Zoned Storage

Maiores capacidades, menor TCO e QoS aprimorado

A crescente demanda por capacidades de armazenamento no data center

Os volumes de dados criados por empresas, máquinas e conteúdo gerado pelo consumidor continuam a impulsionar a demanda por capacidades de armazenamento de data center em escala de petabyte, exabyte e até zettabyte. Atualmente, a infraestrutura de dados em larga escala já usa dezenas de milhares de SSDs e HDDs. Gerenciar a escala extrema de dados de maneira econômica está se tornando rapidamente um requisito.

Benegícios do Zoned Storage para o data center

O Zoned Storage é uma iniciativa de código aberto baseada em padrões para permitir que os data centers sejam dimensionados com eficiência para a era da capacidade de armazenamento zettabyte. Existem duas tecnologias por trás do Zoned Storage, Gravação Magnética Shingled (SMR) em HDDs e Zoned Namespaces (ZNS) em SSDs.

Dispositivos de armazenamento em zonas, como SSDs ZNS, são divididos em zonas, simplificando significativamente a arquitetura da unidade e minimizando a necessidade de gerenciamento de dados complexos. Com uma pilha de software unificada, o host pode colocar dados de forma inteligente em diferentes zonas, o que permite estes principais benefícios:

Maiores Capacidades

Maior densidade e escala, uma vez que não é necessário nenhum superprovisionamento

Custo Reduzido

Requisitos de DRAM significativamente reduzidos e menos funções lógicas de suporte são necessárias

Melhor QoS

Com necessidade mínima de coleta de lixo, o controlador do dispositivo pode responder mais rapidamente.

Maior Durabilidade

Como os dados não são constantemente reescritos, a durabilidade é aumentada

O ato de implementar o Zone Storage no host permite que o software e o hardware do sistema funcionem juntos com mais eficiência, eliminando os vários níveis (duplicados) de indireção necessários para o mapeamento lógico para físico entre o host e o controlador do SSD e do sistema de arquivos para o dispositivo. O ZNS também reduz a necessidade de provisionamento excessivo e remove os problemas associados à amplificação de gravação e variabilidade de QoS. Em suma, o ZNS aborda os problemas de escala, QoS e TCO que prejudicam os SSDs convencionais.

O Zoned Storage permite o dimensionamento de armazenamento econômico para a era zettabyte

O Zoned Storage consiste em SMR para HDDs e ZNS para SSDs. Zoned Named Spaces é uma extensão do padrão NVMe™. Essa tecnologia nos permite oferecer SSDs que são zoneados de forma semelhante aos HDDs SMR, permitindo assim que o armazenamento HDD e SSD seja visto como se fosse uma tecnologia. O Zoned Storage aproveita as tecnologias SMR e ZNS e os padrões de código aberto para aprimorar o dimensionamento do data center.

Com uma estrutura de software unificada, os dados podem ser posicionados com inteligência em HDDs SMR e SSDs ZNS para aumentar a capacidade de armazenamento, reduzir o custo total de propriedade (TCO) e aumentar a qualidade do serviço (QoS). Com o Zoned Storage, os provedores de data center e nuvem podem dimensionar o armazenamento de forma mais econômica para a era dos zettabytes.

Convencional

O dispositivo controla o posicionamento dos dados

Zona

Os aplicativos controlam o posicionamento dos dados em zonas

Obtendo Maiores Capacidades com o Zoned Storage

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Informações
1. Fonte 1: What is Zoned Storage and Why Does it Matter de William G. Wong (Electronic Design, 9/20/2020)
2. Fonte 2: The Next Step in SSD Evolution: NVMe Zoned Namespaces Explained de Billy Tallis (AnandTech.com, 8/6/2020)