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公司为什么要在Zettabyte时代之前转向开放环境？

数据的增长趋势非常陡峭，根据国际数据公司（IDC）的预测，到2023年，全球将产生103 ZB的信息。随着5G IoT设备的进一步普及以及视频公司的显着增长，视频公司将调整其技术来存储数据并从中提取有价值的信息，到目前为止，我们几乎没有接触到这一过程。尽管可以肯定地说一件事：很明显，在zettabytes时代的边缘，公司必须重新考虑其数据中心架构的方法，以适应未来的这种趋势。



Zettabyte时代的存储架构新方法


首先，什么是Zettabyte？兆字节是万亿兆字节。这是很多数据，但是-与千兆字节甚至TB级不同-并非每个人都知道“ Zettabyte”这个词，原因可能是出于商业目的而存储如此大量信息的需求很少。但这并非总是如此。

在这种新的体系结构转变期间的创新，产品和要求将取决于几个关键因素。

第一：需要分解计算系统，SDH和网络资源，以最大程度地有效利用这些组件中的每一个。分解是应对Zettabyte时代将带来的数据量，速度和各种数据的唯一方法。

第二：存储基础架构必须是专用的，即专用的。公司将不再能够依靠非专业的解决方案来广泛使用，因为单个解决方案根本无法解决整个大型任务。在Zettabyte的世界中，公司将必须尽可能高效地工作，并将所有精力都集中在实现一个目标上-确保容量，密度和成本之间的完美平衡。

第三：流程的所有各个要素必须相互连接并智能地处理数据。应该建立硬件和软件之间的交互，但是为了正确地开发硬件和软件，您需要精通全套技术，只有这样，才有可能最大化整个组合系统的性能和功能。

基于平铺磁记录技术（SMR）的专业解决方案


在考虑可能满足未来十年的数据驱动需求的解决方案时，从专业的开源和Linux软件社区获得有关平铺磁记录（SMR）的关键技术的反馈似乎很重要。使用SMR，数据磁道一个接一个地放置在磁盘上，这是因为该设备制造商可以将容量增加约20％。仅在顺序记录上部数据磁道时才有可能，然后下部磁道不会改变。

对于许多超扩展解决方案，顺序记录将是一个不错的选择，因为大规模工作任务（例如视频流）是使用一次写入/多次读取原理来实现的。但是，提高实现SMR的性能需要在最终主机端重新设计体系结构：您需要更改操作系统以按顺序发布记录，甚至需要让应用程序看到数据是按顺序写入的。

在初始阶段，将需要进行一些更改来更改体系结构，但是在增加密度和降低成本方面的巨大优势将清楚地展示出考虑到应用程序功能的专用硬件和结构的所有优势。

使用分区命名空间技术


比较支持SMR技术和SSD的HDD似乎很奇怪，因为从概念上讲，这些技术在许多方面相距甚远。但是，如果从分类的未来来看SSD和NAND，您会发现SMR / HDD附带的技术被称为分区名称空间（ZNS）。

具有NAND内存的存储设备仅设计用于一定数量的删除和记录，因此需要对其进行管理。闪存转换层（FTL）层可以智能地管理从高速缓存到性能的所有内容，并允许您均匀磨损。但是，在Z字节级别上，这种设备级别的控制会在主机和特定驱动器之间引入一个中间级别，这会对带宽，延迟和成本产生负面影响。

但是在新时代，公司将希望控制这些指标并最大程度地提高工作效率，因此，此管理功能应从设备级别转移到主机级别，而SMR方法的本质正是这样。

ZNS将闪存驱动器划分为几个区域，每个区域成为一个隔离的名称空间。云解决方案提供商可以例如将不同类型的工作负载或数据分配到不同区域，从而获得为一定数量的用户标识可预测的使用模式的能力。但更重要的是，如平铺磁记录一样，数据按顺序写入该区域。突然之间，所有这些驱动器管理的需求就消失了。总：

  • 由于无需增加NAND闪存驱动器的“存放空间”，因此可以节省更多的费用；
  • 通过减少过多的记录来延长光盘的使用寿命；
  • 大大减少延迟；
  • 带宽的严重增加。



分区存储-支持SMR和ZNS技术的统一平台


随着公司准备增加其信息需求，诸如存储分区之类的计划被赋予了重要角色，该计划与专业团体合作将ZNS建立为开放标准，可以使用与SMR相同的接口和应用程序编程接口（API）。此步骤将允许用户使用单个界面访问整个存储层。结果，数据中心架构师将发现切换到基于Zettabyte的架构更加容易，因为无论他们选择哪种存储解决方案，他们都不必更改应用程序。使用分类，专门和智能的体系结构将使公司能够在性能，延迟和成本之间找到新的平衡。

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