ソリッドステートドライブ(SSD)はデータセンターのアレイとハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)ワークロードを支えます。
ストレージ速度を大幅に向上させるため、保存データへの迅速なアクセスを、エンタープライズのワークロード環境で現実的かつ経済的な選択肢にできます。
以下のトレンドは、SSD市場のさらなる成長と進化を示しています。
SSDの5つのトレンド
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1. PCIe 4.0 SSD
最新のPeripheral Component Interconnect Express(PCIe)の世代である第4世代は、帯域幅とコンピューティング効率を高める機会をもたらします。Seagate Technologyによると、ユーザーはアプリケーションに応じて世代を選択できます。
「PCI Gen 4では、システムの複雑さを軽減して接続に使用するレーン数を減らす(電力を削減して効率を高める)か、前世代よりも広い帯域幅を確保する(パフォーマンスを高める)かを選択できます」と、Seagateの広報担当者は述べました。
同氏によると、これらはデータに迅速なアクセスが必要なホットストレージのアプリケーションです。
「PCIe Gen 4は、4レーンで7 GB/sの転送速度を実現できます(PCIe Gen 4は1レーン当たり16 Gb/sの接続です)。これは前世代の転送速度の2倍です。Gen 3の帯域幅は、4レーンで3.5 GB/sでした(PCIe Gen 3は1レーン当たり8 Gb/sの接続です)」
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2. 新しいIntel Optane SSD
Intelによると、同社のOptaneシリーズは、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)、つまりメインメモリと、容量ははるかに大きいものの従来は大幅に低速だったストレージとのギャップを埋めることを目的としています。IntelがOptane SSDを初めて投入したのは2017年です。最新のOptaneドライブの1つであるP5800Xは、PCIe 4.0をサポートし、ワークステーションでの利用を想定しています。
Optaneドライブの新たな用途として、暗号通貨分野があります。新しい通貨であるChiaは、データファーミングに備えるためにかなりのストレージ容量を必要としますが、高性能なエンタープライズ向けソリッドステートドライブなら、その容量を提供できます。
3. SASはなくならない――新しいSamsung SSD
2021年4月、Samsungは、Serial Attached SCSI(SAS)をサポートし、第6世代V-NANDチップを採用したPM1653 SSDを発売しました。SASはSerial ATA(SATA)より転送速度が速く、エンタープライズおよびデータセンターのワークロード向けに設計されています。
KIOXIAが期待するバリューSASは、サーバーアプリケーションでSATAに取って代わると見込まれています。近年、SATAには大きな進歩があまり見られない一方、Samsungなどの主要ストレージ企業はSASドライブの開発を続けています。バリューSASは、SATAよりも高い読み書き帯域幅と、より高い読み書きIOPSを実現します。
4. NVMe SSDとNVMe-oF
不揮発性メモリエクスプレス(NVMe)SSDは、SASやSATAドライブよりもサーバーのCPUに直接近い経路を提供します。コントローラーを介さず、代わりにPCIeバスを使用するためです。NVMeドライブ上で実行されるアプリケーションはプロセッサーに近くなるため、レイテンシーが低減します。アプリケーションのすべてのデータもCPUに近い位置に置かれます。
NVMeはデータセンターのストレージ容量も最適化します。ユーザーがデータに到達するために必要なコマンドとインターフェースが少なくなるため、データセンターのオーバーヘッドも削減されます。
NVMe over Fabrics(NVMe-oF)は、データセンター市場ではまだ新しい技術です。この技術は、InfiniBand、Ethernet、Fibre Channelのいずれかをネットワークとして使用し、不揮発性メモリをデータセンター全体のネットワークで利用可能にします。すべてのデータセンターが導入しているわけではなく、アーカイブデータに適した回転ディスクやテープ技術を使い続けているところもあります。しかし、ホットデータや重要なワークロードに対しては、NVMe-oFは有望です。
StorONEは2021年にNVMe-oFを実装し、自社のS1 Enterpriseストレージソフトウェアでこの技術をサポートしました。StorONEはNVMe-oFを単独のソリューションではなく、ストレージプラットフォームの機能として扱っています。
NetAppも、データ管理にNVMe接続SSDを使用しています。
「NVMe/FCとNVMe/TCPの両方でNVMe-oFのメリットを完全に実現するため、企業はレイテンシーの低減とパフォーマンスの向上を目指し、SASベースのSSDからNVMe接続SSDへの移行を検討しています」と、NetAppでONTAPの製品管理担当バイスプレジデントを務めるPraveena Vajja氏は述べました。
Vajja氏によると、NetAppはSSDの進化をさらに探求するため、主要SSDベンダーとも提携しています。
市場成長の予測によると、データセンター環境ではNVMeとNVMe over Fabricsの普及が今後も進む見通しです。
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5. エッジのSSDストレージ
高速なデータ処理は、ネットワークのエッジでも行われます。エッジアプリケーションはデバイスとデータセンターの間の距離をなくしますが、処理を実現するには低レイテンシーのストレージ媒体が必要です。
ストレージおよびサービス管理プロバイダーであるHitachi Vantaraのプロダクトマーケティングマネージャー、Ian Clatworthy氏は、SASとNVMeの技術を自動化することが急務だと述べています。
「これらの技術をワークロードに依存せずシームレスに組み合わせられる能力が、顧客の効率を高めます」とClatworthy氏は述べました。「エッジでは、ライブのテレメトリーデータを対象に分析を実行するAIが急速に普及しており、高性能でコンパクトなNVMeソリューションの必要性が高まっています」
AIはエッジアプリケーションにおける主要なトレンドです。変化の速いデータ分析には、大量の計算知能が必要となります。SSDはそれを支えられます。
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