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技術前瞻:未來冷存儲技術解決方案

時間:2014-06-21 18:00 作者: 來源:
  盡管Facebook在1月份召開的敞開核算項目峰會(OpenComputeProjectSummit)上展現了一個運用1萬塊藍光光盤來貯存1百萬GB數據的藍光冷存儲體系樣品,也仍然改動不了藍光光盤并非冷存儲將來發展方向的結論。Facebook需求冷存儲解決計劃來備份用戶的視頻和相片,那些數據的數量無窮,同時也是適當寶貴的,由于用戶們今后可以需求再次訪問它們。

Facebook的藍光體系產生了一些令人難忘的數據:Facebook在峰會上表明,它的光盤體系報價只需它當前正在運用的磁盤冷存儲解決計劃的一半,可是能效卻是后者的5倍。

可是藍光會是存儲技能將來的發展方向嗎?EnterpriseStrategyGroup的高檔分析師馬克彼得斯(MarkPeters)以為,簡直現已可以必定它不會是存儲技能將來的發展方向。他說:“Facebook如今所做的工作其實是在給存儲廠商出難題。我以為他們想要傳達的思維其實是他們需求一種賤賣而牢靠的存儲計劃?!?/p>

Facebook以其藍光體系為規范,它是想通知廠商們繼續盡力并終究開發出一種報價更低價、功能更牢靠、能效更高、占地面積更小的存儲解決計劃。

那么還有那些可選的計劃呢?商場研討公司的高檔分析師亨利鮑爾陶扎爾(HenryBaltazar)稱,其實可以性并不少,每一種解決計劃都可以是某種特定運用環境下的最好解決計劃。那是由于并非一切的冷存儲需求都是相同的,你或許需求貯存很大的文件,或許需求可以疾速存取冷存儲文件,或許你可以承受存取文件時等候一段時刻。

Facebook說到,它今后可以會運用的一種冷存儲前言是閃存。表面上來說,這聽起來有些奇怪,由于閃存的報價很昂貴,一般被用于熱存儲。例如,閃存可以被用于需求頻頻且疾速存取數據的數據池。

可是閃存的報價與其牢靠性和無損性是掛鉤的,因而從理論上來說它的報價可以比那些只能寫入一兩次數據的賤賣殘次存儲前言更賤賣。要不是它可以十分適用于冷存儲,在正常狀況下閃存可以徹底不會被用到。

這里有兩個潛在的疑問。如今,這種賤賣的固態存儲商品并不存在,盡管今后這種狀況可以會發生變化,可是如今并不存在這樣的商品。

另一個疑問是,它的報價可以仍會比其他的存儲前言比方磁帶和光盤更高。

可是鮑爾陶扎爾指出,閃存也有它的優勢。他說:“即便它的單位容量報價相對更高,可是它也有自個的優勢,比方它可以在數毫秒內被發動,因而存取冷存儲數據的速度就顯得十分敏捷。這方面的運用事例也不少?!?/p>

這可以包含需求存儲很多數據的大數據分析運用。他說:“你并不需求讓數據無時不刻處于準備調用的狀況,可是當你需求它們的時分,你必定希望可以敏捷調用它們。最完滿的狀況是,你可以在需求進行大數據分析時敏捷調用它們,然后讓它再轉為冷狀況?!?/p>

據馬克彼得斯稱,經過這種方法來運用賤賣閃存商品還有另一項優勢。他說:“閃存如今現已成為一種主流存儲前言,咱們曉得怎么去結合它,咱們現已有了配套的軟件。僅有的疑問是,不要去采購報價太低的閃存商品?!?/p>

鮑爾陶扎爾以為,下一層冷存儲層可以會是磁帶或磁盤,或是兩者一起構成的混合存儲解決計劃。他說:“我自個就在用混合存儲解決計劃來貯存很大的視頻文件和高功能核算數據。這些文件或許會由于太大而不能貯存在藍光光盤上,由于藍光光盤的容量相對較低。Facebook運用藍光光盤來備份用戶相片或許還對比合適,但它必定不能適用于任何人?!?/p>

磁帶的優勢是,它可以以極低的本錢供給很多的存儲容量,而且貯存在磁帶上的數據可以以很高的速度移動。鮑爾陶扎爾還著重說,混合存儲設備兼具了磁盤和磁帶的優勢。他彌補說:“你可以將磁盤當作高速緩存來運用,而將磁帶作為主存儲前言,或許你也可以用磁盤來貯存元數據比方縮略圖,而將縮略圖對應的高清視頻貯存在磁帶上?!?/p>

對很多人來說,磁帶存儲解決計劃代表著曩昔而不是將來,可是馬克彼得斯以為他們并沒有意識到磁帶在曩昔的20多年里發展到了什么樣的程度。他說:“為何大家不把磁帶用到冷存儲當中呢?我一向在考慮這個疑問,由于我所看到的狀況闡明,磁帶的報價只需我所見過的其他非易失性存儲前言的報價的一半到十分之一?!?/p>

