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¿Qué es el almacenamiento computacional? – Definición de Krypton Solid

El almacenamiento computacional es una arquitectura de tecnología de la información (TI) en la que los datos se procesan en el nivel del dispositivo de almacenamiento para reducir la cantidad de datos que deben moverse entre el plano de almacenamiento y el plano de cómputo. La falta de movimiento facilita el análisis de datos en tiempo real y mejora el rendimiento al reducir los cuellos de botella de entrada / salida.

En muchos aspectos, un dispositivo de almacenamiento computacional puede parecerse a cualquier otra unidad de estado sólido (SSD). Algunos productos tienen una gran cantidad de dispositivos de memoria flash NAND que realmente almacenan los datos, un controlador que administra la escritura de los datos en los dispositivos flash y una memoria de acceso aleatorio (RAM) para proporcionar un búfer de lectura / escritura. Lo que es único sobre los dispositivos de almacenamiento computacional es la inclusión de uno o más procesadores de múltiples núcleos. Estos procesadores se pueden usar para realizar muchas funciones, desde indexar datos cuando ingresan al dispositivo de almacenamiento hasta buscar en el contenido entradas específicas y brindar soporte para programas sofisticados de inteligencia artificial (IA).

Los productos y servicios de almacenamiento computacional están comenzando a aparecer en el mercado y la capacidad de integrarlos aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo. Sin embargo, con la creciente necesidad de almacenar y analizar datos en tiempo real, se espera que el mercado crezca muy rápidamente. En el momento de redactar este documento, el almacenamiento computacional se puede implementar mediante el uso de uno de los dos productos clave actualmente definidos por el Asociación de la industria de redes de almacenamiento (SNIA) Grupo de trabajo técnico de almacenamiento computacional (TWG):

  • Unidad de almacenamiento computacional (CSD): un dispositivo que proporciona servicios informáticos en el sistema de almacenamiento y admite el almacenamiento de datos persistentes, incluida la memoria flash NAND u otra memoria no volátil.
  • Procesador de almacenamiento computacional (CSP): un dispositivo que proporciona servicios de computación en el sistema de almacenamiento, pero no puede almacenar datos en ninguna forma de almacenamiento persistente.

La capacidad de proporcionar servicios de computación a nivel de dispositivo no estaba realmente disponible hasta que se estableció la tasa de adopción de SSD, porque los dispositivos de almacenamiento tradicionales como las unidades de disco duro (HDD) y las unidades de cinta no pueden procesar los datos localmente como una computación inteligente. el almacenamiento es capaz de hacer.

Por que el almacenamiento computacional es importante

Tradicionalmente, siempre ha habido una discrepancia entre la capacidad de almacenamiento y la cantidad de memoria que utiliza la unidad central de procesamiento (CPU) para analizar los datos. Esta discrepancia requiere que todos los datos almacenados se muevan en fases de una ubicación a otra para su análisis, lo que a su vez evita que el análisis de datos sea en tiempo real. Con estos productos, la plataforma de host tiene la capacidad de entregar el rendimiento de la aplicación y los resultados del sistema de almacenamiento sin requerir que todos los datos se exporten desde los dispositivos de almacenamiento a la memoria para su análisis.

El almacenamiento computacional es importante en las arquitecturas modernas de hoy debido al crecimiento continuo de los datos sin procesar que se recopilan de los sensores y actuadores en la Internet de las cosas (IoT). Tradicionalmente, siempre ha habido una falta de coincidencia entre la capacidad de almacenamiento (TB de datos de almacenamiento) y la cantidad de memoria (GB de DRAM) que la CPU utilizó para analizar los datos. Esta discrepancia requiere que todos los datos almacenados se muevan de una ubicación de gran tamaño en productos como SSD a una ubicación más pequeña en la memoria o DRAM en fases. Debido a este enfoque por fases, el tiempo necesario para completar el análisis de los datos ya no era en tiempo real. Al proporcionar servicios informáticos a nivel de dispositivo de almacenamiento, el análisis de los datos sin procesar se puede completar en el lugar y la cantidad de datos que se mueven a la memoria se mitiga en un subconjunto de datos manejable y fácil de procesar.

La capacidad de escalar el almacenamiento sin tener que preocuparse por la latencia es una consideración importante para los centros de datos informáticos de hiperescala que intentan administrar todos los datos almacenados desde empresas que utilizan servicios de nube pública hasta los centros de datos dedicados para plataformas de redes sociales que almacenan imágenes y actualizaciones. , así como centros de datos que gestionan las necesidades de medios y entretenimiento para la transmisión de datos. Los casos de uso adicionales para el almacenamiento computacional incluyen la computación de borde o los entornos de IoT industrial en los que demasiada latencia puede causar literalmente un accidente, y la necesidad de ahorrar espacio y energía es aún más importante.

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