Парадоксально, но факт: в нынешней экономике, существенным образом основанной на информационных потоках, бизнес зачастую не в состоянии распоряжаться данными. Причём не в состоянии сразу по двум причинам: а) не умеет и б) не может. Впрочем, осознание сути и возможностей цифровой трансформации постепенно проникает в деловую среду, так что коммерческих предприятий, не умеющих накапливать значительные объёмы данных и извлекать из них дополнительную выгоду, становится всё меньше. Поэтому компании, органически не способные выжить в насквозь цифровизованном окружении, рано или поздно сойдут со сцены естественным путём, уступив в конкурентной борьбе своим более гибким и готовым идти навстречу переменам коллегам.

В более противоречивой ситуации оказываются те участники рынка, которые, даже будучи морально готовы к вызовам цифровых перемен, физически не могут с толком распорядиться исправно накапливаемыми данными. Проблема их заключается в неадекватности используемой ИТ-инфраструктуры наиболее актуальным способам решения бизнес-задач. Так, для эффективной аналитики плотных информационных потоков в реальном времени необходимы не только высокомощные серверы, но и соответствующие им по производительности системы хранения данных. Вот почему интерес к СХД с накопителями на базе флэш-памяти — системам all-flash (all-flash arrays, AFA) — на российском рынке в последнее время настолько велик. Эффективный бизнес приноровился к экономике околонулевого роста, сделал ставку на оптимизацию непрофильных затрат — и готов к серьёзным, осмысленным инвестициям в ИТ-оборудование для основного направления своей деятельности.

Агрегатное состояние скорости

Каждый, кто в недавнем прошлом задумывался над выбором накопителя для домашнего настольного ПК или ноутбука, знает, что по соотношению цены и производительности даже ориентированные на самый широкий рынок несерверные SSD уже успели обогнать классические магнитные жёсткие диски. Средняя скорость чтения данных для достойного HDD потребительского класса достигает 200 Мб/с, тогда как для современных NVMe SSD она подбирается к 3000 Мб/с. При этом удельная стоимость одного гигабайта у магнитного жёсткого диска (около пяти американских центов) всего лишь в два с небольшим раза меньше, чем у среднего полупроводникового накопителя (порядка тринадцати центов). Выигрыш очевиден: переплачивая вдвое-втрое за тот же объём, выбирающий SSD вместо HDD покупатель получает на порядок более скоростную подсистему хранения данных.

Корпоративные СХД конструктивно гораздо сложнее, чем контроллеры на материнских платах домашних ПК. Систему, рассчитанную на установку в неё исключительно SSD, необходимо исходно разрабатывать иначе, чем HDD-ориентированную, с учётом всех присущих полупроводниковым накопителям особенностей, из-за чего она обходится дороже и требует особым образом переработанного управляющего ПО. Скажем, внутренние контроллеры жёстких дисков чаще всего никак не преобразуют информацию, перенаправляемую для записи на магнитные пластины. Контроллер же SSD корпоративного класса по умолчанию сжимает и шифрует данные, прежде чем разместить их в полупроводниковых ячейках NAND-памяти. В результате стандартные алгоритмы дедупликации и сжатия, которые на СХД с HDD обеспечивают заметную экономию доступного пространства и ускорение работы, в случае AFA-систем оказываются вовсе не эффективны — и даже могут привести к снижению валовой производительности СХД.

Именно поэтому корпоративные all-flash-системы хранения всех уровней (DAS, NAS, SAN) имеет смысл выделять в особый класс, разительно отличающийся даже от сопоставимых по производительности гибридных решений, у которых высокоскоростные ёмкие SSD используются для кэширования наиболее часто востребованных данных, тогда как основной массив информации хранится на магнитных жёстких дисках. Бизнес-задачи, для которых наилучшим образом подходят именно AFA-СХД, — тоже специфические. Использовать для их решения более дешёвые (при том же доступном объёме хранения) гибридные и тем паче полностью дисковые системы — значит заведомо лишать себя конкурентного преимущества, которое обеспечивает на динамичном сегодняшнем рынке своевременная и полная аналитика сверхплотных потоков больших данных.

В России, как уже упоминалось, рынок внешних систем хранения данных развивается весьма позитивными темпами. Согласно отчёту IDC, за III кв. 2019 г. в РФ было поставлено таких систем на общую сумму 122,38 млн. долл. суммарной ёмкостью 560 599 Тб. Оба показателя превосходят соответствующие достижения второго квартала: долларовый — на 29,2%, ёмкостный — на 5,1%. В свою очередь, во II кв. прирост поставок внешних СХД в нашу страну достиг 13,5% в долларовом исчислении и внушительных 88,5% в ёмкостном относительно того же квартала 2018 г.

