,如ATTO Technology、Broadcom(博通)、Mellanox(邁倫)、和SUSE等企業互動建立信心。

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