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[Western Digital] Western Digital 領導推廣開源儲存架構的 Zoned Storage 重新定義 Zettabyte(ZB)規模數據中心
Zoned Storage 架構利用標準化 ZNS 與 SMR 科技以達成更高效的 ZB 規模數據中心
2019-06-18

台北,2019 年 6 月 18 日 —為了實踐專用、開放且可擴充的數據中心架構,Western Digital 今日發表結合創新與業界標準的分區儲存(Zoned Storage)架構,讓雲端與超大規模數據中心架構師在 ZB 規模世代來臨之際,可以規劃並設計有效率的分層儲存方式,維持總體擁有成本的競爭力、創造更大的經濟規模。

根據 IDC 預測於 2023 年後,企業、工業、消費者、機械與科學相關領域每年將產生 103ZB 的數據量。為此,下一世代的資料儲存中心需以嶄新的方式建設,例如配置可組合/分解基礎設施(Composable Disaggregated Infrastructure)。在處理與日俱增的工作量、應用程式與數據集,現行的通用型架構已不勝負荷且會耗費過多的資源和成本。由於未來的數據多數都會呈現序列特性,如影音、物聯網與邊緣運算、監控,以及可以歸類或「分區」的大資料人工智慧/機器學習;因此如果加速採用分區儲存裝置來組織應對各樣工作負載量,就有機會提升效能與效率,同時降低總體擁有成本。

分區儲存架構讓應用程式、網路主機與儲存裝置能夠協調資料的存放,並能充分利用疊瓦式磁記錄硬碟(SMR HDD)此類最高容量的存儲裝置;搭配 NVMe 固態硬碟(SSD)新興的「分區命名空間(Zoned Namespaces)」標準,可提供更耐用、更容易預測且低延遲的服務品質表現。ZNS 是 NVMe 標準的計畫延伸,可與 SMR 技術相容,讓開發者只用同一儲存設計架構就能使用 SMR 與 ZNS,而且不限媒體類型。在 2023 年,Western Digital 預計出貨的 EB 級 HDD 中有 50% 採用 SMR,屆時客戶將能夠利用已開發於 SMR 的應用程序來同等涵蓋高容量 ZNS SSD 上的應用。SMR 和 ZNS 能為應用程序架構提供「智慧」之餘,更將能成為奠定現代與未來新 ZB 規模的基礎。

「無庸置疑地,業界必須聯手找出既創意又新穎的方式來建構與設計未來的基礎架構,如此,才能更聰明、更有效率地優化工作負載量、儲存方式與運算基礎結構。」IDC 基礎架構系統、平台及技術事業群(Infrastructure Systems, Platforms and Technologies)副總裁 Ashish Nadkarni 指出,「HDD 與 SSD 在 2022 年的合計營收會佔整體 IT 基礎建設成本的 27%,我們認為 SMR、SSD 和 ZNS 三者結合創造了一個絕佳的機會,讓雲端與超大規模數據中心等客戶能優化基礎架構,降低規模經濟成本。業界透過一個標準化並開放方式來整合 ZNS 與 SMR 架構是合理的進展,如此就能同時利用 SMR HDD 的容量密度優勢與快閃記憶體的創新。而且,先進入市場的業者,勢必能率先在總體擁有成本與學習曲線上取得競爭優勢。」

SMR 容量密度優勢結合 ZNS NVMe SSD 共同為分區儲存奠下基礎

愈來愈多雲端服務供應商投資在可管理大容量 SMR HDD 的主機軟體上,為客戶大規模地降低總體擁有成本。SMR 和 ZNS 正在徹底地革新雲端與企業數據中心,為企業在長期總體擁有成本方面帶來優勢。隨著生態系不斷成長,且持續採用 SMR 的趨勢,Western Digital 始終致力於最大化容量,並搭配不斷進化的熱輔助磁性記錄技術(Energy Assist Recording Technologies)。如今,Western Digital 的 15TB Ultrastar DC HC620 SMR HDD 已進入量產出貨。

Western Digital 也公布開發 ZNS 版本的 SSD,為分區儲存提早佈局。ZNS NVMe SSD 比傳統 NVMe SSD 擁有幾項優勢。為符合 NVM Express, Inc.,制定的標準,此 ZNS SSD 經過設計可減少 SSD 的寫入放大 (Write Amplification)、增加容量並改善資料吞吐量與延遲時間。ZNS SSD 能具備這些優點是因為可以根據 SSD 實體性能與特性劃分區域,大幅提升資料放置的效率。

ZonedStorage.io 新社群提供開源工具與程式庫

Western Digital 不僅持續在 NVMe 聯盟內貢獻、長期提供開源社群各項 SMR 的相關工具,更創立了 ZonedStorage.io 網站。ZonedStorage.io 與開源社群、客戶、業界多方合作,不但在開發者社群內啟動應用程式開發計畫,更協助數據中心基礎架構工程師能妥善利用分區儲存技術。網站上提供各種資訊,包括軟體開發程式庫、工具、ZNS 資訊、SMR 資源和各類參考架構 – 示例統一框架管理特製的 ZNS SSD 與容量優勢的 SMR HDD。通過這一舉措,開發人員就能在這個發展迅速的新生態系中和社群、業界與支持者,如 ATTO Technology、Broadcom(博通)、Mellanox(邁倫)、和 SUSE 等企業互動建立信心。

Western Digital 持續推廣 ZonedStorage.io 網站,旗下產品組包括了 Ultrastar ZNS NVMe 開發版 SSD 與 Ultrastar DC HC620 15TB SMR HDD。目前 Ultrastar DC HC620 15TB SMR HDD 已量產並持續供貨給已驗證此產品的客群, 而正在開發中的 Ultrastar ZNS NVMe 開發版 SSD 僅供貨給特定客戶。若需閱讀更多產品資訊請至 Western Digital 官網 或前往 ZonedStorage.io 獲得更多開源資訊。