Аналитики из IDC, комментируя продолжающийся солидный рост поставок внешних СХД в сегменте all-flash (на уровне 35% в денежном исчислении к III кв. 2018-го), называют такие его причины, как действие программ цифровой трансформации и появление новых рабочих нагрузок, с которыми менее производительные системы хранения уже не позволяют адекватно и своевременно справляться. Как это нередко случается в российской ИТ-отрасли, тренд на расширение использования внешних СХД в рабочих процессах по-прежнему развивается сверху вниз, от бюджетных и корпоративных заказчиков в сторону среднего и частично даже малого бизнеса: именно государственный, финансовый и телекоммуникационный сектора пока остаются ведущими потребителями систем хранения данных на нашем рынке. В поставках систем на базе флэш-памяти, как свидетельствует статистика, лидируют Huawei, HPE и NetApp.

После роста — зрелость

Если пару лет назад решения AFA безусловно воспринимались рынком как ориентированные на заказчиков корпоративного уровня, то сегодня всё увереннее можно говорить о росте сегмента all-flash для СМБ. По словам Александра Яковлева, менеджера по развитию бизнеса в сегменте СХД компании Fujitsu в России и СНГ, направление all-flash из фактически узкоспециализированного всё более превращается в универсальный для большого количества заказчиков, в том числе начального уровня.

Новые СХД all-flash Fujitsu ETERNUS: цифровая революция для бизнеса

Цифровая трансформация бизнеса — процесс, который со стороны может казаться эволюционным. Бумажный документооборот постепенно переходит в цифровые формы, командировки понемногу заменяются сеансами видеоконференцсвязи, расчёт логистических маршрутов на бумаге вытесняется компьютерным моделированием с автоматической оптимизацией. Однако на деле подлинная цифровизация — явление революционное, сопровождающееся радикальной перекройкой привычных бизнес-процессов. Для этого необходим соответствующий программный инструментарий, но в отсутствие современных сверхскоростных all-flash-СХД эффективность его применения оказывается, увы, ничтожной.

Нужно больше данных

В классической деловой парадигме информация обесценивается со временем, по мере того как сходит на нет её новизна.

Подробнее

Анализируя поставки СХД в течение последних двух лет и конкурсные требования, с уверенностью говорит о наблюдаемой на российском рынке тенденции к переходу на AFA Михаил Елисидоров, инженер-проектировщик Центра компетенций по вычислительным комплексам компании «Техносерв»: «Эффект от внедрения all-flash заметен сразу и оправдывает позитивные ожидания клиента: ускорение работы приложений и сервисов, упрощённое администрирование, экономия на энергопотреблении и размещении оборудования».

Денис Дубинин, менеджер по развитию бизнеса ИТ-решений Huawei Enterprise в России, считает, что сегмент all-flash-СХД однозначно достиг зрелости. Что вовсе не отменяет возможности дальнейшего бурного роста: «В данный момент технология вышла на плато производительности, подавляющее большинство заказчиков разобралось в её особенностях и тех преимуществах, которые она несет пользователям. Несомненно, эти преимущества заказчикам пришлись по вкусу».

Горячо поддерживает такую точку зрения Андрей Кондратьев, заместитель технического директора, директор департамента системной интеграции «ИНЛАЙН ГРУП»: «Пяти-семилетней гарантией на накопители уже никого не удивишь. А при условии использования технологий компрессии и дедупликации цены за гигабайт хранимой ёмкости становятся если не равными, то уж точно сопоставимыми. Можно смело утверждать, что этот сегмент СХД уже стал достаточно зрелым для использования нашими заказчиками».

Алексей Никифоров, руководитель подразделения технологических решений Hitachi Vantara, подтверждает, что заказчики достаточно осведомлены о предложениях AFA -СХД в России, но порой склонны абсолютизировать их возможности: «На мой взгляд, переоценена необходимость применять all-flash для любых задач и считать такое решение самым простым, удобным, быстрым и дешёвым. Из-за этого заказчики проигрывают, тратя на работу над задачей больше, чем она стоит на самом деле, поскольку стоимость таких СХД всё ещё довольно высока».

Согласно статистике IDC, AFA-СХД впервые превзошли по объёму продаж в денежном исчислении дисковые и гибридные системы в 2018 г., напоминает Максим Зубарев, генеральный директор «Пьюр Сторедж (РУС)». В результате произошёл перелом: все ключевые корпоративные приложения теперь «крутятся» на высокоскоростных флэш-системах. Рынок уходит от гибридных и дисковых СХД, используя их только под нишевые архивные задачи. «Поэтому можно сказать, что наш рынок достаточно зрелый и ведет себя в соответствии с международными глобальными трендами», — резюмирует эксперт. Призывая, впрочем, не забывать, что рынок конечен, количество заказчиков на нём — тоже, и потому рост спроса на AFA будет замедляться в ближайшее время.

