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技術(shù)前瞻:未來(lái)冷存儲技術(shù)解決方案

時(shí)間:2014-06-21 18:00 作者: 來(lái)源:
  盡管Facebook在1月份召開(kāi)的敞開(kāi)核算項目峰會(huì )(OpenComputeProjectSummit)上展現了一個(gè)運用1萬(wàn)塊藍光光盤(pán)來(lái)貯存1百萬(wàn)GB數據的藍光冷存儲體系樣品,也仍然改動(dòng)不了藍光光盤(pán)并非冷存儲將來(lái)發(fā)展方向的結論。Facebook需求冷存儲解決計劃來(lái)備份用戶(hù)的視頻和相片,那些數據的數量無(wú)窮,同時(shí)也是適當寶貴的,由于用戶(hù)們今后可以需求再次訪(fǎng)問(wèn)它們。

Facebook的藍光體系產(chǎn)生了一些令人難忘的數據:Facebook在峰會(huì )上表明,它的光盤(pán)體系報價(jià)只需它當前正在運用的磁盤(pán)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(huì )是存儲技能將來(lái)的發(fā)展方向嗎?EnterpriseStrategyGroup的高檔分析師馬克彼得斯(MarkPeters)以為,簡(jiǎn)直現已可以必定它不會(huì )是存儲技能將來(lái)的發(fā)展方向。他說(shuō):“Facebook如今所做的工作其實(shí)是在給存儲廠(chǎng)商出難題。我以為他們想要傳達的思維其實(shí)是他們需求一種賤賣(mài)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(chǎng)商們繼續盡力并終究開(kāi)發(fā)出一種報價(jià)更低價(jià)、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(chǎng)研討公司的高檔分析師亨利鮑爾陶扎爾(HenryBaltazar)稱(chēng),其實(shí)可以性并不少,每一種解決計劃都可以是某種特定運用環(huán)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(shí)等候一段時(shí)刻。

Facebook說(shuō)到,它今后可以會(huì )運用的一種冷存儲前言是閃存。表面上來(lái)說(shuō),這聽(tīng)起來(lái)有些奇怪,由于閃存的報價(jià)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(jià)與其牢靠性和無(wú)損性是掛鉤的,因而從理論上來(lái)說(shuō)它的報價(jià)可以比那些只能寫(xiě)入一兩次數據的賤賣(mài)殘次存儲前言更賤賣(mài)。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(huì )被用到。

這里有兩個(gè)潛在的疑問(wèn)。如今,這種賤賣(mài)的固態(tài)存儲商品并不存在,盡管今后這種狀況可以會(huì )發(fā)生變化,可是如今并不存在這樣的商品。

另一個(gè)疑問(wèn)是,它的報價(jià)可以仍會(huì )比其他的存儲前言比方磁帶和光盤(pán)更高。

可是鮑爾陶扎爾指出,閃存也有它的優(yōu)勢。他說(shuō):“即便它的單位容量報價(jià)相對更高,可是它也有自個(gè)的優(yōu)勢,比方它可以在數毫秒內被發(fā)動(dòng),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(shuō):“你并不需求讓數據無(wú)時(shí)不刻處于準備調用的狀況,可是當你需求它們的時(shí)分,你必定希望可以敏捷調用它們。最完滿(mǎn)的狀況是,你可以在需求進(jìn)行大數據分析時(shí)敏捷調用它們,然后讓它再轉為冷狀況?!?/p>

據馬克彼得斯稱(chēng),經(jīng)過(guò)這種方法來(lái)運用賤賣(mài)閃存商品還有另一項優(yōu)勢。他說(shuō):“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(wèn)是,不要去采購報價(jià)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(huì )是磁帶或磁盤(pán),或是兩者一起構成的混合存儲解決計劃。他說(shuō):“我自個(gè)就在用混合存儲解決計劃來(lái)貯存很大的視頻文件和高功能核算數據。這些文件或許會(huì )由于太大而不能貯存在藍光光盤(pán)上,由于藍光光盤(pán)的容量相對較低。Facebook運用藍光光盤(pán)來(lái)備份用戶(hù)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(yōu)勢是,它可以以極低的本錢(qián)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(dòng)。鮑爾陶扎爾還著(zhù)重說(shuō),混合存儲設備兼具了磁盤(pán)和磁帶的優(yōu)勢。他彌補說(shuō):“你可以將磁盤(pán)當作高速緩存來(lái)運用,而將磁帶作為主存儲前言,或許你也可以用磁盤(pán)來(lái)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(lái)說(shuō),磁帶存儲解決計劃代表著(zhù)曩昔而不是將來(lái),可是馬克彼得斯以為他們并沒(méi)有意識到磁帶在曩昔的20多年里發(fā)展到了什么樣的程度。他說(shuō):“為何大家不把磁帶用到冷存儲當中呢?我一向在考慮這個(gè)疑問(wèn),由于我所看到的狀況闡明,磁帶的報價(jià)只需我所見(jiàn)過(guò)的其他非易失性存儲前言的報價(jià)的一半到十分之一?!?/p>

