Computerworld, США
Эта зависимость очень проста: при увеличении объема хранимых данных растут и расходы на их хранение. Согласно исследованию Forrester Research, даже в условиях продолжающегося падения цен, на закупку оборудования для систем хранения приходится сегодня около 19% ИТ-бюджета, выделяемого на аппаратные средства. (Стоит подчеркнуть, что сюда не включаются затраты на электроэнергию и оплата труда администраторов систем хранения)
Возможно, сам жесткий диск обходится достаточно дешево, но этого никак нельзя сказать о стоимости хранения растущих объемов данных, — отметил аналитик Forrester Эндрю Райхман. — Все здесь весьма и весьма дорого».
По мере дальнейшего увеличения стоимости офисных площадей и электроэнергии, затрачиваемой на энергоснабжение и охлаждение оборудования, вопросы эффективности хранения приобретают все более высокий приоритет. Рассмотрим четыре технологии следующего поколения, которые могут помочь в решении этих вопросов.
Флэш-технология
Так называемые «твердотельные диски», устройства хранения, построенные на основе энергонезависимой памяти (например, флэш-памяти типа NAND), завоевывают все большие симпатии в сравнении с вращающимися пластинами и механическими магнитными головками накопителей на жестких дисках. Среди производителей подобных устройств следует отметить компании Adtron, Samsung Electronics и SanDisk.
До недавнего времени твердотельные диски находили применение лишь на узкоспециализированных рынках, где растущая потребность в производительности перевешивала такой важный недостаток, как высокая стоимость. Однако падение цен и совершенствование технологий привело к тому, что это направление стало привлекать к себе все более пристальное внимание пользователей.
«Чаще всего все упирается в цену, — отметил аналитик Gartner Дэйв Расселл. — Цены же продолжают снижаться, и по мере углубления этих процессов рынок начинает проявлять все более высокую активность».
А цены действительно резко упали: в 2006 году твердотельные диски подешевели сразу на 66%. По словам аналитика Gartner Джозефа Ансворта, ожидается, что в текущем году падение составит еще 60%. Впрочем, жесткие диски дешевеют сегодня еще быстрее. Поэтому область применения твердотельных дисков ограничивается решением специализированных задач в промышленности, военной и аэрокосмической сфере.
«Твердотельные диски известны уже более десяти лет, — отметил аналитик компании Enterprise Management Associates Майк Карп. — С точки зрения пользователя, они похожи на обычные жесткие диски, но не имеют вращающихся компонентов. А поскольку движущихся частей нет, все работает быстрее. Кроме того, они потребляют меньше электроэнергии, правда, получаемая за счет этого экономия пока не особенно заметна. Дело в том, что данная технология пока не находит широкого применения в организациях, поэтому и ее сильные стороны не слишком известны».
Использование флэш-памяти типа NAND в твердотельном диске могло бы способствовать росту популярности данной продукции, расширению сферы ее применения помимо портативных устройств.
По оценкам Ансворта, твердотельный диск, изготовленный по технологии NAND, мог бы обеспечить снижение энергопотребления на 5-10% по сравнению с обычным жестким диском для ноутбука. Кроме того, подобный переход сопровождается ростом производительности при одновременном уменьшении габаритов.
«Все это имеет очень большое значение для сверхпортативных ноутбуков, но не играет особой роли в настольных системах, — пояснил Ансворт. — Из-за высокой стоимости сфера применения данных технологий ограничена узкоспециализированными рынками. И на сегодняшний день потребители и ИТ-менеджеры не видят смысла в том, чтобы переплачивать за них».
Диски высокой плотности
В соответствии со своим названием, на дисках высокой плотности можно разместить больше данных по сравнению с обычными. Это достигается за счет увеличения числа битов записи на том же пространстве либо за счет их вертикального расположения вместо традиционного горизонтального, либо за счет хранения данных в трехмерном виде путем создания голограмм, считываемых лазером. Среди производителей устройств такого рода можно выделить компании Seagate Technology и Hitachi Global Storage Technologies.
Увеличение плотности записи — очередной важный шаг вперед в эволюции систем хранения.
Перпендикулярная запись и использование голографических технологий открывает перед ИТ новые возможности.
«Увеличение плотности записи на квадратный дюйм позволяет повысить эффективность использования пространства и оптимизировать затраты при выборе того или иного решения», — отметил аналитик Enterprise Strategy Group Брайан Гарретт.
«Перпендикулярная запись обеспечивает увеличение плотности и вертикальное размещение битов, — пояснил Карп. — У сохраняемых на диске битов информации имеется некоторая физическая длина, поэтому размещая их вертикально, а не горизонтально, вы экономите пространство на пластине».
«Потенциальная экономия за счет применения такой технологии весьма велика, — подчеркнула консультант компании The Clipper Group Дайана Макадам. — Перпендикулярное хранение позволяет добиться десятикратного увеличения эффективности использования доступного пространства. Кроме того, при этом сокращается и энергопотребление, раз для хранения того же объема информации понадобится в десять раз меньше дисков».
«Голографическое хранение обеспечивает увеличение плотности, — заметил Карп. — В этом случае биты размещаются уже не на плоскости, а внутри куба. При добавлении третьего измерения, для описания положения элемента в пространстве к осям x и y добавляется ось z».
Голографические устройства хранения кажутся чем-то из области научной фантастики, и в определенной степени это действительно так.
«Они обладают очень интересным потенциалом, — пояснил Карп. — Однако до коммерческого применения подобных решений пока еще очень далеко».