Подтверждая, что в российских компаниях среднего и крупного бизнеса быстрыми темпами идет плановый переход на all-flash-системы, Дмитрий Чиндяскин, руководитель технической дирекции ГК «АйТеко», предостерегает: «Нет смысла говорить о зрелости той или иной технологии в целом. Мир изменился, и срок жизни любой из них сложно предсказать. Иногда, не достигая „взрослости“, они уже устаревают или кардинально меняются, следуя новым требованиям».

Олег Носов, генеральный директор ITELON, настроен более сдержанно: «Всё же мы продолжаем считать этот рынок относительно новым. Стоимость хранения данных на твердотельных накопителях продолжает быстро снижаться год за годом, и потому ситуация тоже постоянно меняется. Кроме того, технологии all-flash бурно развиваются с точки зрения растущего объёма хранимых данных на единицу площади кристалла (3D-NAND), и в ближайшие годы ожидается качественный скачок в этом направлении, который будет сопровождаться обвалом цен. Среднегодовой темп роста рынка 3D-NAND c 2019 по 2025 гг. ожидается на уровне 35%, поэтому рынок all-flash в России ещё далеко не достиг состояния зрелости».

«Сегмент ещё не зрел, и спрос на такие решения продолжает расти», — соглашается Алексей Деев, глава представительства SLMP Synology в России. Эксперт уверен, что эта тенденция будет развиваться.

Лучше старых двух

Для задач каких категорий и по какой причине all-flash-системы хранения предпочтительнее чисто дисковых и гибридных? «Конечно же на первом месте производительность! — утверждает Дмитрий Чиндяскин. — Это высоконагруженные базы данных, системы аналитики и искусственного интеллекта (ИИ). Говоря о задачах заказчика, зачастую единственным вариантом повышения производительности (кроме покупки AFA-решений) может быть только изменение логики приложения. Это не всегда просто сделать, и не всегда в принципе возможно поменять эту логику так, чтобы разгрузить ввод-вывод дисковой подсистемы».

Современные задачи требуют современных решений, напоминает Алексей Деев, и выделить какой-то конкретный тип потребителя практически невозможно: интерес к AFA есть практически у всех сегментов бизнеса. Михаил Елисидоров тоже указывает, что причин для выбора в пользу флэш-технологии может быть много, но основные — это скорость и сокращение времени отклика для всех типов нагрузок.

Как считает Дмитрий Плешаков, заместитель технического директора «ИЦ ТЕЛЕКОМ-СЕРВИС», основная причина, по которой отечественные заказчики выбирают all-flash-системы, — общее снижение стоимости SSD-накопителей: «Только системы all-flash могут обеспечить быструю подачу данных для обучения модели или процесса распознавания образов. Но ввиду высокой стоимости всех используемых компонентов, ограничивающей доступность данных технологий для среднего бизнеса, я не стал бы ожидать взрывного роста в этой области в ближайшие год -два».

Олег Носов также уверен, что если заказчику (из любой отрасли) нужна максимальная производительность, то альтернативы SSD сейчас нет: «Применение встроенных механизмов дедупликации и сжатия данных в твердотельных СХД при сохранении достаточной производительности уже сейчас в ряде случаев позволяет получать более выгодные решения, чем на гибридных системах. В последнее время наметилась тенденция перемещения вычислений непосредственно в СХД, чтобы избежать задержек на пересылку данных между модулями системы через объединительные панели, интерфейсы, протоколы и пр.».

Александр Яковлев отмечает, что полупроводниковые накопители как класс всё увереннее теснят магнитные жёсткие диски едва ли не повсеместно. И скорее имеет смысл говорить об отдельных нишах, заказчики в которых выбирают гибридные СХД без SSD: это различные хранилища — архивные и для видеофиксации. Во всех же остальных сегментах в гибридных решениях всё чаще используются, по мнению эксперта, именно полупроводниковые накопители.

«В данный момент любая задача, для которой необходима мало-мальская производительность, однозначно требует all-flash-СХД, — убеждён и Денис Дубинин. — Битву „доллар-за-производительность“ гибридные и механические СХД проиграли три-четыре года назад. Теперь они проигрывают и по параметру „стоимость-за-ёмкость“, если мы говорим про механические диски на 10–15 тыс. об./мин с учетом того, что для SSD-накопителей применяются технологии уменьшения данных (компрессия и дедупликация)».

А вот Алексей Никифоров, напротив, не склонен утверждать, что российские заказчики отдают предпочтение all-flash-СХД: «Многие вендоры пытаются решать проблемы с помощью таких СХД, но речь идёт не о производительности, а о повышении стоимости. Как, скажем, любой автомобильный дилер пытается продать самый дорогой автомобиль, так и вендоры стараются продать самую дорогую версию СХД».

По мнению же Андрея Кондратьева всё зависит от нагрузки, с которой придется работать дисковому массиву: «Если предстоит обеспечивать большую интенсивность ввода-вывода, да ещё работать с нормально сжимаемыми данными, то тут подойдет all-flash-СХД. Например, для VDI, виртуальных серверов или БД». Если же задача — сделать большой, но не очень нагруженный архив с плохо сжимаемыми данными, скажем, мультимедийный, то тут больше подойдёт классическая HDD.

