Lưu Trữ Điện Toán Là Gì?

Lưu Trữ Và Tính Toán Gặp Nhau Ở Đâu?

Tổng quan về lưu trữ điện toán

Các nhà phân tích ước tính đến năm 2025, 463 exabyte dữ liệu sẽ được tạo ra mỗi ngày trên toàn cầu. Đồng thời, ngày càng có nhiều trường hợp phân tích và xử lý dữ liệu theo thời gian thực. Để giải quyết nhu cầu này, các doanh nghiệp tiêu dùng và doanh nghiệp đang tìm kiếm một cách tiếp cận hoàn toàn đơn giản: di chuyển điện toán và lưu trữ lại gần nhau hơn, thường được gọi là lưu trữ điện toán.

Lưu trữ điện toán là công nghệ nhằm phân tích và xử lý dữ liệu ở nơi nó lưu trữ, thường là trong các thiết bị lưu trữ như ổ cứng HDD hoặc SSD. Mục tiêu là tăng tốc độ xử lý dữ liệu, đồng thời hạn chế nhu cầu truyền dữ liệu từ vị trí này sang vị trí khác, một nỗ lực chậm chạp và tốn kém.

Mặc dù khái niệm này có mục đích và giải thích đơn giản nhưng lưu trữ điện toán cũng là một thuật ngữ chung. Nhiều sự kết hợp công nghệ khác nhau ngày nay đang cố gắng giải quyết vấn đề di chuyển dữ liệu và cách tăng tốc độ phân tích, đồng thời lưu trữ điện toán nhóm tất cả chúng lại với nhau. Cả hai giải pháp mạng và phần cứng phức tạp dành cho doanh nghiệp và các sản phẩm tập trung vào người tiêu dùng, như thiết bị lưu trữ tự mã hóa, đều là những ví dụ.

Để hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của công nghệ ngày nay, đây là các hình thức lưu trữ điện toán phổ biến nhất, bắt đầu với các giải pháp quy mô lớn đó và chuyển dần xuống các triển khai nhỏ hơn.

Điện toán biên

Điện toán biên là ví dụ kết hợp và liên ngành nhất về lưu trữ điện toán, một ví dụ kết hợp các giải pháp mạng và lưu trữ để cải thiện hiệu suất và giảm độ trễ. Đó là một ví dụ về việc di chuyển vật lý máy tính và lưu trữ cùng nhau — hàng dặm chứ không phải micron. Điện toán biên tìm cách giải quyết các vấn đề về tốc độ và chi phí bằng cách loại bỏ nhu cầu gửi dữ liệu đến trung tâm dữ liệu trung tâm. Thay vào đó, dữ liệu được gửi đến một trong nhiều trung tâm dữ liệu được bản địa hóa để phục vụ và phân tích nhanh hơn. “Biên” trong trường hợp này đề cập đến vị trí địa lý: biên của dữ liệu được bản địa hóa và đám mây.

Trong khi biên kết hợp nhiều công nghệ lại với nhau, Wim De Wispelaere, Phó chủ tịch phụ trách sáng kiến ​​chiến lược doanh nghiệp tại Western Digital, coi đây là một ví dụ điển hình về lưu trữ điện toán. Anh ấy nói rằng có những “chủ đề chung” với bộ lưu trữ biên và tính toán và tất cả chúng đều “thuộc cùng một loại điện toán phân tán”.

Lợi ích của điện toán biên trở nên rõ ràng khi nghĩ về những thách thức khi di chuyển lượng lớn dữ liệu. Do kích thước của tệp và những hạn chế về khả năng truy cập Internet ổn định trên toàn thế giới, một số ngành nhận thấy việc di chuyển dữ liệu từ vị trí này sang vị trí khác một cách vật lý sẽ nhanh hơn . Với sức mạnh của điện toán ranh giới, dữ liệu có thể di chuyển một khoảng cách ngắn hơn, được phân tích và tiết kiệm mọi nỗ lực di chuyển lớn chỉ để thu được kết quả. Đối với các nhóm tiến hành nghiên cứu ở những địa điểm xa, biên cho phép khám phá, thử nghiệm và đánh giá với tốc độ không thể đạt được trước đây.

Đẩy máy tính và bộ lưu trữ lại gần nhau hơn

Ví dụ tiếp theo về “lưu trữ điện toán” liên quan đến việc đặt các thành phần tính toán và lưu trữ trong các trung tâm dữ liệu gần nhau hơn về mặt vật lý. Đôi khi được gọi là “điện toán gần bộ nhớ”, ý tưởng này là giảm thời gian di chuyển dữ liệu, cắt giảm chi phí và cải thiện đầu ra. Điều này được thực hiện thông qua kiến ​​trúc sắp xếp lại và ưu tiên tính gần gũi của tính toán và lưu trữ , thông qua liên kết trực tiếp cả hai hoặc thông qua việc sử dụng logic và mã để hỗ trợ hệ thống quản lý khối lượng công việc.