Одной из немногих голографических систем хранения, присутствующих сегодня на рынке, является Tapestry 300R компани InPhase Technologies.
Гибридные жесткие диски
Энергонезависимая флэш-память используется здесь в качестве большого буфера, в который данные помещаются перед их записью на традиционную вращающуюся пластину. В результате нагрузка на пластины жесткого диска заметно снижается. Поставляется такое оборудование компаниями Seagate и Samsung.
Гибридные жесткие диски — очередная ступень эволюции средств хранения, которая обещает ИТ-организациям существенную экономию.
Данная концепция достаточно проста. «Пользователи получают некую разновидность кэш-памяти, подключенной к жесткому диску, — пояснила Макадам. — В дальнейшем технологии подобного рода могут найти применение не только в портативных и настольных компьютерах, но и в системах уровня предприятий».
Данные записываются в кэш-память, а после ее заполнения переносятся на жесткий диск. Сама по себе такая концепция не нова. У жестких дисков уже имеется буфер. Однако его объем колеблется в пределах от 4 до 8 Мбайт, в то время как у гибридных дисков он может достигать 1 Гбайт.
Таким образом, клиенты получают буфер увеличенной емкости, который к тому же является энергонезависимым.
Так же как и другие перспективные технологии хранения, гибридные диски обеспечивают экономию места и электроэнергии.
«Энергия тратится на включение и поддержание вращения дисков, — пояснила Макадам. — А поскольку при вращении выделяется тепло, диски необходимо охлаждать. В гибридных накопителях жесткий диск останавливается. Он прекращает вращаться и потребляет меньше электроэнергии».
«Если диски не вращаются постоянно, стоимость затрат на электроэнергию заметно снижается, — отметил Рассел. — Кроме того, появляется возможность разместить диски ближе друг к другу, потому что они уже не выделяют так много тепла».
Впрочем, пока аналитики не готовы оценить экономию, которой поможет добиться данная технология. «Она появилась совсем недавно, и у нас просто нет всех соответствующих спецификаций, — заметила Макадам. — Эти устройства только-только начали поступать на рынок».
Более того, при определенных обстоятельствах энергопотребление по сравнению с обычными дисками может даже увеличиться. Если по каким-то причинам придется то и дело включать и выключать диски, никакой экономии получить уже не удастся.
Программное обеспечение управления ресурсами хранения
Средства управления ресурсами хранения (Storage Resource Management, SRM) помогают получить централизованное представление о среде хранения предприятия. Программное обеспечение совершенствует контроль, управление и распределение ресурсов хранения, а также повышает точность информации об их использовании. Среди поставщиков такого рода продуктов технологии можно назвать компании EMC, Hewlett-Packard и Symantec.
Для многих организаций сфера хранения данных — своеобразная «черная дыра»: она постоянно расширяется, и никто не имеет полного представления о том, что же там все-таки находится.
На практике средний коэффициент использования существующей емкости хранения составляет от 40 до 50%.
«Никто и не призывает загрузить все мощности на 100%, — заметил Рассел. — Необходимо иметь определенный резерв. Однако загрузка на уровне 80-90% обеспечит огромную экономию как с точки зрения эффективности предоставляемых ИТ-услуг, так и с точки зрения использования ресурсов».
Программное обеспечение управления ресурсами хранения поможет достичь этой цели.
«Речь идет об оптимизации использования того, что у вас уже есть, при этом с вложением средств в новое оборудование можно будет повременить, — пояснил Рассел. — Конечно, наступит время, когда ресурсы придется наращивать, но в первую очередь необходимо все же получать максимальную отдачу от тех систем, которые уже развернуты».
«Данное программное обеспечение позволяет охватить все средства хранения предприятия и осуществлять управление ими как единым пулом, — отметила Макадам. — С помощью виртуализации появляется возможность повысить эффективность использования. А повышая эффективность, мы получаем более высокую отдачу от ресурсов хранения».
«Программное обеспечение управления ресурсами хранения поддерживает самый широкий диапазон функций, включая предоставление необходимых ресурсов, планирование потребностей в объеме хранения и управление производительностью, — отметил аналитик Enterprise Strategy Group Боб Лалиберт. — Однако одной лишь целостностью представления здесь все не исчерпывается. Некоторые аналитики настаивают на том, чтобы расширить возможности подобных систем функциями управления ресурсами или услугами инфраструктуры в целом».
ИТ-организации заинтересованы в том, чтобы обеспечить планирование требуемой емкости для улучшения использования уже развернутых средств.
«Чем масштабнее и сложнее среда, тем более высокую отдачу от нее можно получить, — пояснил Лалиберт. — Крупные компании могли бы экономить за счет этого миллионы. Впрочем, выгоду из подобных предложений может извлечь для себя любая организация».
Перпендикулярная запись
При помощи перпендикулярной технологии записи производители могут повысить этот предельный показатель и разместить большее число битов на том же самом физическом диске
Голографическое хранение
Голографическое хранение — это оптическая технология, позволяющая записать или считать за одну вспышку света сразу 1 млн. бит данных. Каждая голограмма — это образ интерференционной картины, хранимой в толще носителя. Голограммы хранятся по всей глубине диска, благодаря чему их можно записать сразу несколько тысяч — одна под другой. В процессе записи пересечение двух лучей создает интерференционную картину — чередование темных и светлых полос, которая сохраняется на фоточувствительном носителе. При считывании данных свет одного луча, попадающего на голограмму, восстанавливает данные
Только цифры
