Nieuwe generatie SSD’s stimuleert groei

SSD’s hebben in no-time de consumentenmarkt veroverd. Steeds meer mensen gebruiken een SSD in plaats van mechanische harde schijven. Hoewel aan de ene kant de technologie nog steeds duurder is per gigabyte, zijn consumenten zich steeds meer bewust van de voordelen van SSD’s; ze zijn sneller, stiller en energiezuiniger dan hun mechanische voorgangers. 

Nu is het de beurt aan een nieuwe generatie SSD’s voor de zakelijke markt. In deze markt hebben SSD’s namelijk niet dezelfde revolutie doorgemaakt als bij consumentenproducten. Dat komt voor een deel doordat bedrijven hoge eisen stellen aan opslagapparatuur, waar consumenten-SSD’s niet aan kunnen voldoen. Dat zal gaan veranderen nu een nieuwe generatie SSD’s wordt ontwikkeld met superieure prestaties en betaalbare prijzen, speciaal voor serveromgevingen.

Sterker nog: deze nieuwe generatie SSD’s heeft de potentie in zich om de groei van datacenters te ondersteunen. Nu bedrijven steeds meer inzetten op technologieën als kunstmatige intelligentie (AI) en Internet of Things (IoT), is het belangrijk dat grote hoeveelheden data real-time beschikbaar zijn en kunnen worden verwerkt. SSD’s kunnen daar een belangrijke rol in spelen.

Datatrends

Volgens een recent IDC-rapport (Data Age 2025) zal de hoeveelheid data die wereldwijd gegenereerd wordt de komende zeven jaar toenemen tot 163 zettabytes; dat is ongeveer tien keer de hoeveelheid data die werd gegenereerd in 2016. Het onderzoek benadrukt niet alleen de enorme groei van de hoeveelheid data, maar ook veranderende rol die data speelt in ons leven.

De volgende vijf trends zijn volgens IDC van invloed op de ontwikkeling van de kwaliteit van data:

1. We kunnen steeds minder goed zonder data: IDC voorspelt dat twintig procent van de gegenereerde gegevens in 2025 cruciaal is voor ons dagelijks leven, tien procent zelfs ‘hypercritical’.
2. De verbinding van digitale apparaten: In 2025 zullen we gemiddeld zo’n 4.800 keer per dag in aanraking komen met verbonden apparaten (Internet of Things).
3. Beschikbaarheid van gegevens: Steeds meer data wordt mobiel gegenereerd en real-time verwerkt.
4. Revolutionaire AI: De hoeveelheid gegenereerde gegevens vereist niet alleen nieuwe technologieën, maar maakt ook weer nieuwe technologieën mogelijk. Een voorbeeld is cognitieve systemen, zoals taalverwerking of machinaal leren. Deze systemen zelf zullen enorme hoeveelheden nieuwe gegevens produceren terwijl ze zelf ook gebruik maken van bestaande gegevens.
5. Beveiliging: de hoeveelheid gevoelige, particuliere of vertrouwelijke gegevens zal tegen 2025 zijn toegenomen tot ongeveer 90 procent, maar slechts 50 procent daarvan zal worden beveiligd.

De veranderingen hierboven vereisen flinke ontwikkelingen in gegevensverwerking en de opslag van data. Deze technologische vooruitgang stimuleert vervolgens de ontwikkeling van nieuwe toepassingen, technologieën en diensten. De ontwikkeling van NAND-flashtechnologie en vervolgens van SSD’s kunnen beide worden beschouwd als een essentiële vereiste voor de verwerking en opslag van grote hoeveelheden data.

PCIe en NVMe - een nieuwe standaard en de voordelen ervan

Oorspronkelijk werden SSD’s gebouwd met harde schijf-interfaces, omdat ze, om in computers te kunnen werken, aangesloten moesten worden en eruit moesten zien en voelen als conventionele harde schijven. De SATA-interface die wordt gebruikt om apparaten voor massaopslag op een computer aan te sluiten, is echter een beperkende prestatiefactor voor SSD’s, aangezien deze slechts maximaal 600 MB/s (SATA 3) kunnen overdragen. Om de voordelen van NAND-flash chips (zoals de superieure snelheid) volledig te kunnen benutten, moest een nieuwe interface worden gemaakt. De NVMe-standaard maakt gebruik van de PCI Express-technologie en haalde daarmee al sinds de introductie prestaties die beter waren dan die van de traditionele SATA-interface. De PCIe Gen 4 kan gegevens overdragen met een snelheid van 32.000 MB/s.

PCIe en NVMe kunnen data dus 25 keer sneller overzetten dan SATA. Daarnaast verzendt de NVMe-driver opdrachten veel sneller dan de AHCI-driver die door SATA wordt gebruikt. Bovendien communiceert de driver rechtstreeks met de CPU van het systeem (in plaats van via een SATA-controller). Dit betekent dat PCIe en NVMe organisaties in staat stellen om met grote hoeveelheden gegevens om te gaan en de gegevens ook zinvoller en nuttiger te maken.