他彌補說:“磁帶曾經曾是不牢靠的

代名詞,可是如今狀況不同了。它如今既牢靠,又賤賣,一盒磁帶可以貯存3到8TB的數據?!?/p>

盡管傳統的磁盤容易發生機械故障、數據衰減或前言發霉等疑問,但它們仍是可以被用于長時刻存儲實例。此外,假如需求保持磁盤一向處于工作狀況,也需求較大的本錢??墒?,盡管傳統硬盤的故障率較高,可是它們的存儲密度和能耗功能一向在不斷改進。彼得斯說:“硬盤尤其是在容量方面的研制工作現已取得了顯著的效果?!?/p>

最新的立異效果包含充氦硬盤,那種硬盤耗費的動力比慣例硬盤要少得多,而貯存容量卻比傳統磁盤高出50%。HGST的UltrastarHe6硬盤運行時的溫度比一般硬盤低4到5攝氏度,由于氦氣中的摩擦阻力相對更小,磁盤滾動時耗費的動力就比一般硬盤少23%,然后令全部解決計劃的每TB存儲容量的能耗功能提高了49%。

在數據怎么被寫入硬盤上也有一些立異效果,包含西部數據和希捷等廠商現已在出產的疊瓦式磁記錄(SMR)磁盤。這些磁盤在運用時寫入磁片的數據軌跡相對更寬一些,這樣就可以將那些數據軌跡堆疊起來,就象瓦片相同層層堆疊。(在一般狀況下,數據軌跡之間會留有一個很小的空隙。)

疊瓦式磁記錄磁盤格外適用于繼續寫入或擦除數據的狀況,而不是少量隨機存取數據的狀況,換句話說,它格外適用于歸檔數據。據希捷估計,疊瓦式磁記錄磁盤的數據密度最高可到達每平方英寸3萬億字節。

此外,還有另一種被稱為熱輔佐磁記錄(HAMR)的存儲技能也可以被業界所采用。熱輔佐磁記錄存儲技能可以將數據貯存在穩定性很高的磁體媒質比方鈦鉑合金上。熱輔佐磁記錄存儲技能可以完成比慣例或疊瓦式磁記錄硬盤更高的面密度。盡管如今還沒有正式的商品面世,可是希捷、西部數據和TDK都現已展現了這樣的技能。希捷估計,到2020年的時分,它就可以推出外形尺寸跟慣例硬盤相同都是3.5英寸、容量在20TB或更高的熱輔佐磁記錄硬盤。

這些技能的優勢在于,它們可以經過不斷提高面密度來改動硬盤的經濟本錢。即便每GB容量的報價仍然相對很高,可是這類硬盤仍然可以運用相對較少的磁盤空間去貯存很多的數據,假如磁盤的轉速可以下降,它們就不必耗費能量了。

盡管這種硬盤的數量假如太多的話,全部滾動起來可以需求好幾分鐘的時刻才行,可是一旦它們都滾動起來,它們就可以運用一種現已得到遍及認可的技能為任何冷存儲數據供給疾速存取效勞。

另一個可選計劃是運用云效勞來貯存冷存儲數據,亞馬遜經過其Glacier存儲效勞首先開拓了這一商場。Glacier的報價十分賤賣,可是正如它的名稱所暗示的那樣,它瞄準的是冷存儲商場,因而它的速度也是相對較慢的。一旦用戶需求存取數據,也即是被亞馬遜稱為需求檢索數據的時分,一般要等3到5個小時的時刻數據才能被下載。

亞馬遜沒有泄漏Glacier運用的是何種根底存儲技能,馬克彼得斯置疑那項效勞可以是建立在磁帶存儲解決計劃之上。彼得斯說:“為何要等3到5個小時那么久呢?可以是由于體系并不是徹底自動化的,需求派人去查找和取用磁帶。另一方面,讓客戶等候可以是亞馬遜成心采納的一種策略?!?/p>

不論真實的緣由是什么,這都給希捷的EVault供給了一個機會,讓它可以供給一種名為LTS2的云存儲效勞計劃。LTS2的報價比Glacier稍貴一點,可是檢索數據只需幾秒鐘就行了。該效勞運用旋轉磁盤來貯存數據,有人置疑它運用的是希捷自個的疊瓦式磁記錄硬盤,可是這一點從未得到證明。

因而,就冷存儲的將來發展方向來說,可選的計劃必定不少:低質量的閃存、磁帶、充氦硬盤、疊瓦式磁記錄硬盤和熱輔佐磁記錄硬盤,還有磁帶與磁盤構成的混合解決計劃以及根據云的冷存儲效勞。

在這些解決計劃中,每一個都有自個的速度、功率、容量和本錢特征,那意味著它們每一個都有需求和商場。關于Facebook需求貯存的、相對較小的冷存儲文件來說,根據藍光光盤的存儲解決計劃也是有用武之地的。

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