機械硬盤(pán)：云時(shí)代的下一個(gè)犧牲品

超高容量和低成本的固態(tài)硬盤(pán)（SSD）將加速機械硬盤(pán)的消亡。SSD的性能增長(cháng)已經(jīng)超越了CPU的性能曲線(xiàn)。當然這會(huì )讓人們產(chǎn)生疑問(wèn)：如何才能充分利用閃存的性能？大多數人會(huì )做的第一步是在更多系統中共享性能，以提高性能利用率。但是，隨著(zhù)越來(lái)越多的系統共享硬盤(pán)，容量的需求也在增加，這就促使我們需要更大容量的硬盤(pán)。隨著(zhù)高性能的NVMe共享存儲在云端和可組合基礎設施中變得越來(lái)越普遍，我們將看到對大容量和低成本SSD的需求在不斷增加——在很多情況下用來(lái)取代共享機械硬盤(pán)，因為對比機械硬盤(pán)，部署閃存能帶來(lái)更低的總體擁有成本。

如今，SSD在功耗、空間、輔助硬件整合、可靠性和相對使用壽命等方面能帶來(lái)成本節約已被廣泛接受，而隨著(zhù)高性能存儲市場(chǎng)的不斷擴展，這一趨勢將繼續在2022年加速發(fā)展。另一方面，機械硬盤(pán)難以達到目前的性能基準水平，也很難像SSD那樣隨著(zhù)容量的增加而升級性能，因此在未來(lái)十年中，SSD基本上會(huì )使機械硬盤(pán)淪落至如今磁帶一般的境地，僅用于諸如存檔之類(lèi)的低性能場(chǎng)景。

PCIe 5.0將對網(wǎng)絡(luò )連接和加速器產(chǎn)生最大最直接的影響。業(yè)界通常對PCIe 5.0這樣的全新一代技術(shù)抱有極大的期望——或許還有點(diǎn)炒作的意思。但我們都知道體系結構的轉變需要時(shí)間，并且通常不會(huì )直接帶來(lái)價(jià)值，也很難立即部署——PCIe 5. 0也不例外。我們預計當今數據中心所面臨的最緊迫的瓶頸通常與有限的處理能力有關(guān)，尤其是針對機器學(xué)習和人工智能模型訓練等非常并行和專(zhuān)業(yè)的工作負載，它們促使了對應用程序優(yōu)化加速器分擔引擎的需求。另一挑戰來(lái)自于需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸大量數據和文件，因此需要采用100千兆、200千兆、400千兆甚至更快的網(wǎng)絡(luò )設備。更強的PCIe連接性能對于克服那些計算和網(wǎng)絡(luò )瓶頸至關(guān)重要 – 它們普遍存在，也是目前亟待解決的問(wèn)題。

由于存儲子系統中存在大量并行特性，而且還是最近才遷移到PCIe 4.0，所以企業(yè)利用PCIe 5.0來(lái)增強存儲能力的舉措在短期內顯得不是那么迫在眉睫。從邏輯層面上分析，更為緊迫的瓶頸來(lái)自于加速和I/O性能限制。雖然PCIe 5.0存儲確實(shí)可以讓存儲更快、更具可擴展性（這肯定是件好事?。?，但如果系統由于計算或者I/O瓶頸而無(wú)法利用額外的存儲性能，那么通過(guò)增加成本來(lái)擴展存儲性能通常也毫無(wú)意義。想要理解這一說(shuō)法很簡(jiǎn)單：如果將20或者24個(gè)高性能PCIe 5.0 SSD放入一臺服務(wù)器，那么在解決方案層面上的性能影響是很小的，因為在分散式存儲的情況下，這些數據無(wú)法全部傳輸至網(wǎng)絡(luò )；或者在直連存儲的情況下，大多數CPU無(wú)法足夠快速地處理這些數據。但是，一旦基于PCIe 5.0的高性能網(wǎng)絡(luò )和加速功能得以普及，企業(yè)將能夠更廣泛地利用PCIe 5.0 NVMe SSD所提供的性能，從而獲得可觀(guān)的投資回報。因此，盡管目前市場(chǎng)對于PCIe 5.0 SSD來(lái)說(shuō)可能還為時(shí)過(guò)早，但PCIe 5.0網(wǎng)絡(luò )接口控制器和加速器必將進(jìn)一步提升PCIe 4.0 SSD能帶來(lái)的價(jià)值和潛能。

這場(chǎng)疫情讓人們堅信建設混合云和主機托管是企業(yè)IT戰略最關(guān)鍵的部分，同時(shí)人們也不再將自己的IT定義為非此即彼的本地或者云端。很多企業(yè)已經(jīng)認識到想要獲得所需的性能、靈活性和控制力，混合戰略是必經(jīng)之路。人們在不久前還普遍認為只有公有云才能最終承擔所有應用程序和基礎設施需求，而企業(yè)IT部門(mén)和私有數據中心則不是那么重要。盡管公有云仍在增長(cháng)，并為客戶(hù)帶來(lái)巨大的靈活性和強大的功能，但企業(yè)仍在大力投資數據中心和自身的IT部門(mén)。很明顯，公有云和私有云將共存于未來(lái)。

企業(yè)在云基礎設施方面的選擇也在不斷演變。服務(wù)提供商正在尋求智能邊緣領(lǐng)域的商機，以提供需要更低延遲甚至數據自主性的服務(wù)。但是挑戰在于，面對疫情，維持員工正常工作和開(kāi)發(fā)基礎設施來(lái)運營(yíng)數據中心（尤其是在邊緣）是非常困難的。由此，我們預計托管服務(wù)數據中心將繼續在企業(yè)的混合云戰略中發(fā)揮更大的作用。企業(yè)也將逐漸認識到他們能實(shí)現的平衡：實(shí)現對基礎設施的實(shí)質(zhì)控制——類(lèi)似于企業(yè)內部私有的數據中心，但并不需要擁有維護硬件和建立數據中心的員工和專(zhuān)業(yè)技術(shù)。