7 rewolucji IT, które warto śledzić

hardware
procesory
storage
Marcin Kowalski
18.09.2018 Marcin Kowalski

Rewolucja technologiczna w informatyce to hasło, które pojawia się mniej więcej co dwa tygodnie. Jak rozpoznać te, które rzeczywiście mogą przynieść korzyści naszej firmie? Technologie związane z IT stały się tak rozbudowane, że większość profesjonalistów rozumie i wykorzystuje tylko drobną ich część, nie wiedząc, co dzieje się w innych stackach technologicznych. Przedstawiamy więc te aktualne trendy, którym akurat warto się przyjrzeć.

1. Sieć lokalna przyspiesza i gna

200 i 400 Gbit/s mają pierwsze produkcyjne uruchomienia. 800 Gbit/s na bliskim horyzoncie. Całość działa na nowym złączu QSFP-DD (Double density), które jest kompatybilne z QSFP28, a to kompatybilne dalej z QSFP. Produkcyjnie dostępne są zarówno kable DAC, jak i wkładki pozwalające przesyłać sygnał relatywnie tanio na odległość do 800 m.

Każde zwiększenie prędkości sieci to lepszy transfer, mniejsze opóźnienia, a w konsekwencji lepsze podłączenie do sieciowego storage dla serwerów. Najważniejsza wiadomość: z nowymi przepustowościami sieć lokalna przestaje być jakimkolwiek wąskim gardłem, a staje się tylko ćwiczeniem finansowym.

2. Dyski SSD zmieniają format

Na początku dyski SSD wyglądały tak samo jak dyski talerzowe – ten sam format fizyczny, te same złącza, ten sam kształt. Teraz producenci szukają wspólnego “gęstego” formatu dla dysku. W związku z tym mamy kilka różnych formatów, z których możemy wybierać 2,5 cala 7 mm grubości m.2, Intel Ruler, Samsung NF1.

Celem, który niedługo uda się osiągnąć, jest umieszczenie 1 PB (tak, peta!) w serwerze 1U. Tak ekstremalne podejście oferuje sporo zalet, pozwala bowiem znacznie ograniczyć wymagania dotyczące miejsca, jakie potrzebujemy na przechowywanie danych, a tym samym ograniczyć koszty. Porównując storage pomiędzy dyskami talerzowymi a innymi formami będziemy coraz częściej patrzeć na ilość maszyn oraz miejsce zajmowane w serwerowni, a nie tylko koszt zakupu samych nośników.

3. PCIe 4.0 i 5.0

Większa sieć, większe dyski – jakoś trzeba to podłączyć do serwera. PCIe 3.0 x4 wystarcza na podłączenie jednego dysku lub jednej karty sieciowej 25 Gbit/s. W serwerze takich wejść bez kosztownych przełączników możemy mieć maksymalnie 25. Widać, że pojawiają się już teraz infrastruktury, w których zwyczajnie zabraknie mam przepustowości szyny PCIe. 4.0 to 2x większa przepustowość, a 5.0 to 4x większa niż obecnie. Niektóre architektury (np. PowerPC) już obsługują nowy standard. Niemniej wystawienie dużej ilości dysków SSD do sieci nadal będzie wyzwaniem, jeżeli używamy do tego serwera z dużą ilością dysków.

4. NVMeoF, czyli software’owy storage przez sieć

Chyba, że podłączymy dyski bezpośrednio do sieci, pomijając wszystko inne. Na tym w dużym uproszczeniu polega właśnie NVMeoF (NVMe over Fabrics). To karta sieciowa 25 Gbit/s (SFP28), do której przymontowano dysk SSD. Brzmi trochę jak zabawa w połączenie dwóch modnych technologii bez szans na powodzenie, ale pierwsze produkcyjne egzemplarze pokazują, że jest to rozwiązanie, które warto obserwować. Dyski podłączone do switcha ethernet do którego już po sieci dostają się serwery compute. Za chwilę okaże się, że zamiast serwera storage mamy switch, co znacznie upraszcza całą układankę w DC.

5. Procesory w litografii 7 nm

Kolejny “przełomowy” proces technologiczny w procesorach ma być dostępny już w przyszłym roku. Miniaturyzacja to szybsze obliczenia, mniejsze zużycie prądu i potencjalnie mniejsza odporność na awarie oraz większa ilość tranzystorów na 1 cm2. Rewolucją pewnie nie można tego nazwać ale jest to kolejny krok w stronę utrzymania wzrostu wydajności obliczeniowej do jakiego jesteśmy przyzwyczajeni w ostatnich latach. To na co należy zwrócić uwagę to rywalizacja producentów procesorów w nadchodzących latach.

6. Storage w miejsce RAM-u

RAM to najszybsza pamięć dostępna dla procesora. Znajduje się tuż przy nim i pozwala na bardzo niskie czasy dostępu w stosunku do jakiegokolwiek innego miejsca przechowywania danych, np. dysków czy slotu PCIe. Czemu więc nie umieścić w slotach RAM pamięci nieulotnej? Pozwoli ona na zapisanie danych w trwały sposób trwały w bardzo krótkim czasie.

Główną technologią śledzoną przez ekspertów jest Intel Optane. Rozwiązanie to zapowiadano już dawno temu, ale dopiero teraz można o nim powiedzieć, że wchodzi do produkcyjnego użytku. Konkurencja nie śpi i generuje własne rozwiązania. W wielu zastosowaniach posiadanie bardzo dużego (kilka TB) storage o szybkości porównywalnej do RAM może okazać się bardzo pomocne.

7. Coraz więcej energii w RACK-u

Gęsty storage, mniejsze procesory, wydajniejsza sieć prowadzą do bardzo dużego zwiększenia gęstości energetycznej, na którą obecne serwerownie nie są gotowe. O ile teraz zaprojektowanie szafy, która używa 20 kW bez kart graficznych, jest trudne, to za 2-3 lata będzie to bliskie standardowi. Zobaczymy też szafy-potwory, które będą mogły przekroczyć 100 kW mocy. To wszystko, przy jednoczesnym zmniejszaniu się powierzchni przeznaczonej na powolny storage na dyskach talerzowych, sprawi, że część obiektów będzie miała problem z zarządzaniem energią i chłodem.

Co na horyzoncie?

Wybiegając daleko w przód, przepustowość sieci zacznie być czymś, czym przestaniemy się przejmować (jeżeli nie pracujemy w gigantycznej firmie). Storage będzie szedł w stronę “Unified Storage”, czyli jednego miejsca na wszystkie dane niearchiwalne, do których ma dostęp system o prędkości RAM – bez jakiegokolwiek cache, tieringu, itd. Do tego całość zmieści się w monstrualnie małej przestrzeni i będzie produkowana na zamówienie i dostosowane do obliczeń, jakie ma wykonywać.

Marcin Kowalski
Marcin Kowalski marcin.kowalski@dataspace.pl Od ponad 10 lat pomagam administratorom i klientom. Serwery, urządzenia sieciowe, kolokacja, rozwiązywanie problemów i tworzenie nowych produktów.
Case study
GO.PL: z Hetznera do Data Space - case study
Poradniki
Chmura prywatna - definicja oraz podstawy, o których warto pamiętać