چرخه تبلیغات گارتنر، نحوه پیشرفت فناوریها از تولد تا پذیرش را توصیف میکند. این چرخه با یک «محرک نوآوری» آغاز میشود که به زودی منجر به «اوج انتظارات» و به دنبال آن یک فرود تند به «محل سرخوردگی» میشود.
به نظر میرسد در حال حاضر ذخیرهسازی محاسباتی (CS) در آن عمق قرار دارد. اما در مدل گارتنر، فرورفتگی با یک صعود سریع به «شیب روشنگری» و به طور ضمنی، پذیرش دنبال میشود. طرفداران CS خوشبین هستند که فناوری که در چند سال گذشته توسعه داده اند به زودی به مرحله نهایی خواهد رسید – و استانداردها عنصر گمشده پشتوانه استقرار فناوری بوده اند.
CS در سال 2019 به یک موضوع بسیار داغ در زیرساخت های فناوری اطلاعات تبدیل شد، بلافاصله پس از اینکه انجمن صنعت شبکه ذخیره سازی (SNIA) یک گروه کاری فنی (TWG) را تشکیل داد که به ایجاد استانداردهای CS اختصاص داشت. با توجه به اینکه SNIA بدنه صنعتی برجسته برای فروشندگان ذخیره سازی داده است، این رویداد قابل توجه بود. ظرف چند ماه، TWG به سریعترین و گستردهترین گروه در نوع خود در تاریخ SNIA تبدیل شد و CS بلافاصله مورد توجه صنعت قرار گرفت.
این مفهوم توسط hyperscalers نیز پذیرفته شد. در سال 2019، استارت آپ CS ScaleFlux اعلام کرد که استقرار بزرگی در علی بابا کسب کرده است و به نقل از پایگاه داده ابری علی بابا GM گفت که زیرساخت ذخیره سازی خود را با تغییر کد برنامه برای واگذاری کار پردازش به دستگاه های CS ساخته شده توسط ScaleFlux “تبدیل” می کرد. این استارت آپ همچنین گفت که سه کسب و کار اینترنتی دیگر نیز قصد دارند همین حرکت را انجام دهند. دو سال بعد، خدمات وب آمازون (AWS) سرویسی به نام AQUA را راه اندازی کرد که توسط آن پشتیبانی می شود پردازنده های نیترو اگرچه توضیحات AWS از این سرویس به CS اشاره نمی کند، hyperscaler در وب سایت خود می گوید که “AQUA محاسبات مورد نیاز برای مدیریت را تحت فشار قرار می دهد. [data] جستجوهای کاهش و تجمیع به داده ها نزدیک تر است. این باعث کاهش ترافیک شبکه می شود [and] تخلیه ها از CPU کار می کنند.
یک تمرین معماری تثبیت شده
توضیح AWS در مورد نحوه کار کلاه AQUA به طور اتفاقی شرح مختصری از CS است که علیرغم نام سخت آن مفهوم پیچیده ای نیست. در یک سطح ساده، CS رویکرد مرسوم انتقال دادهها را به جایی که پردازش انجام میشود، تغییر میدهد و در عوض برخی از پردازشها را به داده منتقل میکند. این نویدبخش مزایای عملکرد، هزینه و ردپای فیزیکی زیرساخت فناوری اطلاعات است.
- میتواند با کاهش حرکات تاخیری دادهها بین ذخیرهسازی و پردازش، و با انتقال پردازش از CPUهای سرور یا سیستم ذخیرهسازی به انواع دیگر پردازندهها، عملکرد را افزایش دهد.
- این نوع دیگر از پردازندهها نه تنها به دادهها نزدیکتر هستند، بلکه در برخی از انواع کارها نیز سریعتر هستند، و از آنجایی که هزینه کمتری نسبت به CPU دارند، میتوان چندین نمونه از آنها را برای کار موازی در میان دادهها مستقر کرد.
- CS همچنین میتواند مصرف انرژی و تولید گرما را کاهش دهد، که در مراکز داده مشکلساز است و در مکانهای لبه میتواند چالشبرانگیزتر باشد.