По словам Максима Зубарева, флэш-накопители сейчас используют для всего. В первую очередь — для приложений Tier 1 и Tier 2, то есть наиболее критичных данных, а также для сред виртуализации или VDI-проектов: «Гибридные и дисковые СХД уходят в прошлое, и сейчас мы наблюдает ещё один тренд, когда некоторые заказчики даже для бэкапа начинают рассматривать флэш-системы. Потому что важной задачей для них становится сделать бэкап не просто архивным хранением, работающим по принципу „положил и забыл“, но таким активным хранением, при котором этими данными можно было бы пользоваться и при этом существенно снизить время восстановления. Этот тренд в России пока находится в зачаточном состоянии, но набирает популярность во всем мире».

Ещё один важный момент: для разных этапов формирования задач по искусственному интеллекту есть разные инфраструктуры, где данные взаимно изолированы, что очень сильно мешает развитию таких проектов и делает хранение просто неэффективным. Формируются разрозненные острова данных, и сделать с ними ничего нельзя, если продолжать хранить их на классических блочных СХД и в рамках классических баз данных, таких как Oracle, MS SQL. Сегодня, когда появляются новые приложения, требующие массового параллельного вычисления с очень низким временем отклика, блочные СХД не годятся, их применение становится нецелесообразным. Появляется новый сегмент all-flash — объектные СХД. Его потенциал, подчёркивает Максим Зубарев, на порядок выше по сравнению с блочными: «И развитие этого рынка будет только усиливаться по мере роста неструктурированных данных, которые также опережают темпы роста блочных баз. Со временем это даст другой толчок, но здесь уже будут СХД, совершенно другие по архитектуре, не похожие на те, что эксплуатируются в традиционной инфраструктуре сейчас».

Охота к перемене сред

Сойдут ли в обозримой перспективе магнитные жёсткие диски со сцены, вытесненные флэш-накопителями, или всё же у SSD имеются некие принципиальные ограничения на повсеместную применимость? А может быть, и саму NAND-память вскоре вытеснит DRAM? — имеется в виду модное сейчас направление вычислений in-memory, когда и исходные данные, и результаты их обработки не покидают оперативной памяти.

Когда-нибудь и флэш-технологии устареют, убеждён Андрей Кондратьев, и все задачи будут решать квантовые компьютеры. Однако пока что и AFA, и гибридные СХД, и системы хранения только на магнитных дисках имеют свои ниши приложений — и в ближайшем будущем продолжат совместное сосуществование. «Технологические ограничения на применение flash очень незначительны, — оптимистично настроен Дмитрий Чиндяскин. — Практически в 99% случаев flash надёжнее магнитного диска».

Опрошенные нами эксперты в целом не видят предпосылок к тому, чтобы в более или менее скором времени одна из сред хранения данных окончательно вытеснила бы все другие. Всё дело тут в технико-экономической целесообразности использования тех или иных видов накопителей в зависимости от бюджета заказчика и стоящих перед ним задач. В конце концов, многие заказчики до сих пор не готовы отказываться от лент, причём вовсе не по причине какого-то особенно упорного консерватизма: это обусловлено такими факторами, как стоимость хранения, требования регулирующих органов, возможность создания копии на отчуждаемом носителе. «Канут ли в лету HDD? — задаётся вопросом Алексей Деев. — Вполне вероятно, но ввиду того, что SSD ещё продолжает развиваться и появляются вариации, например такие, как M.2 NVMe, HDD ещё поживёт лет семь как минимум. Домашний сегмент HDD почти покинули, но вот в корпоративном в них ещё сохраняется большая необходимость».

Признаком консерватизма скорее следует считать использование дисков SAS в составе современных СХД: здесь стоимость терабайта доступной ёмкости постепенно приближается к стоимости хранения на SSD, тогда как скорости чтения-записи для полупроводникового накопителя в десятки раз выше. Именно здесь, по мнению Александра Яковлева, на горизонте пары лет можно ожидать смены технологии носителя для хранения: «Уже в обозримом будущем стоимость хранения за 1 Тб на SSD сравняется со стоимостью на диске SAS. Если же брать хранение на более ёмких и дешёвых дисках NL-SAS, то эти диски ещё долго будут дополнять хранение на SSD». По уточнению Олега Носова, дальнейшая судьба дисковых накопителей будет зависеть от успешности внедрения новых физических принципов записи — HAMR и MAMR.

