隨著企業(yè)存儲(chǔ)需求的逐步增長，磁盤密度也在不斷增加。但是真正的魔力其實(shí)在軟件中，軟件處理數(shù)據(jù)的速度不但加快了，而且處理數(shù)據(jù)的數(shù)量也比以前增加了。

Budd Van Lines的副總裁兼首席信息官道格拉斯紹爾特斯(Douglas Soltesz)就面臨著一個(gè)相當(dāng)普遍的問題：那些似乎永無止境地增長中的數(shù)據(jù)。

他說：“如果你給我無限量的存儲(chǔ)空間，我都可以填滿它。”該公司辦公室和倉庫最近4個(gè)月的高清視頻存檔已經(jīng)在其Nexenta Stor NAS和SAN平臺(tái)上占用了60TB的存儲(chǔ)容量。 那些視頻就是導(dǎo)致公司的存儲(chǔ)需求以50%到80%的速度逐年遞增的原因。

他說，如果他擁有再多一倍的存儲(chǔ)容量，他的用戶就會(huì)要求再多保存一倍時(shí)長的視頻存檔。

由于現(xiàn)有的硬盤技術(shù)結(jié)束了十年來存儲(chǔ)密度不斷增長的趨勢，IT商店正在等待新的技術(shù)比如疊瓦式磁記錄(shingled magnetic recording，SMR)和相變存儲(chǔ)器(phase-change memory，PCM)等來提高存儲(chǔ)密度。同時(shí)，他們還打算利用能夠在商品磁盤、固態(tài)硬盤和服務(wù)器閃存上對數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬化、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和高速緩存處理的軟件來降低成本和加快數(shù)據(jù)存取速度。

磁盤密度仍在不斷增加

存儲(chǔ)廠商希捷的高級副總裁馬克雷(Mark Re)稱，存儲(chǔ)密度穩(wěn)定增長了十多年之后，使用垂直磁記錄(perpendicular magnetic recording，PMR)技術(shù)的磁盤的存儲(chǔ)密度已經(jīng)達(dá)到了每平方英寸1TB。

市場研究公司IHS iSuppli的存儲(chǔ)分析師張芳稱，希捷將從今年下半年開始銷售使用SMR技術(shù)的硬盤。雷說，那最終會(huì)將SMR磁盤的存儲(chǔ)密度提高到每平方英寸1.3TB到1.4TB。他補(bǔ)充說，希捷的SRM硬盤將從臺(tái)式機(jī)硬盤的尺寸入手，然后在明年推廣到其他平臺(tái)比如存儲(chǔ)陣列。

雷說，下一波技術(shù)是熱輔助磁記錄(HAMR)技術(shù)，它將把磁盤的存儲(chǔ)密度提高到每平方英寸5TB。這項(xiàng)技術(shù)利用一個(gè)小的激光器改變了磁盤的磁場。預(yù)計(jì)希捷將在2015年或2016年發(fā)布其首款HAMR硬盤。

預(yù)計(jì)希捷的競爭對手西部數(shù)據(jù)將在今年第四季度發(fā)布填充了氮?dú)獾男掠脖P，由于氮?dú)獾淖枇Φ陀诳諝猓虼诉@種新硬盤可以在硬盤外殼中多增加1或2塊磁片。磁片數(shù)量增加可以將PMR硬盤的最大存儲(chǔ)容量由目前的4TB增加到5TB或6TB。西部數(shù)據(jù)稱，它還打算在未來兩年里發(fā)布SMR和HAMR硬盤，它還打算利用自裝配分子和納米印刷技術(shù)將硬盤存儲(chǔ)密度提高一倍。

在閃存方面，廠商們一方面在努力提高磁盤的存儲(chǔ)密度，另一方面還打算提高服務(wù)器閃存和固態(tài)硬盤中所用的閃存的有效存儲(chǔ)容量和使用壽命。

惠普存儲(chǔ)部門首席技術(shù)官米蘭謝蒂(Milan Shetti)稱，大多數(shù)閃存和固態(tài)硬盤所用的NAND閃存將在2016年之前被一種名為相變存儲(chǔ)器的非易失性存儲(chǔ)技術(shù)所替代。與改變物理內(nèi)存磁場方向的磁記錄技術(shù)不同的是，相變存儲(chǔ)器技術(shù)是利用熱來改變媒介的導(dǎo)電系數(shù)。 IBM蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)存與探針技術(shù)經(jīng)理哈里博茲迪斯(Haris Pozidis)稱，PCM硬盤不但比NAND閃存硬盤的速度更快，而且它們的存儲(chǔ)單元能夠承受的讀寫周期數(shù)量也比NAND閃存硬盤要多出一兩倍。這對很多應(yīng)用比如經(jīng)常讀寫數(shù)據(jù)的高速緩存來說很重要。

謝蒂預(yù)計(jì)，最初的磁盤容量大約為200到250GB，磁盤容量在2018年之前至少會(huì)增加一倍。他強(qiáng)調(diào)說，與現(xiàn)在的固態(tài)硬盤不同的是，這些存儲(chǔ)容量都將是有效容量。在固態(tài)硬盤中，15%到20%的原始容量將被用來替代可能磨損的單元。謝蒂稱，他預(yù)計(jì)每GB的價(jià)格將與現(xiàn)在的閃存硬盤相當(dāng)。那就相當(dāng)于PCM硬盤的價(jià)格將下滑15%到20%，因?yàn)樗缘脑既萘慷紝⑹怯行萘俊?/p>

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除：一種不可或缺的功能在過去的10年里，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)已經(jīng)從一種新技術(shù)變成了一種不可或缺的功能。

