Время первых уходит. Гиганты индустрии оказались в ловушке вчерашних технологий. Парадокс, но современным дата-центрам дешевле использовать дорогие и быстрые хранилища данных на SSD. Как это может быть? Разбираемся в подробностях.
Звучит парадоксально, но по данным, опубликованным фирмой Gartner (исследовательская и консалтинговая компания в США, специализирующаяся на рынках информационных технологий), около 72% бюджета среднестатистической IT-компании тратится на обслуживание своей инфраструктуры, и только 28% приходится на инвестиции в программное и аппаратное обеспечение. Расчеты совокупной стоимости владения типовым ЦОД показывают, что 70% в их структуре составляют расходы на электроэнергию. При этом на каждый киловатт полезной нагрузки приходится от 60 до 100% "накладных расходов", в основном связанных с отводом образовавшегося тепла. А общий объем хранимых данных во всем мире в 2018 году достиг 33 миллиардов Терабайт, и по прогнозам будет расти на 60% в год.
Очевидно, что в этой гонке победителем окажется тот, кто сможет обеспечить наиболее эффективное энергопотребление на единицу хранимой информации. И это сулит рядовым пользователям революцию в устоявшихся представлениях о соотношении цены и качества предоставляемых услуг хранения данных. Потому что явным фаворитом здесь выступит технология SSD. Дело в том, что под нагрузкой (операциями чтения-записи) SSD потребляет примерно в 8 раз меньше, чем НDD, и (внимание!) до 100 раз меньше в пассивном состоянии.
И вот тут существующие крупные ЦОД попадают в ловушку собственного успеха. Потому что гораздо более быстрый хостинг клиентских данных на SSD обходится дешевле, чем та же услуга на традиционных НDD. Перевести весь накопленный объем на SSD хостинг решатся далеко не все - слишком велики единовременные расходы. В этом случае инвестиции в старую инфраструктуру - как чемодан без ручки: бросить жалко, тянуть тяжело. В итоге победителями окажутся те, кто решится начать все с нуля - особенно если учесть, что уже через 10 лет ныне существующие мощности будут составлять не более 1% от хранимых мировых данных. Ниша выживания для устройств хранения на HDD- требующие больших объемов для последовательной записи и относительно редко запрашиваемые для считывания резервные копии корпоративных баз данных, медиа-архивы и тому подобная экзотика.
Но что же сулит технологическая революция конечным пользователям услуг? Может, им опять придется заплатить за торжество прогресса из своих карманов? Приятная новость: не придется. При прогнозируемом лавинообразном росте объема хранимых данных стоимость производства SSD устройств будет быстро приближаться к существующим высокопроизводительным HDD, что как минимум позволит провайдерам услуг виртуального хостинга и хранения данных не увеличивать цены на свои услуги. К этому же будет подталкивать и логика конкурентной борьбы, учитывая высокую вероятность появления на рынке России большого числа молодых компаний, которые будут стремиться отвоевать свою долю растущего рынка, предлагая самый быстрый хостинг по самым выгодным ценам. Так что можно смело, не переживая за свои бюджеты, переходить к анализу технических аспектов преимущества перевода своих веб-сайтов и корпоративных порталов на SSD хостинг.
В первую очередь выгоду от новых технологий получат владельцы высоконагруженных сайтов с большим количеством одновременно подключающихся пользователей. Ведь предыдущая технология HDD могла обеспечить скорость доступа к данным в среднем не более 120 Мбит/с, при этом хуже всего дело обстояло с многочисленными запросами небольших блоков информации - а ведь это как раз типичная структура обмена данными между сервером и клиентами. Это было связано с физическими ограничениями скорости при позиционировании считывающего устройства над магнитным диском. Реальное количество операций записи/считывания за секунду (IOPS)в лучших образцах колебалось в районе 100. Попытки улучшить этот показатель за счет различных технологий совместного использования нескольких дисков (особые RAID-массивы) не давало даже 100% прироста скорости при существенном удорожании стоимости. Радикальный выигрыш можно было получить только кэшированием наиболее часто запрашиваемых данных оперативной памяти и соответствующим ее увеличением, что ожидаемо вело к резкому увеличению стоимости аренды виртуального или выделенного сервера. И тем не менее существовала практика, когда администраторы корпоративных сайтов, работающих с высоконагруженными СУБД, предпочитали платить за объем ОЗУ, достаточный для хранения всей базы данных, чтобы добиться максимально возможного быстродействия. В этом плане с переходом на SSD картина изменится кардинально. Заявленная производительность лежит в районе 8000 IOPS, то есть в 80(!) раз больше, чем у HDD, при этом в силу технологических особенностей для SSD вообще не имеет значения, где именно располагаются считываемые блоки - то есть потери времени на позиционирование сводятся к нулю. Соответственно, отпадает необходимость в дорогостоящих решениях для повышения производительности тяжелых баз данных. Многочисленные клиенты сайтов с большим количеством одновременных запросов на отправку небольших объемов данных также не останутся без прироста в скорости получения нужного им контента.
Как известно, в современном мире стоимость информации многократно превышает стоимость технических средств ее обработки и хранения. Большинству клиентов нужен не просто недорогой и не только быстрый, но и надежный хостинг. Чем же порадуют нас новые хранилища на SSD с этой точки зрения? Ведь не секрет, что используемая в них память обладает ограниченным ресурсом на количество процедур перезаписи. Это так, но стоит учесть, что даже при высокой интенсивности обмена данных между клиентами и сервером (например, в случае корпоративной БД) ресурс наработки на отказ у современных элементов составляет около 3-х лет, а при работе обычного сайта интенсивность операций записи гораздо ниже. Но есть и другой аспект. Как известно, при внештатном отключении питания HDDустройства с высокой вероятностью могли повредить критически важные данные, когда считывающая головка приземлялась на диск, вращавшийся со скоростью 7200 оборотов в секунду. С SSD при этом не произойдет ровным счетом ничего. А в концепцию надежности сейчас включается не только понятие сохранности данных, но и скорость восстановления рабочей системы из резервных копий в случае сбоя. По понятным причинам, пальма первенства и здесь принадлежит новым технологиям.
Подводя итоги, можно с уверенностью говорить о том, что в ближайшем будущем нас ждет новая эра, в которой наши сайты будут быстрее, базы данных - доступнее, uptime - выше, и все это будет стоить дешевле.