Naast snelheid en prestaties zijn er ook nog andere voordelen van het gebruik van NVMe-configuraties in een datacenteromgeving. De NMVe-configuratie van één enkele SSD kan wel tien tot twaalf SATA SSD’s plus de bijbehorende controllerkaarten vervangen. Op deze manier worden er 80 procent minder onderdelen gebruikt waardoor er minder hardware geïmplementeerd hoeft te worden in een serveromgeving. In een serverpak met honderdduizend rekken maakt een reductie van deze omvang een enorm verschil. Bovendien gaat het lage aantal onderdelen gepaard met minder administratieve inspanningen, een (70 procent) lager stroomverbruik in vergelijking met SATA SSD’s evenals minder benodigde koeling, dat beide bijdraagt aan een vermindering van de Total Cost of Ownership (TCO).

Kingston’s NVMe-oplossing

Kingston Technology investeerde flink in productontwikkeling en innovatie om de groei op dit gebied te ondersteunen en ging een samenwerking aan met Liqid, een start-up in de datacenterindustrie. Door gebruik te maken van Liqid’s expertise op het gebied van PCIe en Kingston’s ervaring in de NAND-technologie, ontwikkelden ze samen de DCP1000, een van de snelste NVMe datacenter SSD-oplossingen in de markt. De DCP1000 is een oplossing met een hoge capaciteit en hoge prestaties die datacenters in staat stelt de eerder beschreven prestaties op een hoger niveau te bereiken die nodig zijn voor toepassingen zoals AI, Virtual Reality of IoT. Voor datacenters betekent dit dat ze meer kunnen doen met minder, door gebruik te maken van de NVMe-oplossing DCP1000 van Kingston en Liqid. 

Ferdi van der Zwaag, Business Development Manager bij Kingston Technology, over DCP1000

• Wat heb je nodig om een DCP1000 te gebruiken?

Om de optimale prestaties te behalen, heeft de DCP1000 een interface nodig die minimaal Gen 3 bij acht banen is; maar de schijf is ook backward compatible met Gen 2 en Gen 1 (alleen zal de schijf in dat geval niet op volle capaciteit draaien). Het is een plug-and-play-apparaat dat werkt met de modernste besturingssystemen en compatibel is met de vooraf geïnstalleerde Linux- en Windows NVMe-schijven.

• Wat zijn de voordelen van een DCP1000?

Met de DCP1000 kun je ‘meer doen met minder’ - omdat het de prestaties aanzienlijk verhoogt, maar met minder hardware. Daarnaast kan de schijf helpen om het ontwerp van QoS-omgevingen te vereenvoudigen. Veel bedrijven maken gebruik van complexe QoS-software op systeemniveau om ervoor te zorgen dat de prestaties van de toepassing te allen tijde voldoende is.

• Welke bedrijven hebben het meeste baat bij het gebruik van een DCP1000?

De DCP1000 is ideaal voor het verbeteren van de toepassingsprestaties en het reactievermogen. Het geeft systeem- en opslagverkopers de mogelijkheid om een gedifferentieerd product aan te bieden. Met de DCP1000 kunnen de systeemleveranciers een betere, snellere en goedkopere eindoplossing aanbieden. SSD’s zijn veelvoorkomend in datacenters en bedrijfsomgevingen, omdat ze in veel gevallen een aanzienlijk voordeel bieden. Ze zijn te vinden in veel implementaties, waaronder Front End Web, Media Streaming, E-mail/Collaboration, Data Warehousing, AI/Data Mining, Virtualization/VDI, OLTP Acceleration, Caching Layer en HPC.

• Wat zijn de vereisten om er het meeste uit te halen?

De belangrijkste vereiste voor High Performance Computing (HPC) omgevingen is prestatie. HPC-workloads zijn data-intensief; bij een snellere opslag zijn de prestaties dus ook beter. HPC-oplossingen profiteren van een hoge Input/Output per second (IOPS) en verwerkingssnelheid met een lage latentie. De DCP1000 is een van de best presterende oplossingen in de markt voor HPC-workloads. In 2018 zal naar verwachting 60 procent van de bedrijven HPC-omgevingen nodig hebben voor bedrijfskritische activiteiten.

• Hoe verhoudt DCP1000 van Kingston zich tot andere SSD’s op de markt?

Het streamen van grote hoeveelheden data vereist een hogere sequentiële prestatie, en met behulp van een DCP1000 kan een groter aantal streams worden ondersteund door slechts één enkele SSD. De DCP1000 heeft een sequentiële prestatie die twee tot drie keer hoger is dan andere oplossingen (zoals de Intel P3600) en kan daarom twee tot drie keer het aantal streams per apparaat ondersteunen. De DCP1000 is concurrerend geprijsd in vergelijking met andere oplossingen met vergelijkbare prestaties, waardoor het aantrekkelijk is om de DCP1000 te verkopen/integreren ten opzichte van andere oplossingen.