Sztuczna inteligencja i obciążenia oparte na danych ponownie sprawiły, że infrastruktura znalazła się w centrum uwagi. Ale im bliżej się przyjrzymy, tym mniej mamy tu do czynienia z pojedynczym przełomem. A tym bardziej chodzi o to, czy świat będzie w stanie nadal skalować warstwę danych w sposób ekonomiczny i zrównoważony.
Tworzenie globalnych danych przyspiesza w tempie, jakiego nigdy wcześniej nie doświadczyliśmy. W 2005 roku na świecie wygenerowano około jednego zettabajta danych. Do 2020 roku liczba ta wzrosła do ponad 70 zettabajtów. Oczekuje się, że w nadchodzących latach liczba ta wzrośnie o setki dodatkowych zettabajtów. Sztuczna inteligencja jest z pewnością siłą napędową tego wzrostu, ale nie jest jedyną. Do wzrostu przyczyniają się usługi w chmurze, wideo, automatyzacja, zgodność z przepisami i systemy połączone.
Dlatego wierzę, że żyjemy w czymś większym niż cykl technologiczny. To zmiana w infrastrukturze i alokacji kapitału. W miarę jak dane stają się coraz bardziej rozległe, pytanie staje się proste i pilne: Czy infrastruktura może się rozwijać w sposób ekonomiczny i zrównoważony?
Compute trafia na pierwsze strony gazet. Dane napędzają gospodarkę
Kiedy ludzie mówią o infrastrukturze AI, zwykle mają na myśli obliczenia. Jednak systemy obliczeniowe nie mogą działać bez danych, a dane te muszą być przechowywane, chronione i udostępniane na masową skalę. Należy je przechowywać.
W środowiskach o dużej skali większość danych znajduje się na dyskach twardych. Nie jako przestarzała praktyka, ale dlatego, że w skali globalnej ekonomia ma znaczenie. Koszt i energia na terabajt. Pojemność na stojak. Zmienne te mają bezpośredni wpływ na długoterminowy zwrot z inwestycji w infrastrukturę.
I właśnie na takich aspektach ekonomicznych skupia się firma Seagate.
Od kamieni milowych w laboratorium do infrastruktury na skalę produkcyjną
W zeszłym roku firma Seagate wprowadziła na rynek platformę Mozaic, pierwszą w branży platformę pamięci masowej opartą na technologii HAMR przeznaczoną do produkcji na skalę przemysłową. Dzisiaj Mozaic przechodzi na nową generację: Mozaic 4+.
Nasza platforma Mozaic 4+ została sprawdzona i wdrożona w środowisku produkcyjnym u dwóch wiodącego dostawcy rozwiązań chmurowych o dużej skali, obsługującego pojemności do 44 terabajtów na dysk. To ma znaczenie, ponieważ różnica między nagłówkiem a punktem zwrotnym jest prosta: skala produkcji. To nie jest demonstracja laboratoryjna. To infrastruktura działająca w realnym świecie.
Tym, co wyróżnia firmę Seagate, nie jest tylko kamień milowy w zakresie pojemności, ale także przewidywalność planu działania, który za nią stoi. Mamy jasną ścieżkę prowadzącą do dysków klasy 100 terabajtów. Decyzje dotyczące infrastruktury hiperskalowej podejmowane są w perspektywie pięcio-, siedmio-, a nawet dziesięcioletniej. Klienci muszą mieć pewność, że gęstość pamięci masowej będzie się stale zwiększać, bez konieczności wprowadzania zmian w architekturze.
Matematyka eksabajtów: mniej dysków, mniejsze zużycie energii, mniejsza złożoność
Uczyńmy to namacalnym. W przypadku wdrożenia o pojemności jednego eksabajta Mozaic zwiększa wydajność infrastruktury o około 47% w porównaniu ze standardowymi wdrożeniami o pojemności 30 TB. Oznacza to dziesiątki tysięcy mniej napędów, mniejszą powierzchnię zajmowaną przez szafę, niższe wymagania dotyczące chłodzenia i około 0,8 miliona kilowatogodzinroczną oszczędność energii. W przypadku rozwiązań na ogromną skalę te korzyści przekładają się na znaczące korzyści kapitałowe i operacyjne.
Dlaczego ten kamień milowy ma znaczenie technologiczne (poza liczbą)
Pojemność dysków twardych historycznie zwiększała się poprzez zwiększanie gęstości powierzchniowej: przechowywanie większej ilości danych na każdej powierzchni dysku bez zwiększania fizycznego rozmiaru dysku. Jednak tradycyjne technologie zapisu magnetycznego zbliżały się do swoich fizycznych granic.