Mặc dù những thiết kế này có thể tiết kiệm độ trễ nhưng lợi ích cuối cùng của chúng là hiệu quả về năng lượng và thời gian. Như Marc Staimer, nhà phân tích và hiệu trưởng tại Dragon Slayer Consulting đã nói trong một cuộc phỏng vấn , “thách thức nằm ở việc rút ngắn thời gian truy cập và giảm sức mạnh cần thiết để thu thập dữ liệu”.

Các trường hợp sử dụng phù hợp nhất cho điện toán bộ nhớ gần là trí tuệ nhân tạo và học máy. Mặc dù các tác vụ lặp đi lặp lại của thuật toán học máy không phải là nhiệm vụ chuyên sâu nhất nhưng chúng diễn ra thường xuyên. Kết quả là, di chuyển cả hai cùng nhau tiết kiệm chi phí. Hiệu quả là tên của trò chơi trong học máy. Việc giải phóng các thuật toán khỏi các mối lo ngại về thời gian truy cập và năng lượng cho phép công nghệ học nhanh hơn, mang lại hiệu suất tốt hơn và những phát triển mới trong tự động hóa, nghiên cứu và dịch vụ.

Ổ đĩa có bộ xử lý tích hợp

Cuối cùng, cách giải thích dễ hiểu nhất về lưu trữ điện toán: các thiết bị lưu trữ có bộ xử lý tích hợp. Việc di chuyển hai khía cạnh của điện toán đến gần nhất có thể sẽ gần như loại bỏ nhu cầu truyền dữ liệu và cho phép hệ thống bắt đầu công việc ngay lập tức. Thay vì yêu cầu các khối dữ liệu và chờ đợi, thiết bị lưu trữ điện toán chỉ yêu cầu hoạt động được chạy trên dữ liệu có thể truy cập được. Giải pháp này giải quyết vấn đề hiệu quả chi phí và ưu tiên tốc độ. Khi dữ liệu và quá trình xử lý chia sẻ không gian, các thiết bị có thể xử lý dữ liệu và phản hồi hơn bao giờ hết.

Ổ đĩa có bộ xử lý tích hợp giải quyết tình trạng thiếu bộ nhớ dành cho tính toán trong các thiết bị hoặc hệ thống có nhiệm vụ khác cần quản lý. Thay vì phải xử lý các con số bằng bộ xử lý chính, khả năng truy cập nhanh vào dữ liệu của ổ tính toán cho phép nó tạo ra các tập hợp con dữ liệu, giúp AI dễ quản lý hơn và chuyển nhanh hơn đến trung tâm dữ liệu tập trung để phân tích thêm.

Xe cộ là một trong những đối tượng hưởng lợi chính từ việc thực hiện này. Ô tô có rất nhiều cảm biến và thiết bị thu thập được nhúng trong đó đến nỗi chúng ta chưa thể thu thập và phân tích lượng dữ liệu phong phú của chúng. Đặc biệt là trong thị trường xe tự hành đang phát triển, nhu cầu thu thập và phân tích dữ liệu đo từ xa nhanh chóng, một nhiệm vụ mà các thiết bị lưu trữ điện toán được định vị riêng để giải quyết. Khả năng truy cập dữ liệu nhanh chóng của họ có thể giúp hành khách an toàn hơn và trao quyền cho các nhà sản xuất thu thập thêm thông tin chi tiết để cải thiện hệ thống tự hành của họ. Những thiết bị này thậm chí có thể đẩy nhanh hơn nữa sự ra đời của các thành phố thông minh, nơi tất cả các loại thiết bị đều có thể tương tác để cải thiện chất lượng cuộc sống cho người dân.

Gần hơn với dữ liệu

Mặc dù đây chỉ là ba trong số rất nhiều ví dụ về thuật ngữ chung về lưu trữ điện toán, nhưng tất cả chúng đều nêu bật cùng một khái niệm đơn giản: kết hợp xử lý và dữ liệu. Trong kỷ nguyên thông tin siêu kết nối, sự liên kết đó dường như cũng quan trọng hơn bao giờ hết.

Như De Wispelaere đã nói: trong tương lai, “dữ liệu sẽ ảnh hưởng nhiều đến cuộc sống của chúng ta hơn bao giờ hết - và khiến cuộc sống của chúng ta trở nên thú vị hơn bao giờ hết”.

---