Варианты твердотельных накопителей для вычислительных систем различаются по уровню преимуществ.

Гетти Изображения

Твердотельные накопители для вычислительных систем, похоже, не развиваются по тому пути, которого ожидали первые сторонники. Хотя эти компании продвигали использование этой архитектуры в качестве программируемого устройства, похоже, что больший рост наблюдается в другом приложении.

Некоторые из первых игроков вышли из бизнеса, а другие выжили. Между тем, устройства с фиксированными функциями, которые не программируются пользователем, успешно используют базовую архитектуру вычислительной памяти. Они предлагают более высокую производительность или очень полезные функции для компаний, готовых использовать нестандартные устройства хранения данных.

Вычислительное хранилище — относительно простая идея. Все твердотельные накопители имеют контроллеры. Что, если бы администраторы использовали часть вычислительной мощности этого контроллера для чего-то большего, чем просто управление внутренней работой SSD? SSD-накопители теряют свою огромную внутреннюю пропускную способность при передаче данных через канал ввода-вывода SSD. Переместив некоторые вычислительные функции внутрь твердотельного накопителя, эта огромная пропускная способность может помочь выполнять операции с молниеносной скоростью.

Кроме того, все, что делает твердотельный накопитель вычислительной системы внутри себя, снижает рабочую нагрузку сервера и снижает сетевой трафик. Новая форма SSD обеспечивает солидное преимущество в скорости, но если система имеет ограничения как в пропускной способности сети, так и в вычислительных ресурсах, такой диск дает непропорциональные улучшения.

Вычислительные устройства хранения данных имеют два основных применения. Пользователи могут запрограммировать некоторые устройства, например сервер, на выполнение любых функций по своему усмотрению. Другие устройства с фиксированными функциями выглядят как стандартные хранилища, но они могут разгрузить просто описанную, но требующую больших объемов данных задачу, которая приносит хосту значительные преимущества. К таким задачам относятся сжатие или шифрование видео.

На рынке присутствует растущий пул твердотельных накопителей для вычислительных систем с фиксированными функциями.

Модуль FlashCore от IBM является основой систем хранения данных, таких как FlashSystem 7300 или FlashSystem 9200. Модуль FlashCore третьего поколения компании представляет собой твердотельный накопитель с внутренним сжатием и распаковкой — задачи, которые часто выполняет программное обеспечение.

Тот же SSD также помогает бороться с программами-вымогателями, поскольку программы-вымогатели шифруют данные. Модуль FlashCore сравнивает старые данные на SSD с новыми данными, чтобы определить, является ли это шифрование успешным. IBM заявляет, что разумно использует некоторые ресурсы RAID системы и не влияет на производительность.

Используя другой подход к проблеме программ-вымогателей, компания Flexxon разработала твердотельный накопитель, который отслеживает шаблоны доступа к диску и отслеживает атаки вредоносных программ. Flexxon объясняет, что он может обнаружить большинство вредоносных программ посредством анализа шаблонов чтения/записи без необходимости использования подписей.

Компания Samsung вместе с Xilinx представила SSD-платформу под названием SmartSSD, которая обеспечивает возможность создания нескольких конструкций вычислительных хранилищ. Компания Nimbix использует SmartSSD в своем облаке Nimbix для выполнения запросов Apache Spark в шесть раз быстрее, чем на стандартном SSD.

Компания Samsung использовала платформу SmartSSD для одного из своих твердотельных накопителей для поддержки управления дисками по принципу «ключ-значение». Хотя мало кто может подумать о хранилище «ключ-значение» как о вычислительном хранилище, популярность этой функции растет, и для ее управления требуется использование внутреннего интеллекта SSD. Компания также продемонстрировала экспериментальный твердотельный накопитель, не основанный на платформе SmartSSD, который включает в себя сложный чип нейронной сети, выполняющий предварительную обработку ИИ.

Netint, компания, производящая продукты для обработки видео, продает твердотельные накопители серии Codensity D400, которые выполняют внутреннее сжатие видео.

В сфере общего назначения некоторые устройства запрограммированы как стандартный сервер для выполнения пользовательских манипуляций с данными, которые хочет клиент. Это скорее тот тип твердотельных накопителей для вычислительной техники, который известен большинству пользователей. Ассоциация производителей сетей хранения данных (SNIA) стандартизировала эти устройства на три основных типа:

Некоторые компании были первыми лидерами на этом рынке и приложили значительные усилия для содействия внедрению твердотельных накопителей общего назначения для вычислительных систем.