«Я не стал бы громко заявлять о повсеместной распространенности all-flash-СХД, — отмечает Алексей Никифоров. — Всё в первую очередь зависит от того, насколько сильно будет падать их стоимость. Для каждого решения найдутся свои заказчики и свои задачи, особенно если ИT-директор мудро подходит к формированию и выбору этих решений». Денис Дубинин особо обращает внимание на то, что диски дискам рознь: «Сейчас мы наблюдаем как раз уход высокопроизводительных механических дисков со сцены. Производители HDD в последние два-три года не презентовали ни одного нового накопителя на 10/15 тыс. об./мин. Всё, что предназначено для высокопроизводительного хранения, — это SSD».

Эксперт подчёркивает, что в данный момент наблюдается стагнация в развитии решений in-memory computing: «Возможно, это происходит из-за того, что новые версии процессоров не предложили кардинально большего объема оперативной памяти, обслуживаемого одним процессором. Не стоит также сбрасывать со счетов развитие технологии SCM (Storage Class Memories), которая обеспечивает быстродействие на уровне in-memory computing, но при этом представляет собой твердотельную технологию».

С этой точкой зрения солидарен Олег Носов: «Что касается вычислений in-memory, то, по нашему мнению, их влияние на рынок all-flash будет незначительным». Технология in-memory — это вычисления и аналитика больших данных здесь и сейчас, но результат аналитики необходимо где-то хранить, и системы AFA в этом плане — прекрасный помощник, напоминает Михаил Елисидоров: «Поэтому такие решения не вытеснят флэш-технологии, а будут сосуществовать с ними в прекрасном симбиозе».

Дмитрий Плешаков отмечает, что расширение поддержки стандартов NVE over Fabrics со стороны нового оборудования, позволяющего передавать команды без трансляции в SCSI, существенно увеличит разрыв в производительности между SSD и классическими шпинделями. При этом расширение вычислений in-memory, с одной стороны, ввиду ограничений по объему доступной памяти, а с другой, учитывая их стоимость, будет расти пропорционально общему размеру сегмента рынка, не претендуя на долю SSD. Скорее даже наоборот: в приложениях, для которых объём оперативного хранения важнее, чем задержка в сотни наносекунд при получении нужных данных, SSD-системы станут «бюджетной» альтернативой SCM-технологиям.

«In-memory — это неудобно, — соглашается Максим Зубарев. — Без защиты данных, без дата-сервисов, без функциональности корпоративных СХД, без возможности масштабирования и т. д. Это решение сделано вынужденно, поскольку клиенту нужно, чтобы данные были ближе к серверу, ближе к приложению». С появлением новых протоколов, таких как NVMe, ситуация кардинально меняется. Если десять лет назад речь шла о характерном времени доступа на уровне 30 мс, а с появлением SATA SSD — на уровне 1 мс, то накопители с интерфейсом NVMe на бэкенде сейчас обеспечивают среднюю латентность менее 0,5 мс, на фронтенде — до 0,25 мс, а применение ускорителей Optane может сократить этот показатель и вовсе до 0,1 мс.

Возвращаясь к ленточным накопителям, Максим Зубарев сетует, что до сих пор продолжающаяся их эксплуатация в основном связана с законодательством и регуляторами, которые требуют хранить данные на отчуждаемом носителе, — и совершенно бессмысленна с точки зрения восстановления/реальной защиты данных: «Более того, с появлением новых экономичных носителей — QLC-чипов (quadro level cell) — экономика flash становится ещё более экономной». Зато у магнитного жёсткого диска, на взгляд эксперта, нет решительно никакого права на существование, так как рынок будет выбирать SSD, которые быстрее, проще, долговечнее и занимают меньше места: «Даже ленты, возможно, сохранятся, потому как подобное хранение обусловлено требованием регуляторов, а вот у диска шансы на выживание равны нулю». Более того, прогресс не стоит на месте: уже объявлено о новых чипах NAND PLC.

Вытеснить нельзя сосуществовать

AFA СХД обходятся заказчикам ощутимо дороже, чем дисковые и гибридные системы той же ёмкости. «Предполагаю, что производители не дадут уравнять цены, хотя очень хотелось бы», — сокрушается Дмитрий Чиндяскин. Однако цена в момент покупки — давно уже не главный критерий выбора столь дорогостоящего оборудования для крупных компаний, да и средний бизнес в России проявляет всё больше внимания к совокупной стоимости владения (ТСО) — уж как минимум в отношении «тяжёлой» ИТ-инфраструктуры, это точно. Есть ли у систем all-flash шанс сделаться привлекательнее дисковых и гибридных СХД именно по критерию ТСО в обозримой перспективе? «Всё будет зависеть от скорости снижения стоимости для решений all-flash, — полагает Алексей Никифоров. — При этом даже если ценник и ТСО данных групп решений сравняются, в enterprise architecture останутся и первые, и вторые: место найдётся для всех».

