Nell’era dell’intelligenza artificiale, e con enormi volumi di dati, le esigenze di storage dei data center stanno aumentando a livelli inediti, e, parallelamente, la tecnologia di memorizzazione si evolve, per riuscire a soddisfare le crescenti necessità delle organizzazioni.
È il caso, ad esempio, di Serial Attached SCSI (SAS), che continua a rappresentare una tecnologia integrante per i sistemi di storage delle organizzazioni, sia che si tratti di piccole e medie aziende (SMB), di aziende di fascia enterprise, di data center hyperscale o di storage dedicato ad applicazioni spaziali. Questo in sintesi il succo della presentazione che Cameron Brett, presidente del consiglio di amministrazione di SNIA STA Forum, ha illustrato al Technology Live!, un evento svoltosi in novembre a Londra, interamente dedicato alle tecnologie di storage.
Come parte di SNIA (Storage Networking Industry Association), un’associazione senza scopo di lucro che sviluppa standard e specifiche internazionali, lo SNIA SCSI Trade Association (STA) Forum ha la missione di promuovere la comprensione e l’uso della tecnologia SAS e di influenzare l’evoluzione degli standard SCSI per soddisfare le future esigenze del settore. Tra gli obiettivi, la comunicazione all’industria dei benefici di SAS e SCSI, oltre che il mantenimento e l’aggiornamento della roadmap tecnologia di SAS, per guidare ricerca, sviluppo, finanziamenti. Tra i principali membri di STA figurano Broadcom, Intel, Kioxia, Microchip, Molex, Samsung, Seagate, Toshiba.
SAS supporta unità nastro e HDD/SSD SATA
SAS è un protocollo per la trasmissione dati tra dispositivo di storage e computer. Nei termini più basici, SAS si può definire una ‘serializzazione’ del tradizionale protocollo SCSI (small computer system interface), in cui il trasferimento dei dati avviene in modalità parallela. Nel mondo aziendale, la tecnologia SAS è di particolare rilievo nei dispositivi di memoria di massa, come le unità disco rigido (HDD – hard disk drive) e le unità di memorizzazione su nastro.
Brett mostra un grafico con le previsioni della società di ricerche di mercato e consulenza Trendfocus sull’andamento della capacità di storage enterprise a livello mondiale, da cui risulta che il segmento dello storage SAS-enabled rimane la parte principale del comparto, e continuerà ad espandersi almeno fino al 2028. Supportando la connessione di unità a nastro, di unità disco rigido e di unità di memoria a stato solido (SSD – solid-state drive) dotate di interfaccia e protocollo SATA (serial advanced technology attachment), la tecnologia SAS connette in sostanza la fetta più grande dei dispositivi di storage esistenti nel mercato.
Per le sue prestazioni, affidabilità, durevolezza, SAS gioca un ruolo importante anche nel settore spaziale. Un esempio citato da Brett è il progetto per lo Spaceborne Computer-2 di HPE (Hewlett Packard Enterprise), lanciato il 30 gennaio 2024 per raggiungere la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Tale sistema è una sorta di data center realizzato con hardware off-the-shelf, quindi tecnologia commerciale, progettato per lo spazio, e applicazioni che includono edge computing, HPC (high performance computing), intelligenza artificiale. Nell’hardware, una parte della componente storage comprende 4 SSD Value SAS (vSAS) e 4 SSD Enterprise SAS.
Con SAS 24G+ migliorano flessibilità, affidabilità, scalabilità
Nella roadmap di SAS, al momento, la novità più recente è l’introduzione dello standard SAS 24G+, che si basa sul precedente standard SAS 24G, già arrivato nel 2020, e, tra le varie migliorie, di fatto in grado di raddoppiare a 24 Gb/s (gigabit per secondo) la larghezza di banda della precedente versione di SAS, che era 12 Gb/s.
Rispetto a SAS 24G, precisa Brett, SAS 24G+ non fornisce incrementi di prestazioni, ma, piuttosto, aggiunge un insieme di nuove funzionalità (Command Duration Limits, Format with Presets, Logical Depopulation, Persistent Connections, Rebuild assist for SSDs). Queste ultime, sostanzialmente, servono a potenziare ulteriormente soprattutto l’interoperabilità, la scalabilità, l’affidabilità e la manutenibilità dei differenti dispositivi di storage (HDD, SSD) che la tecnologia SAS controlla nei data center aziendali e nei grandi data center hyperscale. “Qui, il messaggio chiave è che sono ancora in corso sforzi di sviluppo per migliorare l’uso di SAS nelle unità HDD e SSD, sia che si tratti di device SAS o SATA” spiega Brett.
NVM Express, i nuovi aggiornamenti delle specifiche
Terminata la presentazione su SAS, Brett fa anche una breve panoramica sulla tecnologia NVM Express (non-volatile memory express – NVMe), delineando gli aggiornamenti sulle nuove specifiche, e descrivendo alcuni dei principali casi d’uso. NVMe è sostenuto da un consorzio di oltre 100 aziende membri, ed è stato creato per sfruttare i vantaggi della memoria non volatile in tutti i tipi di ambienti informatici. La tecnologia NVMe fornisce un sistema di storage a banda elevata e bassa latenza, e la sua adozione è in continua crescita, in virtù della capacità di unificare storage enterprise, storage AI, storage cloud e client attorno a un’architettura comune.
NVMe è fondamentalmente un set di comandi che definisce come il software host comunica con la memoria non volatile attraverso diversi sistemi di trasporto, che possono essere PCI Express, RDMA (remote direct memory access), TCP/IP, o altri. NVMe è costituita da una raccolta di specifiche. Come annunciato ufficialmente lo scorso agosto, da gennaio 2024, la tecnologia NVMe è stata arricchita con tre nuove specifiche, e aggiornamenti ad altre otto specifiche (vedi figura 3). Si tratta di specifiche che introducono nuove funzionalità e miglioramenti per i moderni ambienti informatici, e che hanno l’obiettivo di razionalizzare attività di sviluppo e time-to-market, consentendo un più semplice e rapido sviluppo dell’architettura NVMe. Nella roadmap di NVMe per il 2025 sono inoltre in pianificazione altre nuove, interessanti funzionalità, tra cui supporto per CXL (Compute express Link), miglioramenti della QoS (quality of service), fabric resiliency e post quantum security.
Tra i casi d’uso principali di NVMe, vi sono le sue applicazioni nei data center aziendali, dove può fornire benefici in termini di prestazioni, scalabilità e miglioramento del flusso dati. Nelle infrastrutture cloud, NVMe offre flessibilità nella gestione delle unità SSD e dei dati. Per quanto riguarda invece l’amministrazione dei workload AI, che richiedono bassa latenza ed elevata capacità, NVMe consente di avere un rapido throughput o banda elevata, con vantaggi sia nella fase di ingestione dei dati, sia nelle fasi di training, inferenza e ottimizzazione dei modelli.
