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您了解分区存储吗?现在该使用它了

时间:2023-03-15 15:47:22 科技观察

你知道分区存储吗?现在是使用它的时候根据IDCGlobalDatasphere,未来三年的数据量将超过过去30年的总量。数十亿个连接的系统将从智能视频、消费者和传感器中生成无数上下文数据,必须捕获、转换和分析这些数据才能为行业、企业和人们创造价值。存储是从数据中创造价值的基础。挑战在于如何经济高效地构建数据存储基础架构以满足数据需求,同时降低总体拥有成本(TCO)。虽然业界不断提高传统硬盘(HDD)和固态驱动器(SSD)介质的位密度以跟上数据增长的步伐,但仍需要新的方法来大规模提高存储效率。为了迎接Zettabyte(ZB)时代的挑战,现在应该考虑的一个创新和架构就是ZonedStorage。分区存储使云服务提供商和企业数据中心客户能够构建更高效、高度可扩展的数据存储层,以具有竞争力的TCO满足不断增长的数据需求。ZonedStorage在OpenSpecification和WesternDigital等公司的支持下,汇集了基于标准的工具、库、资源和技术文档站点ZonedStorage.io,使数据中心架构师能够理解和利用分区块管理的优势。分区块管理背后的技术意味着主机和存储应用程序都可以智能地大规模放置数据以充分利用最高可用存储容量,通常使用叠瓦磁记录(SMR)HDD和最近标准化的面向NVMe的区域名称空间(ZNS)SSD的标准。新工作负载和新方法过去十年见证了超大规模企业的出现,它们利用规模来创建、消费、处理数据并从中获利。今天,许多现代大规模工作负载被序列化或写入更大的顺序块,包括在线备份和归档、视频监控、物联网和其他机器生成的数据、确保合规性的数据和其他应用程序。存储密度、瓦特/TB和TCO是这些工作负载成功的关键参数。现在是变革的绝佳机会,但需要以不同的方式访问和管理存储,更清楚地了解数据在工作负载中的结构以及数据如何放置在介质上以实现最佳效率。分区存储为开发人员和架构师提供了工具和资源,可以将数据智能地放置在HDD和SSD上,并进行优化以获得更好的性能、更低的延迟、一致的服务质量和最优。重要的是更高的密度和更低的TCO。分区存储的版本控制分区块管理背后的技术意味着主机和存储应用程序都可以智能地大规模放置数据,以充分利用最高可用存储容量,通常使用SMRHDD和最近规范化的NVMeSSD的ZNS标准。SMR特定于HDD,其中数据磁道相互重叠,利用了读磁头比写磁头小得多的事实。通过将HDD数据磁道相互重叠,可以在相同空间内实现更高的记录密度和容量。Dropbox切换到主机管理的SMR硬盘驱动器。与传统硬盘相比,使用SMR可以多存储20%的数据,从而节省20%的成本。Dropbox继续沿着这一战略道路前进,利用最高的存储密度和最低的TCO及其云基础设施为超过6亿在线客户提供服务。ZNS带来了最适合多租户、超大容量硬盘驱动器、更高性能、服务质量和利用率的新一代SSD,同时最大限度地降低了公共云和本地企业基础设施的TCO。ZNS将SSD划分为固定大小的区域,并在每个区域中顺序写入。但这些领域现在与NAND本身的底层架构(芯片、平面、页面读取和页面擦除)紧密相连,因此将数据视为块可以消除很多复杂性。ZNSSSD和SMRHDD遵循业界现有的类似协同效应,因此主机软件可以在标准化的统一分区存储软件框架下跨ZNSSSD和SMRHDD使用。通过部署ZNSSSD,使用ZNS可以将数据中心性能提升4倍,服务质量提升2.5倍。在当前传统的基于SSD的部署中,应用程序不会将数据放置信息从主机传递到SSD。因此,使用传统SSD部署的应用程序通常会遇到更高的WAF(写入放大),因为随着数据通过应用程序堆栈写入存储介质直至SSD,每一层都独立执行垃圾收集操作。这会导致部署环境效率低下,从而导致整体性能下降和应用程序服务质量下降。在基于ZNSSSD的部署环境中,应用程序可以智能地将数据放入SSD,只需要将数据写入分区,从而消除WAF,为应用程序提供始终如一的高质量服务。为什么现在是使用分区存储的时候了?该行业正处于关键时刻:存储效率的提高不仅取决于更高的位密度,还取决于应用程序和操作系统如何智能地将数据放置到存储设备上。重大进展。降低TCO可以通过不再将所有存储设备都视为随机I/O,512K/4KB扇区架构,改变大量顺序写入块数据(具有相似生命周期)的大规模工作负载来实现,以适应实际物理特性分区存储HDD和SSD。分区存储使数据中心架构师能够立即开始为SMRHDD和ZNSSSD进行设计,不仅可以利用最高容量的数据存储解决方案,还可以制定面向未来的长期数据策略,并优化工作负载以将TCO降至最低,从而提高效率和性能。通过利用支持SMRHDD和ZNSSSD的统一软件堆栈,云服务提供商和数据中心架构有望收回成本和扩展以适应未来的数据增长。原标题:WhyZonedStorage,andWhyNow?,作者:SwapnaYasarapu