Говорить о ТСО системы, укомплектованной полупроводниковыми накопителями, невозможно в отрыве от базовых характеристик продолжительности их безотказной работы: DWPD (Device Writes Per Day) и TBW (Total Bytes Written). Александр Яковлев обращает внимание на то, что эти характеристики у двух SSD могут различаться (даже если оба формально относятся к корпоративному классу) в разы, а то и на порядки при одинаковой ёмкости. Кроме того, есть ряд механизмов, которые помогают увеличивать срок службы твердотельного носителя в составе современной системы хранения: они реализуются в наиболее передовых AFA СХД.

«Опыт наших заказчиков говорит о том, что в реальных условиях твердотельные накопители не успевают износиться за весь срок службы СХД, так что в общем случае износ не выглядит особой проблемой», — подтверждает Олег Носов. Михаил Елисидоров полагает, что TCO AFA будет снижаться от года к году вместе со снижением стоимости производства чипов NAND, совершенствованием технологий энергоэффективности и повышением плотности: «Опасения из-за того, что накопители на многослойных чипах NAND выйдут из строя, легко преодолеть покупкой сервисной поддержки». На этом не стоит экономить: потеря данных всегда критична и болезненна для бизнеса. К тому же многие вендоры предлагают расширенную гарантию на флэш-накопители и прописывают в контракте ответственность за сохранность данных.

По оценке Gartner, которую приводит Денис Дубинин, сейчас соотношение стоимости хранения за гигабайт данных на дисках SAS 10 тыс. об./мин и SSD составляет 1:1,6. При этом коэффициент уменьшения данных за счет применения технологий сжатия и дедупликации на SSD-СХД в среднем по отрасли давно превышает 2:1. Таким образом, если проводить сравнение по балансу стоимости и эффективной ёмкости, то SSD уже опережают механику. Как показывает статистика, несмотря на ограниченное количество циклов перезаписи, в целом надёжность SSD значительно выше, чем у механики: Google сообщает о практически четырёхкратном превышении числа инцидентов с выходом из строя механических дисков над SSD на протяжении шести лет. Внутренняя же статистика гарантийных возвратов дисков компании Huawei, по свидетельству эксперта, показывает соотношение 10 к 1: «Стоит также отметить, что встроенные в СХД алгоритмы снижения количества циклов перезаписи (дедупликация, компрессия, запись полным страйпом, разделение горячих и холодных данных и прочее) продуктивно продлевают жизненный цикл SSD-накопителей. В целом ТСО для all-flash-систем значительно ниже по сравнению с классическими СХД — за счёт уменьшения количества оборудования, занимаемого места, затрат на электроэнергию и охлаждение».

С точки зрения TCO технология flash очень близка к диску даже на TLC-чипах, а на QLC она его просто превзойдет, — таково мнение Максима Зубарева: «Но есть другой вопрос. Почему QLC не может так быстро войти в корпоративную жизнь? Причина очень проста, QLC — очень ненадёжный носитель, и не все производители СХД могут создать такой код, чтобы работать над ошибками в QLC при большой плотности записи, вовремя исправлять их и сдерживать выгорание ячеек». По замечанию Дмитрия Плешакова, деградация полупроводниковых ячеек уже не является серьёзной угрозой, так как новые диски имеют достаточный резерв пространства для их замещения.

У NAS всё в порядке

Каково место NAS на современном рынке коммерческих систем хранения данных? По мнению Алексея Никифорова, NAS, конечно, занимает часть рынка коммерческих СХД, но это в определённой мере узкоспециализированный сектор: «Часть компаний не использует NAS вообще, часть использует для специфических задач. Большой сегмент NAS наблюдается в СМБ-секторе. При этом многие задачи, которые какое-то время назад решались с помощью аппаратных NAS, вполне реализуются и при помощи других программных технологий». Говоря об оснащении NAS, Олег Носов отмечает, что твердотельные накопители в таких системах обычно применяются не вместо механических, а вместе с ними — для кэширования горячих данных или для организации многоуровневого хранения.

«Вендоры предлагают all-flash NAS-продукты, — соглашается Михаил Елисидоров, — но для полного раскрытия потенциала такого решения необходима соответствующая сетевая инфраструктура с применением коммутаторов, порт которых имеют скорость 25 Гб/с и выше, что встречается не повсеместно. В противном случае применение именно all-flash-NAS выглядит нецелесообразным. За последние два-три года мне встречался только один такой проект».

NAS — просто один из вариантов хранения информации, напоминает Алексей Деев, и это не массив жёстких дисков большой ёмкости, а устройство, которое обладает широкой функциональностью в плане управления данными и доступа к ним. Поэтому спектр заказчиков NAS очень разнообразен: от сферы финансов и строительства до медицины и образования. Именно универсальность NAS-устройств позволяет, по словам эксперта, удовлетворять разнообразные потребности: «Темпы роста продаж NAS радуют многих продавцов на ИТ-рынке. Тенденция к оснащению флэш-накопителями весьма заметна, но HDD по-прежнему популярны и не торопятся уступать пальму первенства».