اگر همه اینها آشنا به نظر می رسد، به این دلیل است که CS محاسبات توزیع شده ای است که در فضای ذخیره سازی اعمال می شود. اگرچه محاسبات توزیع شده ممکن است پیچیده و پیشرفته به نظر برسد، اما در حال حاضر به طور گسترده در سراسر فناوری اطلاعات به کار گرفته شده است. کارت RAID فروتن نمونه ای از محاسبات توزیع شده است. در جاهای دیگر، محاسبات توزیع شده NVIDIA را از یک سازنده نسبتاً مبهم پردازنده های گرافیکی به یک فعال کننده کلیدی هوش مصنوعی تبدیل کرد.
طیف وسیعی از کاربردهای بالقوه
مزایای بالقوه CS برای بارهای کاری از تجزیه و تحلیل داده های بزرگ و پردازش ویدئو، از طریق خدمات مدیریت داده مانند فشرده سازی داده که توسط کنترل کننده های CPU در سیستم های ذخیره سازی ارائه می شود، اعمال می شود. این گستردگی برنامههای کاربردی ممکن به پشتیبانی قوی فروشنده برای CS کمک کرد. اعضای موسس SNIA TWG شامل Arm، Lenovo، Micron Technology، NetApp، Samsung Electronics، SK Hynix و Xilinx. شرکتهای کوچکتر و استارتآپها نیز مؤسسان بودند. سایر فروشندگان بزرگ مانند سیسکو سیستم، BroadCom، Dell-EMC، HPE، IBM، اینتل، مایکروسافت و VMware بعداً به آن ملحق شدند.
با تمام این اتفاقات، چه چیزی ممکن است اشتباه باشد؟ طبق گفته SNIA، از قضا، وسعت پشتیبانی ممکن است توسعه استانداردهای CS را کند کرده باشد. در ژانویه امسال، CS TWG دارای 50 شرکت شرکت کننده و 258 عضو مشارکت کننده بود. اسکات شادلی، رئیس مشترک سابق TWG و سخنگوی SNIA گفت: “با افزایش تعداد مشارکت کنندگان، دیدگاه ها و تجربیات متفاوت آنها را به دست می آورید – و این می تواند عوارض ایجاد کند.”
فقدان استاندارد دلیلی است که حامیان CS به طور ضمنی اذعان می کنند که هنوز هیچ استقبال گسترده ای از محصولات CS ارائه شده از سوی سامسونگ و استارت آپ ها توسط شرکت ها صورت نگرفته است. اگرچه اولین محصول از سال 2017 به بازار عرضه شد، اما فروشندگان CS در مورد تعداد محموله ها سخت گیر هستند و در برخی موارد حتی در مورد انواع خریداران یا برنامه ها صحبت نمی کنند. این به تنهایی باعث ایجاد شک و تردید در مورد جذب می شود. علاوه بر این، یکی از چراغ های پیشرو در این بخش، استارت آپ NGD Systems، اخیراً به دلیل عدم فروش مجبور به بستن درهای خود شد. و علیرغم موفقیتهایش در علیبابا و جاهای دیگر، ScaleFlux بهعنوان یک رهبر دیگر، شیوهی تبلیغ دستگاههای CS خود را به شدت تغییر داده است – زیرا، همانطور که آزادانه اذعان میکند، این مفهوم فروش سختی داشته است.
انواع مختلفی از دستگاه های CS وجود دارد. دستگاههای CS ScaleFlux درایوهای فلش هستند که میتوانند کار محاسباتی را انجام دهند، اما تجربه این شرکت در سایر محصولات CS نیز قابل مشاهده است. به گفته برندان وولف، مدیر ارشد بازاریابی ScaleFlux، استفاده از درایوهای ScaleFlux برای تسریع مستقیم برنامهها نیازمند اصلاح نرمافزار است و برای اکثر سازمانهای فناوری اطلاعات “ایده برنامهنویسی یک درایو کمی وحشتناک است”.