Ponad 20 lat temu firma Seagate zaczęła inwestować w technologię HAMR (zapis magnetyczny wspomagany ciepłem), ponieważ zdaliśmy sobie sprawę, że długoterminowe skalowanie gęstości będzie wymagało zupełnie nowego podejścia. HAMR ponownie otwiera krzywą gęstości.
Mówiąc najprościej, HAMR wykorzystuje precyzyjną technologię laserową do krótkotrwałego podgrzania mikroskopijnego punktu na dysku podczas zapisywania danych. Dzięki temu tymczasowemu nagrzewaniu możemy zapisywać dane z dużo większą gęstością bez konieczności zwiększania rozmiaru dysku. Można to postrzegać jako budowanie w pionie, a nie jako rozszerzanie powierzchni.
Dzięki Mozaic 4+ osiągamy wydajność przekraczającą cztery terabajty na dysk, co jest platformą o najwyższej gęstości sprawdzoną obecnie w produkcji na dużą skalę.
Skalowanie gęstości bez uszczerbku dla niezawodności
Powszechnie panuje błędne przekonanie, że zwiększenie pojemności pociąga za sobą pogorszenie wydajności i niezawodności. W tym przypadku tak nie jest. W tej generacji zastosowano architekturę zawieszenia nowej generacji i udoskonalony układ SoC, co zapewnia napędowi większą inteligencję przetwarzania i umożliwia niezawodną pracę przy niespotykanej dotąd gęstości bitowej.
Innymi słowy, zwiększamy przepustowość, utrzymując jednocześnie wydajność, przepustowość i niezawodność klasy korporacyjnej, jakich wymagają środowiska hiperskalowalne.
Rzeczywistość klienta: przewidywalność wygrywa
Współpracujemy z największymi na świecie firmami zajmującymi się hiperskalowaniem oraz liderami infrastruktury korporacyjnej. Jedno jest pewne: popyt na eksabajty jest duży, ale najważniejsza jest przewidywalność. Infrastruktura hiperskalowalna budowana jest w oparciu o wieloletnie cykle planowania. Klienci nie mogą sobie pozwolić na zmienność w warstwie pamięci masowej.
Dane stają się bogatsze, bardziej rozproszone i przechowywane przez dłuższe okresy czasu. Obciążenia sztucznej inteligencji wymagają replikacji, lokalizacji, zachowania i ponownego trenowania danych. Sztuczna inteligencja nie tylko konsumuje dane. Zwiększa jego objętość.
Zmiana ta stawia nowe wymagania strukturalne infrastrukturze. Główne pytanie, jakie zadają klienci brzmi: W jaki sposób można skalować infrastrukturę, aby wzrost ilości danych stał się atutem długoterminowym, a nie ograniczeniem?
Podstawą tej odpowiedzi jest masowa pojemność pamięci masowej. Obecnie około 87% danych w dużych centrach danych w chmurze znajduje się na dyskach twardych. Pamięć flash jest niezbędna w przypadku obciążeń o wysokiej wydajności, jednak dominującą technologią w przypadku masowego przechowywania danych pozostają dyski twarde — prognozowany wzrost liczby eksabajtów jest około czterokrotnie większy niż w przypadku pamięci NAND w środowiskach chmurowych.
Kwestia infrastruktury dekady
Jeszcze niedawno dane postrzegano jako centrum kosztów. Dane stanowią dziś złożone zasoby strategiczne. Infrastruktura decyduje o tym, czy wartość ta będzie się skalować, czy też ulegnie ograniczeniu.
Kluczowym pytaniem dotyczącym infrastruktury w tej dekadzie nie jest to, jak szybko można trenować modele. W ten sposób można w zrównoważony sposób skalować globalną infrastrukturę danych. Dzięki Mozaic przenieśliśmy infrastrukturę HAMR z etapu przełomowego do głównego nurtu, zapewniając już dziś wydajność produkcji na skalę przemysłową i wydłużając krzywą gęstości na kolejne dziesięciolecie.
Wierzymy, że innowacje powinny zwiększać światową pojemność magazynową, a nie ją ograniczać. Dzięki nowej generacji naszej platformy Mozaic patrzymy w daleką przyszłość — a przyszłość ta rysuje się w jasnych barwach.
Więcej informacji o technologii stosowanej na naszej platformie Mozaic znajdziesz tutaj.