NAS Synology FlashStation — all-flash-хранилища для бизнес-критичных приложений

Спрос со стороны российских бизнес-заказчиков на сетевые накопители данных непрерывно растёт. Актуальный курс на эффективную цифровизацию побуждает выбирать для размещения данных флэш-накопители вместо классических магнитных дисков. И потому место NAS и дисковых полок, заполненных громоздкими HDD, занимают экономичные и высокоэффективные системы all-flash. Появились такие системы и в модельном ряду компании Synology. Новое семейство FlashStation включает несколько сверхскоростных сетевых накопителей all-flash для наиболее придирчивых бизнес-заказчиков категории Enterprise.

Все новинки Synology FlashStation отвечают самым жёстким требованиям к производительности, гибкости и надёжности, диктуемым необходимостью решать бизнес-задачи с высокой интенсивностью операций ввода-вывода. Палитра моделей уже вышедшего на российский рынок семейства простирается от 12-дискового настольного хранилища FS1018 до самого старшего сетевого накопителя FS6400. Последний представляет собой стоечный сервер в форм-факторе 2U, оснащённый двумя 8-ядерными процессорами Intel Xeon и 32 Гб оперативной памяти DDR4 ECC RDIMM с возможностью расширения до 512 Гб. Модель FS6400 обеспечивает более 240 тыс. операций ввода-вывода в секунду при произвольной записи блоками по 4 Кб по протоколу iSCSI.

Помимо ожидаемых от продуктов под маркой Synology достоинств — надёжности, высокой производительности, простоты и эффективности управления — модели семейства FlashStation выделяют такие сильные стороны, как:

  • масштабируемость (доступная ёмкость хранилища увеличивается за счёт дополнительных модулей расширения — корзин для накопителей SAS/SATA двух типов, 2,5 или 3,5/2,5 дюйма, включая магнитные диски),
  • наличие встроенных высокоскоростных портов 10GbE (FS1018 через дополнительный контроллер) с поддержкой аварийного переключения и агрегации,
  • дополнительные слоты PCIe для установки сетевых карт,
  • использование фирменного массива RAID F1 со специально разработанным алгоритмом для повышения надёжности сохраняемых данных с учётом специфики работы SSD-носителей,
  • фирменная ОС DSM с более чем сотней интегрированных приложений,
  • бесплатное приложение Active Backup for Business для резервного копирования данных и целых образов различных клиентов, виртуальных машин, физических и файловых серверов,
  • комплексные решения iSCSI и решения по виртуализации (в частности, бесплатный пакет Virtual Machine Manager позволяет запускать несколько виртуальных машин и управлять ими в среде различных версий ОС).

Активно развивая направление Enterprise, Synology планирует в начале 2020 г. запустить сервис NBD (Next Business Day) и программы сертификации корпоративных партнёров. Подробнее ознакомить заказчиков с модельным рядом FlashStation и подыскать оптимальное all-flash-решение для своей уникальной инфраструктуры помогут авторизованные партнёры и интеграторы Synology, перечень которых представлен на официальном сайте компании.

Также в подборе решения и консультации по всем вопросам поможет собственная русскоязычная служба поддержки Synology, функционирующая с 09:00 до 20:00 в течение рабочей недели.

ПАРТНЕРСКИЙ МАТЕРИАЛ

Денис Дубинин уточняет, что если условно рассматривать только NAS-хранилища, то они всегда занимали не более 15% рынка. Если же рассматривать конвергентные системы, предназначенные для хранения неструктурированных данных, включая хранение Big Data, объектовое и файловое хранение, то сейчас этот сегмент стремительно растёт: «Основными драйверами являются медицинские информационные системы (HIS), Big Data, BI и т. д. Несомненно, цифровизация бизнес-процессов выдвигает новые требования к хранению неструктурированных данных. И сейчас всё чаще для того, чтобы удовлетворить требования заказчика к производительности NAS, необходимо применять исключительно all-flash-СХД».

А Дмитрий Чиндяскин убеждён, что NAS — это самый оптимальный способ сделать данные доступными в режиме отказоустойчивого кластера: «В случае блочного доступа требуются дополнительные прослойки в виде кластерной файловой системы, ПО отказоустойчивости. И NAS готов к использованию одновременно с нескольких точек. Естественно, flash очень полезен в NAS для улучшения качества предоставления доступа. NAS-устройства очень хороши в гетерогенной среде, где необходим быстрый файловый доступ к данным сразу для многих клиентов. Архитектура NAS не требует высоких расходов на обслуживание и обеспечивает высокую доступность данных, достаточный уровень производительности, прозрачность для конечных пользователей, платформенную независимость. При этом рост потребностей в NAS-хранилищах отмечается практически во всех сегментах рынка».