او گفت: «بسیاری از مشتریان یک SSD بهتر میخواهند، اما یک فناوری جدید عجیب و غریب به نام ذخیرهسازی محاسباتی نمیخواهند.» «درک ریسک و پیچیدگی برای غلبه بر آن بسیار زیاد است.» در نتیجه، Scaleflux بر استفاده از درایوهای خود برای تسریع برنامهها به روشی که علیبابا انجام داد، بیتأکید کرده است. در عوض، دستگاهها را به عنوان وسیلهای برای افزایش عملکرد با مدیریت خدماتی که معمولاً توسط کنترلکنندههای CPU سیستم ذخیرهسازی تکمیل میشوند، مانند فشردهسازی و رمزگذاری، ارائه میکند. در حالی که هنوز CS است، یک تغییر قابل توجه است.
ولف میگوید Scaleflux میتواند به راحتی نشان دهد که استفاده از درایوهای خود برای مدیریت فشردهسازی دادهها میتواند عملکرد کلی برنامه را دو برابر کند. فشرده سازی تقریباً در تمام سیستم های ذخیره سازی توسط کنترل کننده های CPU انجام می شود و فروشندگان این سیستم ها هشدار می دهند که می تواند عملکرد را به شدت کاهش دهد. با این حال، این مورد برای رمزگذاری نیست، زیرا تقریباً تمام درایوهای فلش سازمانی خود رمزگذاری می شوند. (در این مورد، ScaleFlux میگوید که با سریعتر شدن درایوها، ساخت درایوهای رمزنگاری خودکار سختتر میشود و ارزش فناوری ScaleFlux را افزایش میدهد. ScaleFlux و سایر دستگاههای CS نیز میتوانند پیشرفتها را در سایر خدمات مدیریت دادهها مانند محافظت از یکپارچگی دادهها مدیریت کنند. .)
استانداردهای نجات
به نظر می رسد حذف شتاب مستقیم برنامه و باقی ماندن فقط فشرده سازی، چیزهای زیادی را از جدول خارج می کند. با این حال، انتظار این است که استانداردها مجموعه کامل پتانسیل CS را به بازی بازگردانند و در نهایت منجر به پشتیبانی نرم افزارهای کاربردی از CS خارج از جعبه شوند. “برخی از ISVها محصولات خود را قادر به استفاده از CS کردهاند، اما بیشتر آنها تا زمانی که نشانههایی مبنی بر پذیرش آن در بازار ببینند صبر میکنند. ولف میگوید: پذیرش گسترده زمانی اتفاق میافتد که انجام آن بیاهمیت باشد – با ریسک کم و پیچیدگی کم.
اولین قسط از استانداردهای در حال توسعه توسط کارگروه فنی SNIA در سال گذشته با عنوان CS صادر شد. مدل معماری و برنامه نویسی v1.0. شادلی میگوید این کار اصلاح برنامه را آسانتر میکند. “اگر توسعه دهندگان از یک چارچوب مشترک کار می کنند، پس انتقال آن کار در بین فروشندگان پیچیده تر است. داشتن مجموعه ای مشترک از بلوک های ساختمانی، کلید اصلی است.
یک API برای کنترل دستگاه های CS نیز در حال توسعه است و انتظار می رود در طول سال 2023 به نسخه 1.0 برسد. کیت مک کی، مدیر ارشد ScaleFlux می گوید که API حیاتی خواهد بود.
مک کی گفت: «این استاندارد عملی برای میانجیگری بین منطق برنامه و دستگاه های ذخیره سازی محاسباتی CS در میان فروشندگان خواهد شد. “اگر توسعه دهندگان برنامه های کاربردی ببینند که صنعت ذخیره سازی با یک زیرساخت مشترک – مدل SNIA – هماهنگ شده است – قطعاً شروع به فشار بر روی ترازو به نفع پذیرش خواهد کرد.”
درباره نویسنده
تیم استامرز یک تحلیلگر مستقل صنعت است و تقریباً سه دهه است که درباره فناوری اطلاعات می نویسد. او قبلاً تحلیلگر ارشد 451 Research و Omdia بوده است.