市場觀察員們稱，不要以為重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)能夠從硬盤中省出的存儲(chǔ)容量會(huì)出現(xiàn)顯著的增長。現(xiàn)在，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)通常可以將磁盤中的數(shù)據(jù)量減少十分之七。未來的技術(shù)進(jìn)步將來自于重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)處理數(shù)據(jù)的速度的增長以及在企業(yè)中推廣使用標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)。

業(yè)內(nèi)觀察員們稱，由于重復(fù)數(shù)據(jù)刪除將在硬件而非軟件中進(jìn)行，并且能夠在PCM等非易失性存儲(chǔ)中進(jìn)行，因此重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)處理數(shù)據(jù)的速度將會(huì)更快。 謝蒂預(yù)計(jì)，每一種非易失性存儲(chǔ)控制器都將有內(nèi)置的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能，他還指出，與傳統(tǒng)硬盤不同的是，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除不會(huì)在非易失性存儲(chǔ)硬盤上造成碎片化的問題。

在數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存下來之前就進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除處理的技術(shù)即in-line重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以降低主存儲(chǔ)器、備份和復(fù)制的副本的存儲(chǔ)需求。Pure Storage稱，in-line重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以讓其閃存陣列存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量達(dá)到規(guī)定的規(guī)模的5倍或10倍。

觀察員們還預(yù)計(jì)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的應(yīng)用范圍會(huì)從傳統(tǒng)的備份領(lǐng)域擴(kuò)展到其他領(lǐng)域和更多的計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)備平臺(tái)上。戴爾稱，它打算將它通過收購Ocarina獲得的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)整合到其EqualLogic和Compellant系列產(chǎn)品中。戴爾存儲(chǔ)部門的產(chǎn)品營銷執(zhí)行主任特拉維斯維吉爾(Travis Vigil)稱，首先是對快照那樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，然后才是訪問頻率更高的數(shù)據(jù)和文件。

惠普存儲(chǔ)部門的產(chǎn)品營銷主管肖恩金尼(Sean Kinney)預(yù)計(jì)，企業(yè)用戶能夠用于各種應(yīng)用和存儲(chǔ)的統(tǒng)一重復(fù)數(shù)據(jù)刪除平臺(tái)將會(huì)成為市場的主流產(chǎn)品。他說，那將降低購買許可證、培訓(xùn)和管理的成本以及企業(yè)組織必須購買的存儲(chǔ)容量的數(shù)量。

性能滿足速度的需求

某些用戶不會(huì)因?yàn)橐芾泶罅康臄?shù)據(jù)就升級它們的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這其中還有更快存取數(shù)據(jù)的需求。

Case Western Reserve University打算將100TB的研究文件數(shù)據(jù)從一臺(tái)EMC Celerra NS 480轉(zhuǎn)移到一臺(tái)Panasas ActiveStor 8上去，以便快速分析數(shù)據(jù);然后將另外65TB的結(jié)構(gòu)化管理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到一臺(tái)Nexsan NST 5310上去。學(xué)院的高級設(shè)計(jì)技術(shù)主管布萊恩克里斯蒂安(Brian Christian)稱，除了更高的性能之外，用戶們還想建立一個(gè)容量最高為600TB的單一域名空間，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了EMC和NetApp的產(chǎn)品只能提供的64TB容量。克里斯蒂安稱：“我們的第一個(gè)高性能群集利用一臺(tái)傳統(tǒng)的NAS設(shè)備來作網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，我們讓它超載了。與同行談過后，我們預(yù)計(jì)那會(huì)象我們需要的那樣增長，我們需要一臺(tái)并聯(lián)NAS設(shè)備。”

為了提高性能，許多客戶將利用服務(wù)器內(nèi)部的閃存和存儲(chǔ)陣列中的固態(tài)硬盤來為對速度敏感的數(shù)據(jù)提供高速緩存，然后再將那些數(shù)據(jù)寫到速度相對較慢、價(jià)格相對低廉和容量相對更大的硬盤。

3年前，應(yīng)用性能下降和升級成本上升曾迫使施樂旗下的TripPak Services和ACS Advertising的IT基礎(chǔ)設(shè)施工程技術(shù)經(jīng)理大衛(wèi)阿伯特(David Abbott)去尋找新的平臺(tái)，以便在成本不增加的情況下滿足按照每年10TB速度遞增的存儲(chǔ)需求。

面向運(yùn)輸行業(yè)的服務(wù)型軟件供應(yīng)商現(xiàn)在正在利用Starboard Storage Systems的3臺(tái)NAS設(shè)備來儲(chǔ)存80TB的圖像文件和45TB對性能敏感的數(shù)據(jù)，以便在Pure Storage的一臺(tái)閃存陣列上提供500個(gè)虛擬機(jī)映象和200多個(gè)虛擬桌面。

在移動(dòng)到Nexanta NAS/SAN平臺(tái)上之前，Budd Van Lines一直使用的是一臺(tái)Compellent SAN設(shè)備。他說，雖然它的存儲(chǔ)容量并沒有用完，但是它的IOPS性能卻快用完了。 為了滿足性能上的要求，NexantaStor的平臺(tái)將固態(tài)硬盤作為存取數(shù)據(jù)的高速緩存以實(shí)現(xiàn)更快速的數(shù)據(jù)存取，然后再將數(shù)據(jù)寫入7200轉(zhuǎn)的SAS硬盤。

NAS廠商N(yùn)etApp也通過其EF 540進(jìn)入了閃存陣列市場。EF 540將兼具一致性、低延時(shí)、高利用率等功能，并且將數(shù)據(jù)保護(hù)功能與in-line重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和數(shù)據(jù)壓縮等企業(yè)存儲(chǔ)效率功能整合在一起。