Az Everpure szerint elérkezett a QLC flash hyperscale korszaka

Az AI felgyorsítja a tárolási igény növekedését

Az Everpure szeptember 23-án közzétett bejegyzése szerint a Microsoft, az Oracle, a Google és az Amazon együttesen 2,3 billió dollár értékű szerződéses megrendelésállománnyal rendelkezik, amely egyetlen negyedév alatt 16 százalékkal nőtt. A Bank of America előrejelzése alapján a hyperscalerek tőkekiadása idén 80 százalékkal, 860 milliárd dollárra emelkedhet, 2027-ben pedig elérheti az 1,2 billió dollárt.

Az ilyen léptékű beruházások a tárolási infrastruktúra felépítését is újragondolásra késztetik. Az elmúlt évtizedben a hyperscale környezetekben jellemzően merevlemezek tárolták az adatokat, a gyakran használt információkat pedig egy kisebb flashréteg szolgálta ki.

Az Everpure által idézett, a Carnegie Mellon Egyetem, a Google és a Microsoft együttműködésében készült tanulmány két hyperscaler éles rendszereinek telemetriai adataira támaszkodott. Eszerint az egy terabájtra jutó IOPS-igény nagyjából 25 százalékkal nőtt az elmúlt öt évben. A növekedés az utóbbi három évben gyorsult fel, ahogy terjedtek az AI- és gépi tanulási elemzések. A munkaterhelések 68 százaléka melegebbé vált, vagyis nagyobb teljesítményű tárolóréteget igényel.

A merevlemezek helyét egyre inkább a QLC veheti át

A merevlemezek kapacitása tovább növekszik, a teljesítménysűrűségük azonban az Everpure szerint romló pályán van. Egy forgó lemez nagyjából ugyanannyi IOPS-ra képes, mint évekkel korábban, ezért az egy terabájtra jutó teljesítmény több mint egy évtizede lineárisan csökken. Minden újabb generáció kevesebb teljesítményt biztosít egy adott adatmennyiséghez.

A teljesítményigény növekedése és a merevlemezek teljesítménysűrűségének romlása közötti különbséget flashmemóriával lehet áthidalni. Hyperscale gazdaságosság mellett az Everpure szerint ehhez a Quad-Level Cell, vagyis QLC flash a megfelelő technológia. A vállalat úgy látja, ezért nő hirtelen és jelentősen a QLC iránti kereslet.

A nagy szolgáltatóknak három feladatot kell megoldaniuk: több QLC-beszállítótól kell ellátást biztosítaniuk, gyorsan kell minősíteniük a technológiát sokféle és folyamatosan változó munkaterheléshez, valamint a lehető legjobban kell kihasználniuk minden NAND-bit kapacitását.

Az Everpure szerint a kereskedelmi SSD-k fix funkciójú eszközök, amelyek a NAND-ot merevlemezként kezelik, és már a gyártáskor rögzítik a kompromisszumokat. A házon belüli meghajtófejlesztés nagyobb kontrollt adhat, de több NAND-beszállítót, flashgenerációt és több száz alkalmazást kell hozzá kezelni, ami éveken át tartó beruházást és jelentős kutatás-fejlesztési költséget igényel.

Az Everpure partneri modellt kínál a hyperscalereknek

A vállalat szerint a vásárlás és a teljesen házon belüli fejlesztés mellett egy harmadik út is létezik: a partnerség. Az Everpure közlése alapján a világ legnagyobb hyperscalerei közül kettő már ezt választotta, és a vállalatot jelölte ki tárolási infrastruktúrájának partneréül.

Az erre épülő Hyperscale Solutions alapja a DirectFlash technológia, amely szoftvervezérelt architektúrával kezeli a flashmemóriát. Az Everpure állítása szerint egyetlen architektúra több beszállító NAND-ját is képes kezelni. A flashkezelési szabályok szoftverben találhatók, ezért a rendszer a munkaterhelések változásához is gyorsabban igazítható.

A vállalat több mint tizenöt év flashmérnöki tapasztalatára és több mint egymillió leszállított DirectFlash Module egységre támaszkodva közösen alakítja ki a NAND-kezelési szabályokat a hyperscalerek környezetéhez. Az Everpure ezt a házon belüli fejlesztés kontrollja és a kereskedelmi beszerzés gyorsasága közötti kombinációként írja le.

• A három stratégiai NAND-partner együtt a globális flashkapacitás nagyjából 40 százalékát képviseli.
• A 150 és 300 TB-os DirectFlash Module meghajtók a vállalat szerint 10, illetve 20 százalék közötti többlet hasznos kapacitást biztosítanak a nyers NAND-ból.
• Az Everpure kétszer hosszabb médiaélettartamot és 2, illetve 5-ször alacsonyabb meghibásodási arányt állít.
• A hideg adatok kivételével a forró és meleg munkaterhelések közös flashrétegen vonhatók össze, ami a vállalat szerint csökkenti a teljes birtoklási költséget.

A flash hatékonysága energia- és GPU-kapacitást is felszabadíthat

Az Everpure szerint egy azonos kapacitású merevlemezes tárolóinfrastruktúra flashre cserélése nagyjából 80 százalékkal csökkentheti a tárolás energiaigényét. A vállalat számítása alapján ez exabájtonként elegendő energiakapacitást szabadíthat fel körülbelül 1000 további GPU működtetéséhez.

A DirectFlash architektúrát 2015 óta minden flashgeneráción továbbfejlesztették. Az Everpure szerint a hyperscale ügyfelek számára kidolgozott mérnöki megoldások visszakerülnek a vállalati termékportfólióba is. A vállalat arra számít, hogy ahogyan a felhős infrastruktúra korábban átformálta a helyszíni rendszereket, úgy a hyperscale környezetekben elterjedő flasharchitektúrák is szélesebb körben jelenhetnek meg.