他彌補說(shuō):“磁帶曾經(jīng)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(mài),一盒磁帶可以貯存3到8TB的數據?!?/p>

盡管傳統的磁盤(pán)容易發(fā)生機械故障、數據衰減或前言發(fā)霉等疑問(wèn),但它們仍是可以被用于長(cháng)時(shí)刻存儲實(shí)例。此外,假如需求保持磁盤(pán)一向處于工作狀況,也需求較大的本錢(qián)??墒?,盡管傳統硬盤(pán)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(jìn)。彼得斯說(shuō):“硬盤(pán)尤其是在容量方面的研制工作現已取得了顯著(zhù)的效果?!?/p>

最新的立異效果包含充氦硬盤(pán),那種硬盤(pán)耗費的動(dòng)力比慣例硬盤(pán)要少得多,而貯存容量卻比傳統磁盤(pán)高出50%。HGST的UltrastarHe6硬盤(pán)運行時(shí)的溫度比一般硬盤(pán)低4到5攝氏度,由于氦氣中的摩擦阻力相對更小,磁盤(pán)滾動(dòng)時(shí)耗費的動(dòng)力就比一般硬盤(pán)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(xiě)入硬盤(pán)上也有一些立異效果,包含西部數據和希捷等廠(chǎng)商現已在出產(chǎn)的疊瓦式磁記錄(SMR)磁盤(pán)。這些磁盤(pán)在運用時(shí)寫(xiě)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(lái),就象瓦片相同層層堆疊。(在一般狀況下,數據軌跡之間會(huì )留有一個(gè)很小的空隙。)

疊瓦式磁記錄磁盤(pán)格外適用于繼續寫(xiě)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(huà)說(shuō),它格外適用于歸檔數據。據希捷估計,疊瓦式磁記錄磁盤(pán)的數據密度最高可到達每平方英寸3萬(wàn)億字節。

此外,還有另一種被稱(chēng)為熱輔佐磁記錄(HAMR)的存儲技能也可以被業(yè)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(zhì)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(pán)更高的面密度。盡管如今還沒(méi)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(shí)分,它就可以推出外形尺寸跟慣例硬盤(pán)相同都是3.5英寸、容量在20TB或更高的熱輔佐磁記錄硬盤(pán)。

這些技能的優(yōu)勢在于,它們可以經(jīng)過(guò)不斷提高面密度來(lái)改動(dòng)硬盤(pán)的經(jīng)濟本錢(qián)。即便每GB容量的報價(jià)仍然相對很高,可是這類(lèi)硬盤(pán)仍然可以運用相對較少的磁盤(pán)空間去貯存很多的數據,假如磁盤(pán)的轉速可以下降,它們就不必耗費能量了。

盡管這種硬盤(pán)的數量假如太多的話(huà),全部滾動(dòng)起來(lái)可以需求好幾分鐘的時(shí)刻才行,可是一旦它們都滾動(dòng)起來(lái),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(gè)可選計劃是運用云效勞來(lái)貯存冷存儲數據,亞馬遜經(jīng)過(guò)其Glacier存儲效勞首先開(kāi)拓了這一商場(chǎng)。Glacier的報價(jià)十分賤賣(mài),可是正如它的名稱(chēng)所暗示的那樣,它瞄準的是冷存儲商場(chǎng),因而它的速度也是相對較慢的。一旦用戶(hù)需求存取數據,也即是被亞馬遜稱(chēng)為需求檢索數據的時(shí)分,一般要等3到5個(gè)小時(shí)的時(shí)刻數據才能被下載。

亞馬遜沒(méi)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(shuō):“為何要等3到5個(gè)小時(shí)那么久呢?可以是由于體系并不是徹底自動(dòng)化的,需求派人去查找和取用磁帶。另一方面,讓客戶(hù)等候可以是亞馬遜成心采納的一種策略?!?/p>

不論真實(shí)的緣由是什么,這都給希捷的EVault供給了一個(gè)機會(huì ),讓它可以供給一種名為L(cháng)TS2的云存儲效勞計劃。LTS2的報價(jià)比Glacier稍貴一點(diǎn),可是檢索數據只需幾秒鐘就行了。該效勞運用旋轉磁盤(pán)來(lái)貯存數據,有人置疑它運用的是希捷自個(gè)的疊瓦式磁記錄硬盤(pán),可是這一點(diǎn)從未得到證明。

因而,就冷存儲的將來(lái)發(fā)展方向來(lái)說(shuō),可選的計劃必定不少:低質(zhì)量的閃存、磁帶、充氦硬盤(pán)、疊瓦式磁記錄硬盤(pán)和熱輔佐磁記錄硬盤(pán),還有磁帶與磁盤(pán)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(gè)都有自個(gè)的速度、功率、容量和本錢(qián)特征,那意味著(zhù)它們每一個(gè)都有需求和商場(chǎng)。關(guān)于Facebook需求貯存的、相對較小的冷存儲文件來(lái)說(shuō),根據藍光光盤(pán)的存儲解決計劃也是有用武之地的。

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