Negli ambienti enterprise i volumi di dati continuano ad aumentare esponenzialmente, e questa tendenza non accenna a rallentare. Secondo le previsioni degli analisti, entro il 2025 i dati non strutturati rappresenteranno l’80% del totale, ed entro il 2026 il loro volume sarà quadruplicato.
Per tenere il passo, ogni singolo componente del data center consuma sempre più energia:
- La potenza di CPU, switch di rete e acceleratori aumenta a ogni nuova generazione.
- I server, dotati di processori e memoria sempre più veloci, consumano ogni giorno di più.
- Gli acceleratori stanno diventando più grandi, e con le dimensioni aumentano anche i problemi di surriscaldamento, che accrescono ulteriormente i consumi. Ogni scheda di accelerazione di fascia alta può consumare centinaia di watt. Alcuni tipi di GPU vengono addirittura classificate in base al consumo di energia, e a volte richiedono un raffreddamento a liquido.
- Stanno aumentando in proporzione anche i requisiti dei sistemi di raffreddamento necessari per dissipare il calore sempre più intenso sviluppato da tali componenti.
Tutto questo determina un incremento del consumo di energia assoluto, accompagnato da un aumento vertiginoso dei costi.
Infatti, in un data center moderno, quello dell’alimentazione rappresenta il costo ordinario ricorrente più elevato, direttamente in contrasto con gli obiettivi aziendali (e in alcuni casi con i requisiti di legge) di riduzione delle emissioni di anidride carbonica e limitazione dell’ingombro. Di conseguenza, i vincoli energetici costituiscono il fattore determinante per le decisioni di progettazione dei data center.
Di recente ho parlato con Chris Evans nel podcast Storage Unpacked per approfondire il problema dei consumi energetici dei data center e di come l’ultima offerta Pure può ribaltare la situazione.
I consumi energetici sono alla base della progettazione dei data center
“In generale, il limite principale di ogni data center è costituito dall’alimentazione”. – Podcast Storage Unpacked
Che il data center sia on premise, in colocation o hyperscaler, deve essere progettato considerando i vincoli di alimentazione specifici. Anche se in teoria è possibile riempire tutte le 42U di un rack standard, di fatto i consumi energetici e i costi di raffreddamento sono proibitivi. L’alimentazione è diventata il fattore limitante, persino a livello di rack.
Il layout e l’identificazione dei punti caldi sono importanti per garantire il raffreddamento dei rack, ma la scalabilità? Fino a che punto sei disposto a rinunciare all’efficienza energetica per aumentare le performance? Al posto di adottare sofisticati meccanismi di raffreddamento, camere di vapore o ventole ad alta potenza, con un sistema di alimentazione dedicato, molti utenti sono costretti a ridurre il numero delle unità rack per metro quadrato, ma questo non risolve certamente il problema, dal momento che i requisiti di capacità dati continuano ad aumentare.
In realtà, la soluzione risiede nel data center stesso, in un’area in cui il consumo di energia effettivo sta continuando a diminuire: il data storage.
Oggi il consumo energetico del data storage è ai minimi storici
Se, come tutti, hai esigenze di performance, la tecnologia flash offre la soluzione ottimale per ottenere oggi stesso uno storage ad alta efficienza energetica, anche in vista delle esigenze future.
Fino a poco tempo fa, per rispondere alle esigenze di densità e alta efficienza energetica molti data center utilizzavano i dischi a rotazione ma, anche se le dimensioni dei dischi rigidi continuano ad aumentare incrementalmente, le tendenze generali del mercato stanno spingendo verso una direzione completamente diversa:
- La transizione dai dischi rigidi alle unità flash. Anche se rispetto ai dispositivi consumer la transizione può avvenire più lentamente, soprattutto per i data center hyperscaler, è comunque in corso. Rispetto ai dischi a rotazione, le unità flash di nuova generazione presentano un’efficienza per terabyte decisamente superiore.
- Il progresso continuo della tecnologia flash. Da MLC a TLC, fino a QLC e oltre, le celle flash stanno diventando sempre più efficienti.
- Il miglioramento continuo dell’efficienza di hardware e software. La gestione dei supporti flash sta promuovendo un continuo aumento di efficienza nei sistemi che utilizzano queste tecnologie.
In tale ottica, l’approccio adottato da Pure Storage®, che si chiama DirectFlash®, consente di ottimizzare le performance per watt, garantendo al tempo stesso densità di storage impareggiabili. Questo risulta particolarmente evidente nel nostro ultimo prodotto, FlashBlade//S.