業界反饋:

「在數位化的時代下,未來還會有多少內容產生?從健康醫療、自駕車還有數位市集與智慧城市等,而我們現在的技術不過才僅僅觸碰到ZB規模儲存世代的表面而已」Western Digital 技術長 Martin Fink 表示,「在資料鋪天蓋地來臨之際,數據中心架構師無法單靠通用 IT 技術就能解決問題。但分區儲存的架構,以及我們在快閃記憶體與SMR上的創新,包括 20TB 的硬碟,都能給予客戶所需的工具與資源來建構並智慧地優化工作,替未來世代做好準備。透過我們對軟體堆疊 (Software Stack) 的理解以及對和相關規格標準協會的實證貢獻,如 RISC-V 和 NVMe/NVMe-oF,我們期待和開源社群分享所知,以幫助推廣 ZNS 和 SMR 技術的採用。」

「我們已經和 Western Digital 合作了一段時間,不斷為 Host-Managed SMR HDD 生態系統測試、驗證、並推出解決方案。」博通數據中心解決方案事業群副總裁暨總經理 Jas Tremblay 表示,「作為儲存控制器的領導廠商,我們的目標就是要讓客戶創造出最理想的基礎架構規劃,減少風險並降低總系統成本與縮短產品推出到市場的時間。分區儲存的架構不只新穎更是具有時代意義的一步,讓雲端與需超大規模容量的客戶能為 ZB 規模儲存時代做好準備。我們很感謝有 Western Digital 的強大後盾、還有 NVMe 委員會和開源社群的支援,讓我們能替分層儲存帶來有效化的分配、智慧化和標準化等特性,為未來世代做好準備。」

「SUSE 是開源軟體與軟體定義基礎架構的先驅,協助我們的客戶管理複雜的資料,並提升管理效率。」SUSE 的 Linux Platforms 產品管理總監 Matthias Eckermann 表示,「主機管理式 SMR HDD 和 ZNS 是分區儲存架構的兩大基礎技術,而 SUSE Linux Enterprise Server 15 與 SUSE Enterprise Storage 在協調應用程式、主控系統 和儲存裝置中皆扮演重要的角色。最終的成效就是提升工作效率、妥善利用 IT 基礎建設與資源,並降低總體擁有成本。我們期待在 ZonedStorage.io 社群上持續貢獻,協助實現ZB規模資料的新世代。」

「邁倫科技提供獨特的智慧網路與儲存加速技術,並致力於與 Western Digital 合作將同級最高的儲存解決方案帶給全世界的客戶。」邁倫科技的軟體架構資深副總裁 Dror Goldenberg 表示,「我們期待和 Western Digital 攜手在分區儲存提案上利用 SMR 和 ZNS 的儲存技術,結合邁倫的 BlueField 與 SmartNIC 產品系列,提供擴充性與適應性極高的基礎建設,以面對數據中心日漸龐大的數據量、頻寬需求和新應用程式類型。」

「作為專注於儲存、網路連線以及苛刻數據密集型 IT 和 M&E 架構解決方案領導者,我們的目標是要和生態系夥伴共同合作,包括與 Western Digital 的 Host-Managed SMR,與開源社群以給予客戶更好方式的儲存、管理、傳遞資料。」ATTO Technology 資深行銷總監 Tom Kolniak 表示,「分區儲存透過 ZonedStorage.io 所提供的基礎開源資訊之餘,也涵蓋 ZNS 和 SMR,為軟體定義儲存(SDS)的建設創造了更多選擇來管理目前複雜的儲存挑戰,同時為將來可以更智慧地管理、擴增工作負載量打下根基。」

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關於 Western Digital

Western Digital 致力創造數據蓬勃的環境,該公司正推動所需的創新環境,協助客戶在與日俱增的數據中進行擷取、保存、存取與轉換。在無所不在的數據生活中,從先進的數據中心、行動裝置感測器,到個人裝置,我們領先業界的解決方案能讓資料發揮出無限可能。Western Digital 透過 Western Digital、G-Technology™、SanDisk® 與 WD® 等品牌,提供以數據為中心的解決方案。

Western Digital、Western Digital logo、及 Zoned Storage 為 Western Digital Corporation 或其分公司在美國和/或其他國家所擁有之註冊商標或商標。所有其他註冊商標、商標和/或服務標章,均屬其個別所有人之財產。儲存容量標示的 1 gigabyte (GB) 等於 10 億位元組。可用儲存容量會因不同運作環境而異。產品規格變更不另行通知。圖片可能與真實產品有所差異。部份產品僅於特定地區銷售。

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前瞻性陳述

本新聞稿包含部分前瞻性陳述,Zoned Storage 的預計上市時間、效益、容量、功能、價格、效能與版本。這些前瞻性陳述涉及風險和不確定因素,可能導致這些前瞻性陳述失準,其中包括:制定標準機構更改規格;全球經濟情勢波動;儲存生態系統的業務狀況與成長;競爭產品與定價的影響;市場接受度,以及商品原料和特殊產品零組件的成本;競爭對手的行動;具競爭關係之技術出現意外進展;我們根據新技術所開發與推出之產品,以及在資料儲存新市場的擴張行動;併購、合資相關風險;製造過程出現困難或延遲;以及公司呈交給美國證管會文件中所列其他風險及不確定因素,這些文件包括我們最近呈交之定期報告,提醒您特別留意。本公司不會更新本新聞稿內的資訊。此前瞻性陳述以當時為基礎,讀者請勿對此過度解讀,Western Digital Corporation 不承擔因後續事件或環境變遷而須更新前瞻性陳述之義務。