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技術ブログ

未来のストレージ技術のためのテクノロジー: サムスン電子とWestern Digitalがより堅牢なデータストレージエコシステム構築に向けて協業

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AI/ML、IoT、エッジ、クラウドに代表される革新的なデジタルテクノロジーおよびアプリケーションの急増により、膨大な量の情報が毎日生み出されるようになりました。これは、今後数十年にわたりデジタルストレージの需要がかつてないほどのペースで増え続けることを示しています。

大量のデータを管理する優れたストレージ効率と価値を提供するために、世界最大のストレージメーカーの2社であるサムスン電子とWestern Digitalは、recently partnered を使用して Zoned Storage. を含むデータ配置の次世代技術や処理、ファブリックストレージ技術(DD2PF)の規格化を推進する取り組みを開始しました。

次世代ストレージ標準の採用が、コストを削減と、性能や機能性を最大化するためのハードウェアとソフトウェアをシステムスタック内で効率的かつ確実に合成する最も効率的な方法だと、両社は考えています。ビジョンを実現するために、サムスン電子とWestern Digitalはストレージ業界の中で広範囲にわたる協業を促進しています。協業を通じて、現在のみならず将来のワークロードも効率的に処理するために、新しい技術規格とシステムアーキテクチャをストレージエコシステムのベンダーがサポートするということでお客様に、その技術や信頼性を保証することができるものと考えます。


今日のデータインフラストラクチャの現実

今やゼータバイト(ZB)の時代に突入し、今までにも増して、データ量は増加する一途であることが予想されます。日々生成されるデータ量は激増する一途で、データセンターとクラウドインフラストラクチャの設計や運用方法の見直しが急がれています。

このような過剰な増加を背景として、規格とシステムに関わるフラグメント化の可能性が台頭しておいます。これは、増加し続けるストレージ需要へのエコシステムの取り組みを遅らせること要因にもなります。

「今やデータ消費、アナリティクス、ストレージの黄金時代に突入しました。一貫性のないシステムと規格を業界が実装することは、それまで築き上げてきたものをすべて白紙に戻してしまいます」とサムスン電子のメモリグローバル営業マーケティング担当バイスプレジデントのCheolmin Parkは話しています。「昔の交流対直流の電力戦争からベータマックス対VHSまで、明確な規格と形式を欠いた業界は、機会の損失と無駄な出費を繰り返すだけです。効果的な規格の採用は複雑性を最小化し、非効率を排除し、製品とサービスのコストを削減することでベンダーとエンドユーザーがともに恩恵を受けることができます。データストレージをエンドユーザーの将来のニーズに合致させるために業界が今必要とするのは、業界を上げてのZoned Storageに対する合意です。」


Zoned Storageの未来に集中

サムスン電子とWestern Digitalとの合意の一部として、両社共に現在、取り組みの第一歩としてZoned Storageに関する健全なエコシステムと堅固な用途のサポート構築に集中させています。

現在では大規模データインフラストラクチャは何万ものソリッドステートドライブ(SSD)とハードディスクドライブ(HDD)に依存しています。これらのシステムが管理する、このような超大規模かつ膨大なデータ量は、システムアーキテクチャやストレージデバイスの微小なデータ配置の非効率性であっても多額のコスト増加につながる可能性があります。

Zoned Storageはオープンソースの規格ベースの構想で、データセンターのストレージインフラストラクチャの効率的かつ効果的なスケーリングを可能にします。一部にZB規模のストレージニーズのある超大規模なクラウドやエンタープライズベンダーでは、Zoned Storageは資産の使用効率の向上、低遅延性、コスト削減に役立ちます。

Zoned Storageは次の2つのテクノロジーから構成されています:HDDでのシングル磁気記録方式(SMR)とSSDでのゾーンネームスペース(ZNS)。Zoned Storageの中核はZNS SSDなどのデバイスです。これらのデバイスはそのアドレス空間を独立したゾーンに分割しデータのゾーン配置を最適化する能力を持つホストを装備しており、ドライブのアーキテクチャを簡素化します。


データファーストを実現する未来志向テクノロジー

革新的なストレージソリューションであるZoned Storageには従来と異なった書き込みルールが適用されています。ゾーンはゾーンの最初からシーケンシャルで書き込みことができますが、ゾーン内のデータは自由に上書きできません。このため、ストレージシステムがオプションとしてZoned Storageの能力を活用することを可能とするホストソフトウェアスタックの業界での規格化が非常に重要です。このホストデバイスモデルの規格化は全体構想する上での最重要テーマです。サムスン電子、Western Digitalなどのエコシステムパートナーは、Zoned Storageがオープンソースコミュニティを介して普及できるように、必要なソフトウェアコンポーネントに貢献することをコミットします。

ホストにZoned Storageを実装することで、システムソフトウェアとハードウェアがはるかに優れた効率で調和的に動作します。ZNSは過剰プロビジョニングの必要性を減らし、サービス品質(QoS)の変動性とライトアンプリフィケーションの壁を排除します。結果として高デバイス密度により容量を増加させることができ、デバイス容量をほぼ使い切っている状態でも性能は変わりません。さらにZNSでは絶えずデータを書き換える必要性がないため、従来のストレージ方式よりも優れた耐久性を発揮します。

デバイスがSAS-SATA (HDDまたはSSD)またはNVMe™ SSDであってもZoned Storageは高い効果を発揮しシステム全体の性能を、より効率的に管理することが可能になります。

「Zoned Storageの実装と継続的な開発の成果として、インテリジェントアーキテクチャをご使用いただければ、コスト、遅延性、性能、すべてご満足いただけるようになりました」とWestern Digitalの戦略イニシャティブ担当バイスプレジデントWim De Wispelaereは話しています。「業界として現在、近い将来から数十年後までを見据えたデータストレージ技術の確立を推進する技術とシステムを規格化しなければならない地点にいます。さらに、可能な限り最もインテリジェントで効率的な方法で推進する必要があります。」


すべての人が恩恵を得る

今回のサムスン電子とWestern Digitalによる協業は、データ需要の爆発的な増加と歩調を合わせるためにストレージ分野では新しい規格の確立が必要不可欠になるという両社の考えを反映しています。

両社はすでにZNS SSDを含むZoned Storageデバイスの構想を発表しています。オープンで拡張可能なデータセンターアーキテクチャを可能とする取り組みの一部として両社は2021年12月にSNIAから承認された Zoned Storage Technical Work Group, を設立しました。そして、Linux Foundationと協業して同様なプロジェクトワークグループを設立しました。これらの業界団体の中で、サムスン電子とWestern Digitalは革新的なZoned Storage技術を用いて多様なモデルとフレームワークを定義するためのサポートをいたします。

ZNSは革新的なデータセンターやクラウドサービスへの新たな道を拓くために設計された、数多くのD2PF協業の第一歩です。サムスン電子とWestern Digitalはすべての参加者とともに、データファーストの世界にうまくフィットするストレージソリューションの生成において、業界内での高度な協業を可能とする取り組みにコミットします。