Che cos’è DirectFlash
Lo storage è una delle poche tecnologie che offre all’intero settore l’opportunità di ridurre i consumi energetici del data center incrementando i livelli di performance, densità ed efficienza. Purtroppo, però, lo storage flash soffre di un problema storico. Nella maggior parte dei casi emula un disco a rotazione per adattarsi ai prodotti e ai protocolli legacy. I dischi a stato solido (SSD, Solid-State Disk) utilizzano chip controller dotati di memoria propria, per fare apparire un complesso array di chip NAND come una serie di blocchi di dati contigui, utilizzando un livello di conversione flash (FTL, Flash Translation Layer).
Questo metodo è inefficiente e introduce livelli aggiuntivi che aumentano il consumo di energia.
DirectFlash, invece, è un approccio alla gestione dei supporti flash a livello di sistema, anziché a livello di unità, e nessun altro vendor di storage è in grado di offrire una soluzione migliore di quella di Pure Storage e della nostra tecnologia DirectFlash ad alta efficienza
Ponderazione del costo della tecnologia flash nel data center
Tornando per un momento ai costi, se gestisci un data center di proprietà, ma non disponi di un parco eolico o di enormi pannelli solari, la rete elettrica da utilizzare è probabilmente determinata dai costi di alimentazione.
Prova a pensare ai fattori che oggi determinano la scelta dell’automobile rispetto a qualche decennio fa. Un tempo, il consumo di carburante, l’autonomia e le emissioni non avevano la stessa importanza che rivestono oggi. Ma con l’aumento dei prezzi del carburante, le priorità dei consumatori sono cambiate.
Per i consumatori dei prodotti IT si può dire lo stesso: più il prezzo dell’energia aumenta, più appare ovvia la scelta di passare a una piattaforma più efficiente.
Come hanno tristemente dimostrato i recenti sviluppi sulla scena mondiale, i prezzi dell’energia sono estremamente volatili e i clienti che hanno scelto di puntare sull’efficienza energetica sono molto meno influenzati da tale volatilità.
Sfruttare il progresso scientifico per ottenere il massimo da ogni singolo Watt di energia
Sfruttando la gestione flash a livello di sistema, Pure migliora l’efficienza in un’infinità di modi.
In un recente report ESG di Pure, il CTO Rob Lee ha affermato che “Se si guarda oltre la superficie dei fattori che determinano un miglioramento dell’impatto ambientale, si torna alle caratteristiche distintive che hanno determinato il successo della nostra azienda, ovvero efficienza, densità, performance e affidabilità”. Il report dimostra come, aggiornando e sostituendo le apparecchiature obsolete, è possibile ridurre i consumi energetici e incrementare le performance.
La nostra ultima offerta, FlashBlade//S, permette di fare un salto di qualità tramite:
- Software integrato e componenti hardware di nuova generazione. La tecnologia Pure DirectFlash e il modo in cui viene sfruttata dalle celle TLC, QLC e oltre consente di aumentare notevolmente l’efficienza del supporto RAW. Al momento, nel settore nessun altro è in grado di offrire una soluzione analoga.
- Software di data reduction. Il nostro software di compressione dei dati e data reduction può migliorare moltissimo il TCO e la gestione economica, svolgendo un ruolo chiave anche in termini di efficienza.
- Densità dei sistemi. Grazie alla densità del flash storage Pure, è possibile ridurre il numero delle unità per rack. Pure realizza sistemi con una densità tre, quattro, cinque e anche 10 volte superiore a quella delle soluzioni della concorrenza. Un sistema di storage da un petabyte circondato da una quantità di hardware periferico 5 volte inferiore garantisce un’efficienza nettamente superiore.
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L’efficienza energetica è sempre stata uno dei principali vantaggi di Pure, fin dall’inizio. Come spiega Lee: “Tutti questi nuovi vantaggi sono di fatto un’amplificazione dei nostri punti di forza storici, frutto del lavoro dei nostri ingegneri per aumentare la densità, la convenienza economica, le performance e l’affidabilità dei nostri prodotti”.
Le priorità aziendali stanno cambiando in funzione della sostenibilità, ma noi siamo già pronti. Lee aggiunge inoltre: “Stiamo continuando a fare la cosa che ci riesce meglio e a migliorare ulteriormente i nostri prodotti, aumentando sempre più il distacco dai concorrenti”.
Non perderti gli aggiornamenti e scopri tutti i dettagli sulle caratteristiche distintive di DirectFlash, come i consumi ridotti, che costituiscono uno dei vantaggi principali rispetto a tutti gli altri approcci.
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