Nowości firmy Samsung z dziedziny przechowywania danych

Samsung Electronics przedstawił rozwiązania pozwalające na realizacje systemów przetwarzania danych nowej generacji. Poza najnowszą technologią V-NAND należy do nich oferta dysków SSD. Dzięki tym rozwiązaniom możliwe będzie stworzenie bardziej wydajnych systemów obliczeniowych i implementacja uczenia maszynowego, analizy w czasie rzeczywistym oraz obliczeń równoległych.

Firma Samsung zapowiedziała, że układ V-NAND o pojemności 1 Tb trafi do sprzedaży w przyszłym roku. Pierwsze wzmianki o tym układzie pojawiły się w roku 2013, gdy przedstawiony został pierwszy układ 3D NAND na rynku. Od tego czasu Samsung pracował nad rozwojem swych kluczowych technologii, aby uzyskać pojemność 1 Tb w jednym układzie wykonanym w technologii V-NAND.

Pojawienie się kości V-NAND o pojemności 1 Tb w przyszłym roku pozwoli na zmieszczenie 2 TB pamięci w pojedynczej obudowie V-NAND poprzez ułożenie 16 warstw kości 1 Tb jedna na drugiej. Będzie to znaczący skok w rozwoju pamięci w tej dekadzie.

Samsung obecnie dostarcza próbki pierwszych na rynku 16-terabajtowych dysków SSD NGSFF (Next Generation Small Form Factor), które znacząco zwiększą pojemność systemów magazynowania danych oraz liczbę operacji zapisu i odczytu (IOPS) serwerów montowanych w szafach o rozmiarze 1U. Dysk Samsung NGSFF SSD ma wymiary 30,5 x 110 x 4,38 mm, oferuje zatem znacznie lepsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni i większe możliwości skalowania, co ma znaczenie zwłaszcza w przypadku dużych centrów magazynowania danych.

Wykorzystanie nowych nośników NGSFF zamiast dysków M.2 w serwerze o rozmiarze 1U pozwala zwiększyć pojemność systemu czterokrotnie. Aby zaprezentować zalety nowego rozwiązania Samsung przedstawił referencyjny system serwerowy 1U, który mieści 576 TB pamięci złożonej z 36 dysków NGSFF o pojemności 16 TB każdy. Ten system referencyjny może wykonać około 10 milionów losowych operacji odczytu i zapisu – trzykrotnie więcej, niż serwer 1U wyposażony w 2,5-calowe dyski SSD. Wystarczą dwa systemy po 576 TB, aby uzyskać pojemność 1 petabajta.

Samsung planuje rozpocząć masową produkcję dysków SSD NGSFF w czwartym kwartale bieżącego roku. Firma współpracuje z partnerami z branży w celu określenia standardowych wymiarów tych urządzeń.

W ubiegłym roku Samsung przedstawił technologię Z-SSD. Teraz pojawił się pierwszy wykorzystujący ją produkt – SZ985. Zapewnia on wysokie parametry, w tym niezwykle niską latencję. Dysk Z-SSD jest przeznaczony do centrów danych i systemów biznesowych, które wykonują operacje przetwarzania bardzo dużych ilości danych, takie jak analiza Big Data w czasie rzeczywistym, a także potężnych serwerów buforujących. Samsung współpracuje z kilkoma klientami nad integracją dysków Z-SSD w powstających systemach.

Opóźnienie odczytu modelu Samsung SZ985 wynosi tylko 15 mikrosekund – około 7 razy mniej, niż opóźnienie dysku SSD NVMe. Na poziomie aplikacji wykorzystanie dysku Z-SSD może przełożyć się na 12-krotne skrócenie czasu odpowiedzi systemu.

Dzięki tak krótkiemu czasowi odpowiedzi nowy dysk Z-SSD może odegrać znaczącą rolę w eliminacji wąskiego gardła systemów przechowywania danych, a tym samym na redukcję całkowitych kosztów posiadania z punktu widzenia przedsiębiorstwa.

Samsung wprowadził również całkowicie nową technologię o nazwie Key Value SSD. Nazwa odnosi się to innowacyjnej metody przetwarzania złożonych zbiorów danych. Gwałtowny wzrost wykorzystania serwisów społecznościowych i systemów typu IoT powoduje tworzenie licznych obiektów danych, takich jak teksty i obrazy, nagrania audio i wideo. Z tego powodu rośnie też złożoność obróbki tych danych.

Obecnie dyski SSD działają w ten sposób, że konwertują dane o bardzo różnych rozmiarach do fragmentów o ściśle określonym rozmiarze – bloków. Wykorzystanie tych bloków wymaga operacji LBA (logicznego adresowania bloku) i PBA (fizycznego adresowania bloku). Natomiast dzięki nowej technologii Samsunga Key Value SSD dysk przetwarza dane bez konwertowania ich do bloków. Jak sama nazwa wskazuje, polega to na przypisaniu klucza lub określonej lokalizacji do każdej wartości, czyli fragmentu danych obiektu – niezależnie od jego rozmiaru. Klucz pozwala na bezpośrednie adresowanie lokalizacji danych, co w rezultacie pozwala na efektywne skalowanie systemu magazynowania danych. Technologia Key Value umożliwia skalowanie systemów magazynowania SSD pod względem wydajności kontrolerów i liczby klastrów. Podczas zapisu lub odczytu dysk SSD Key Value może ograniczyć liczbę zbędnych kroków pośrednich, co prowadzi do szybszego zapisu i odczytu danych, jak też zwiększenia żywotności dysku i ograniczenia całkowitych kosztów utrzymania systemu.

O autorze