Pro klasické pevné disky přichází bod zlomu

Řada technologií byla v minulosti natolik všudypřítomných, že bylo obtížné si představit, jak blízko jsou ve skutečnosti svému konci. Platí to vinylové desky, VHS, CD a DVD. Tyto kdysi oblíbené hardwarové inovace nahradilo digitální streamování hudby a videa prostřednictvím služeb typu Spotify a Netflix. Podobně si lze představit nejen svět bez klasických rotujících pevných disků (HDD), ale dokonce se i zamyslet nad limity běžných disků flash. Taková budoucnost může být přitom již velmi blízko. Jak navíc ukazují předešlé případy, inovace neznamenají jen nový hardware, ale i odlišné způsoby doručování obsahu k zákazníkům.

Podíváme-li se na aktuální trendy v oblasti využívání datových úložišť a na technologický pokrok v oblasti ukládání dat, není tak daleko doba, kdy disky HDD zmizí a disky flash s malou kapacitou budou stejné situaci velmi blízko. Dochází k tomu proto, že se podařilo prolomit další hranice v kapacitě a hustotě disků SSD (solid state drive), a tedy i v ceně na 1 GB uložených dat. Takže vedle toho, že disky SSD jsou již dlouho hlavním volbou pro případy použití s vysokým výkonem, lze očekávat, že moduly flash s vysokou hustotou brzy vytlačí HDD i v těch oblastech, kde se tato technologie dosud drží, jako jsou nearline (přechodná) úložiště, studené archivy a nasazení hyperškálovaných řešení.
Současně roste potřeba větších kapacit úložiště, ovšem spolu s rychlým přístupem ke všem pracovním úlohám. Tento trend je výsledkem zvýšeného využívání analytiky a umělé inteligence. Generativní umělá inteligence jako nejnovější vlna nasazování AI potřebu úložné kapacity dále zvyšuje.
Někteří výrobci flashových úložišť navíc výrazně překonali běžné SSD disky, jejichž maximální kapacita je přibližně 22 TB. Místo toho tito dodavatelé dokážou na modul disku umístit mnohem více čipů flash, a dosáhnout tak kapacity 75 TB a více, přičemž za rok či dva se slibují až stovky TB. Výsledkem těchto změn jsou deklarované současné celkové náklady na vlastnictví (TCO) v hodnotě 20 centů na GB. Tato cena se brzy sníží na úroveň, kdy rotační disky již prostě nebudou konkurenceschopné.

Moduly flash: vyšší kapacita, vyšší účinnost, nižší spotřeba energie
Podle některých analytiků klasické disky HDD víceméně vymizí ještě před koncem tohoto desetiletí. Vzhledem k tomu, že kapacita flashových modulů již dosahuje 75 TB a jejich cena je tak nízká, budou HDD pravděpodobně brzy vytlačeny i z těch případů využití, kde se dosud držely. Patří mezi ně scénáře nearline, jako je souborové a objektové úložiště pro nestrukturovaná data. Tato situace je opět důsledkem toho, že organizace chtějí rychlý přístup pro analytiku a zpracování úloh umělé inteligence a strojového učení. V souvislosti s tím, jak velikost disků s moduly flash dosahuje kapacit stovek TB, lze rovněž předpokládat přechod od HDD i pro další případy použití sekundárního úložiště, které jsou v současnosti vyhrazeny pro klasické pevné disky.
Všechny tyto argumenty navíc hrají významnou roli ještě předtím, než se začneme zabývat obrovskými úsporami, které technologie disků flash přinášejí v oblasti spotřeby energie a údržby. Tento faktor je přitom důležitý v kontextu současných vysokých nákladů na energii a snahy organizací o dosažení cílů ESG. V důsledku objemu TB, které lze uložit do modulů flash, mohou datová centra snížit prostor v racku pro petabajtovou kapacitu ze stovek jednotek na pouhých několik. Ve skutečnosti by přechod na využívání moderní technologie flash v datových centrech mohl snížit spotřebu energie až o 80 %. V neposlední řadě je tu pro zákazníky bonus v podobě mnohem menší pravděpodobnosti poruchy modulů flash disků než u zařízení HDD, které jsou plné pohyblivých částí.
To vše také znamená, že stejné technologické inovace ohrožují i pozici mnohých disků flash. Dochází k tomu proto, že většina výrobců nabízí kapacitu SSD v provedení podobném klasickému pevnému disku, které často využívá metody připojení vyvinuté pro rotační disk. Kritickým omezením bývá v tomto případě také software, který by dokázal spojit mnoho dalších flashových čipů do modulů s větší kapacitou. Tento druh inteligence řadičů je prostě doménou specialistů na pole se zkušenostmi s architekturou operačních prostředí úložišť – a pravděpodobně to tak ještě nějakou dobu zůstane.

Konec HDD může znamenat konkurenční výhodu
Co by tedy měli zákazníci udělat, aby se připravili na možný zánik klasických pevných disků, ale stejně tak i na ústup mnohých běžných, komoditních (off-the-shelf) disků flash. Společnosti by měly plánovat svá datová centra s technologií all-flash, což znamená, že během příštích pěti let se všechny pracovní úlohy přesunou do flashového úložiště. Dostupné flashové moduly s kapacitou až 100 TB umožní úložná pole škálovat až na petabajty v několika jednotkách rackového prostoru. Úložiště s moduly flash budou díky tomu moci podporovat i pracovní zátěže, jako je zálohování, datové sklady a datová jezera, archivy a hromadná úložiště pro hyperškálování. Mnohem nižší nároky na napájení, prostor a počet zaměstnanců přinesou podniku další úspory, přičemž IT zde bude hrát roli katalyzátoru.
Podniky by proto měly upřednostňovat dodavatele, kteří dokážou nabídnout úložnou kapacitu s vysokou hustotou modulů flash – tak, aby řešení bylo optimalizované pro celou řadu pracovních úloh, od těch nejnáročnějších na výkon až po ty sekundární. Zároveň by organizace měly vyhodnotit možnosti nákupu od dodavatelů podle toho, zda nabízejí tradiční přímé nákupy (kapitálové výdaje – CapEx – s předplatným na upgrady) nebo verzi úložiště jako služby (OpEx – provozní výdaje). Jasná strategie v této oblasti zabrání tomu, aby zákazníci dostali do pozice uzamčení vůči konkrétnímu dodavateli (lock-in). Stejně tak lze tímto způsobem předejít stagnaci hardwaru v dalším období a umožnit plynule přizpůsobovat kapacitu úložiště a technologické upgrady datového centra po dobu několika let.
To, že určité technologie jsou na trhu již desítky let, neznamená, že by podniky neměly plánovat dopředu. Jinak je náhlé zastarání kritických oblastí jejich datového centra může nepříjemně překvapit.

Autor: Wes van den Berg, Pure Storage