Сундуки для байтов

Источник материала:

Сундуки для байтов

Винчестер будущего будет тихим, холодным и емким
Поскольку при увеличении объема хранимых данных растут и расходы на их хранение, идут постоянные поиски новых технологий, позволяющих "запаковать" наибольшее количество информации при наименьших затратах. Одновременно решается и такая важная задача, как повышение надежности и отказоустойчивости.
Владимир БАРАНИЧ
Согласно данным исследовательской компании Forrester Research (www.forrester.com), на закупку оборудования для систем хранения приходится сегодня около 19% ИТ-бюджета, выделяемого предприятиями на аппаратные средства (без затрат на электроэнергию и оплату труда администраторов систем хранения).

По мере дальнейшего увеличения стоимости офисных площадей и электроэнергии, затрачиваемой на энергоснабжение и охлаждение оборудования, вопросы эффективности хранения приобретают все более высокий приоритет. В ближайшем будущем на роль сундуков с байтами претендует несколько перспективных технологий.

Твердотельные диски известны уже более десяти лет, но пользоваться ими стали недавно и в основном в ноутбуках. Функционально 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 еще не находит широкого применения в организациях и ее сильные стороны не слишком известны.

Эти устройства хранения построены на основе энергонезависимой флэш-памяти типа NAND, которая может 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.

Эти факторы имеют большое значение для сверхпортативных ноутбуков, но не играют особой роли в настольных системах, а тем более в серверах. Из-за высокой стоимости сфера применения данных технологий ограничена узкоспециализированными рынками, где растущая потребность в производительности перевешивает 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.

По данным аналитической компании Gartner (gartner.com), за последние несколько лет цены здесь упали существенно: в 2006 году твердотельные диски подешевели сразу на 66%. Ожидается, что в текущем году падение составит 60%. Впрочем, жесткие диски дешевеют сегодня еще быстрее. Поэтому область применения твердотельных дисков ограничивается решением специализированных задач в промышленности, военной и аэрокосмической сферах.

Диски высокой плотности в соответствии со своим названием позволяют разместить больше данных по сравнению с обычными. Это достигается либо 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 рассматривается как очередной важный шаг в эволюции систем хранения. Дело в том, у сохраняемых на диске битов информации имеется некоторая физическая длина, поэтому их вертикальное размещение обеспечивает экономию пространства на пластине винчестера по сравнению с горизонтальным.

В компании The Clipper Group считают, что 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.

Голографический способ записи информации также обеспечивает увеличение плотности. 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 обладают очень интересным потенциалом, но пока кажутся чем-то из области фантастики — до их коммерческого применения еще очень далеко. Одной из немногих голографических систем хранения, присутствующих сегодня на рынке, является Tapestry 300R компании InPhase Technologies.

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.

Гибридные жесткие диски также претендуют на звание очередной ступени эволюции средств хранения. Суть технологии заключается в том, что в них имеется некая разновидность кэш-памяти, работающая в паре с жестким диском. Данные записываются в кэш-память, а после ее заполнения переносятся "в главное хранилище". Сама по себе такая концепция не нова. У жестких дисков уже имеется буфер. Однако его объем колеблется в пределах от 4 до 16 Мб, в то время как у гибридных дисков он может достигать 1 Гб.

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. Подобные системы могут найти применение не только в портативных и настольных компьютерах, но и в системах уровня предприятий.

В обычных винчестерах энергия тратится на включение и поддержание вращения дисков. А поскольку при вращении выделяется тепло, диски необходимо охлаждать. В гибридных накопителях пластины диска останавливаются. Он то и дело прекращает вращаться и потребляет меньше электроэнергии. 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, каковой поможет добиться данная технология. 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 уже не будет.