Переиначивая на современный манер известную фразу Ротшильда «кто владеет информацией, тот владеет миром», Максим Зубарев утверждает, что сегодня миром владеет тот, кто научился извлекать ценность из данных: «Сейчас мы наблюдаем глобальный тренд, когда практически любая компания, будь то промышленная или страховая, банк и т. д., является разработчиком ПО. Это уже не производители автомобилей или поставщики финансовых услуг, это прежде всего разработчики программного кода. Поэтому объектные системы хранения с S3-протоколом будут набирать всё больший вес. В будущем они заменят традиционные NAS-решения и сделают хранение более удобным, так как клиент получит нормальную полноценную корпоративную СХД и сможет развернуть настоящий дата-хаб, в котором данные будут не изолированы под каждую задачу искусственного интеллекта или современной аналитики, а объединены в одном хранилище». Это позволит, по мнению эксперта, быстро создавать любые копии для тестирования и разработки, а также избавит от необходимости в синхронизации данных, что обеспечит совершенно иной уровень эксплуатации систем для Big Data и искусственного интеллекта, и на этом направлении виден огромный потенциал.

NAS прочно закрепились в сегменте малого и среднего бизнеса, считает Дмитрий Плешаков: «Высокая надёжность, обусловленная дублированием ключевых узлов, позволяет использовать NAS как основное хранилище данных компании. Конечно же общий прирост производительности при использовании SSD в таких системах ограничивается скоростью работы сетевых интерфейсов хранилища, однако их количество может быть увеличено, что также поможет повысить качество обслуживания конкретного потребителя. Кроме того, радикально сокращается время на рутинные операции репликации и мгновенные снимки данных и, наконец, интеграция с облачными хранилищами в ближайшем будущем позволит таким системам стабильно сохранять свои позиции на рынке».

Волнующие перспективы

Что ожидает российский сегмент AFA-СХД по итогам уходящего года, какие факторы будут определять его динамику? По мнению Алексея Никифорова, российский сегмент all-flash будет расти: «Речь может идти о десятках процентов. На мой взгляд, основное препятствие на пути более активного спроса — стоимость таких СХД. Если они начнут дешеветь, то, конечно, ими будут пользоваться больше. При этом перспектив заместить другие решения у AFA-СХД в ближайшем будущем нет: на рынке останутся и менее производительные системы хранения». К концу 2019 г. Олег Носов ожидает роста российского рынка AFA-СХД на 10–15%, а в перспективе двух ближайших лет, по его предположению, цена на системы all-flash уже не будет столь разительно превосходить цену СХД с магнитными жёсткими дисками.

Денис Дубинин напоминает: с 2016 по 2019 гг. доля поставок SSD в РФ выросла с 20 до 43%: «Таким образом, можно смело предположить, что в 2020-м доля рынка SSD и all-flash перевалит за 50%. В данный момент основным препятствием, как можно предположить, является технологическая невозможность удовлетворить имеющийся спрос на это решение. Следует также уделить повышенное внимание вопросам логистики и управлению цепями поставок».

Согласно отчётам аналитических агентств, рынок AFA-СХД растёт от года к году как в денежном, так и в объёмном выражении в среднем на 15–40%, о чём напоминает Михаил Елисидоров: «Наращивание объёмов производства NAND-памяти и снижение производственного брака ведёт к уменьшению её стоимости. Появление и развитие скоростных протоколов передачи данных (NVMe), производство нового типа быстрой памяти — SCM (Storage Class Memory) или более дешевых её типов (PLC, 128-слойная 4D TLC NAND) — все это стало локомотивом в продвижении AFA-решений во всех секторах бизнеса. Технологических прорывов в производстве классических шпиндельных дисков в обозримом будущем ожидать не следует. Поэтому препятствий на пути продвижения all-flash в ближайшей перспективе не предвидится».

Впрочем, Дмитрий Чиндяскин указывает на два основных барьера на пути поступательного развития сегмента all-flash в России — это цена систем и распространённое предубеждение о непродолжительной жизни NAND. «Преодолеть стереотипы о надёжности конечно же можно: с течением времени, с увеличением количества тестов POC (Proof Of Concept), проведённых вендорами с нашей помощью, — говорит эксперт. — Тем не менее сегмент AFA-решений растет, но гораздо в большей степени увеличивается сектор гибридных устройств. Рост рынка ПО с большими объемами операций дискового чтения происходит непрерывно; появляются системы, где использование AFA-СХД позволяет решать проблемы производительности без открытия дорогостоящих проектов по переписыванию программного обеспечения».

С точки зрения перспектив Максим Зубарев видит на российском рынке ряд ограничений экономического характера, которые влияют на потребительские возможности и цифровизацию всех предприятий: «Но в любом случае мы никуда не сможем уйти от Big Data, Интернета вещей, ИИ, и поэтому очевидно, что инвестиции продолжатся, потому что для успешной конкуренции на сужающемся рынке нужно еще больше вкладывать средств в цифровые технологии, потому как это влияет на эффективность компании, снижение расходов на персонал. В результате возникает тот импульс, который стимулирует развитие рынка в правильном направлении».