今週、仮想ITインフラストラクチャの長所と短所について話し、仮想インフラストラクチャプロバイダー1cloudでの経験に基づいてITプロジェクトの開発方向を選択する方法について話しました 。
今日は、データストレージと管理、ITインフラストラクチャ、データセンターの分野で発展している技術動向と方向性についてお話したいと思います。 インフラストラクチャを構築するための新しいテクノロジーとアプローチの出現は、現在のデータセンターの外観と近い将来のデータに深刻な影響を及ぼします。
最大の傾向の1つはクラウドテクノロジーの普及です。2012年にさまざまな調査と調査によると、そのようなテクノロジーを使用した企業は3分の1に過ぎず、2016年には77％ がハイブリッドクラウドアプローチを使用していました 。 しかし、クラウドだけが最新のデータセンターの顔を形成する唯一の要因ではありません。 今日は、データセンターが現在どのように変化しているのか、そしてどの要因がこれに貢献しているかについてお話します。
クラウドテクノロジーがすべてを変える
仮想化技術の開発により、「クラウド」の積極的な普及がもたらされました-Gartnerによると、2016年には、クラウドリソースがすべてのIT予算の支出の大部分を占めます。 また、シスコの通信機器製造会社によると、2018年までに、すべてのワークロードの最大78％がクラウドデータセンターによって処理されます。 さらに、SaaSはクラウドの総負荷の59％を占めます。 ゴールドマンサックスは、2018年までにクラウドインフラストラクチャ市場が2015年から19.5％以上成長し、期限までに430億ドルに達すると予測しています。
クラウドテクノロジーとその幅広いアプリケーションの人気の高まりにより、データセンター自体の動作方法が変化しています。 専門家は、データセンターの機能と管理方法に影響を与えたいくつかの理由を一度にリストします。 たとえば、企業がリソースをより柔軟かつ効率的に使用したいという要望から、実際には「建築家」という新しい職業が出現しました。これらの人々は、最大の効果を達成するようにインフラストラクチャを管理します。 データセンターの設計と管理には、DevOpsからDCIMまでの新しいアプローチが使用されます。
ハードウェア自体に変更が加えられました-「 統合インフラストラクチャ 」の概念には、より高い効率が必要です。 この点で、企業は、データセンターが占有するスペースを削減しながら、より高い比出力を提供できるテクノロジーをますます導入しています。 さらに、クラウドは、直接的なハードウェアからクライアント要求を処理する新しいタイプのアプリケーションまで、ネットワークおよびストレージソリューションの進化に大きな影響を与えました。
エネルギー効率
わずか数年前のStatista.comによると 、2012年のデータセンタートラフィックの年間量は1エクサバイトでしたが、2015年には3エクサバイトに達しました。 専門家によると、2019年のデータセンターのトラフィックは年間8.6エクサバイトになります。 このようなデータ量を処理するシステムの健全性を維持するには、多くのエネルギーが必要です。 Forsytheの調査会社によると 、2020年までに、米国にあるデータセンターはニューヨーク全体の6倍のエネルギーを消費します。
多くの最新のデータセンターは、数年から数十年前に設計および構築されました。 つまり、増大する要求に応えてデータセンターの負荷をかけることは困難です。 データセンター企業は、より多くのサーバーを収容できる、より少ないラックでよりコンパクトなインフラストラクチャを作成することにより、電力密度を高めようとしています。 これにより、暖房と冷房に必要な場所とリソースを節約できるだけでなく、不要なインフラストラクチャ（ワイヤー、上げ床、換気など）を取り除くこともできます。
現在設計されている多くのデータセンターは、現代の統合インフラストラクチャのニーズを満たしていません。その結果、1つのラックの電力が1つまたは2つのデバイスで消費され、残りのスペースは未使用のままです。 これは、深刻な経済的損失と非効率的なリソースの消費につながります。 「comatose」サーバーの問題を考慮すると（これは有用な作業を行わない-米国だけで全マシンの最大30％ 、世界で最大1,000万台のサーバー）、損失はさらに大きくなる可能性があります。
したがって、ますます多くのデータセンターが、容量の「密度」を高めるために働き始めています。 そして専門家は、これを今年度のトレンドの1つと呼びます。
データセンターの構築方法の変更：ディスクとフラッシュメモリ
多くの専門家は 、ストレージテクノロジーとフラッシュメモリの開発がデータセンターの構造の変化につながると確信しています。 過去数年で、サムスンと東芝の256ギガビット48層マイクロ回路から始まるいくつかの有望な開発が一度に提示されました。これらは非常に高速で、前世代の128ギガビットデバイスよりもエネルギー消費が40％少なく、不揮発性で終わります。 Intel-Micron 3D Xpointテクノロジー。
レイテンシはフラッシュよりも千倍少ないです。 この技術は、DRAMバスを使用するのに十分高速で、大量のデータを保存するのに十分な容量の不揮発性メモリの新しいカテゴリを作成できます。
データセンターのアーキテクトは、すでに新しいデータストレージテクノロジーを試しています。 特に、ディスクコントローラをエミュレートするチップの制御下でフラッシュメモリチップのクラスタを作成する経験が知られています。 このSSDは、重要な場所のハードドライブを置き換えます。これが、データセンターで数年前から行われていることです。
また、処理されたデータをディスクからRAMに転送しようとしても停止しません。 専門家は、フラッシュでDDR、DRAM、DIMMテクノロジーを使用して作成されたオールフラッシュデータストレージの出現を予測しています。
その結果、データウェアハウスの構造は劇的に変化します-少量のDRAMが高性能フラッシュメモリの大規模なアレイになり、オペレーティングシステムとハイパーバイザーを「バイパス」して、サーバー側のDIMMを直接アクセスモードで操作できるようになります。 これにより、レイテンシが大幅に削減され、クラウドデータセンターの場合でも、データストレージデバイスをサーバー自体に可能な限り近づけて配置できます。 その結果、DRAM、DIMMフラッシュ、RDMAチャネルで接続されたメモリ、および「コールド」ストレージが同心キャッシュ層を形成し、ネットワークの反対側の第1レベルキャッシュから永続ストレージにシームレスに転送するシームレスアーキテクチャを作成します。
おわりに
企業は常にコストを削減し、収益を増やすことに努めています。 同時に、ITテクノロジーは、世界中の数十万の企業の生活においてますます重要な役割を果たしています。 経営陣はダウンタイムのためにお金を失いたくはありませんが、北米でも、企業はITシステムの障害やハッカー攻撃などにより毎年265億ドルを失っています。
これは、現在のインフラストラクチャのより効率的な使用を実現し、セキュリティのレベルを高めることを可能にする技術とアプローチが広く使用されることを意味します。 したがって、この記事に記載されている開発動向は、今後数年間でのみ力を得るでしょう。
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