בעוד תעשיית התקשורת מתבהרת לגלגל המסחרי של רשתות 6G בסביבות 2030, מרכזי נתונים מתמודדים עם אתגר בסיסי: הצורך לאחסן, לאחזר, לעבד נתונים במהירויות וביכולות המננסים דרישות 5G-era של היום. 6G מבטיחות שיא של נתונים על פני 1 terabit לשנייה (Tbps), עצלות תת-מילות, ואת היכולת לחבר מיליוני מכשירים ל-Cremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremeremereme טכנולוגיות, כגון השפעות אבטחה, כגון השפעות אבטחה מגנטיות אבטחה מגנטיות, תכונות אבטחה, כגון השפעות אבטחה מגנטיות אבטחה מגנטיות, תכונות אבטחה, תכונות אבטחה מגנטיות, כגון תכונות אבטחה מגנטיות אבטחה, כגון השפעות אבטחה, תכונות אבטחה לטווח קצר יותר מאשר תכונות אבטחה, כגון תכונות אבטחה, תכונות אבטחה מגנטיות אבטחה מגנטיות, כגון תכונות אבטחה מגנטיות אבטחה מגנטיות, תכונות אבטחה מגנטיות, כגון תכונות אבטחה, תכונות אבטחה מגנטיות, כגון תכונות אבטחה מגנטיות, תכונות אבטחה מגנטיות אבטחה מגנטיות, כגון תכונות אבטחה מגנטיות אבטחה מגנטיות, כגון תכונות אבטחה

טכנולוגיות אחסון טכנולוגיות מתפתחות ל-6G

המירוץ לפיתוח פתרונות אחסון המסוגלים להתאים את שיעורי הנתונים המבולחים של 6G הוליד חדשנות על פני חזיתות מרובות.אין טכנולוגיה אחת עשויה לשלוט; במקום זאת, תערובת heterogeneous של זיכרון ומכשירי אחסון יתוכננו לספק את הביצועים הנדרשים, היכולת, ואת עלות הפקעות.

מערכות זיכרון heterogeneous Memory Systems

ארכיטקטורות זיכרון heterogeneous משלבות סוגים רבים של זיכרון - כגון DRAM, NAND פלאש, וזיכרונות שאינם מעורבים (למשל, אינטל אופטין, למרות שנפסק, המושגים שלה חיים ב Z-SSD של סמסונג, 3D XPoint של מיקרון, ו- RAM התנגדות) - כדי ליצור מאגר זיכרון מאוחד, מוגדר תוכנה, המטרה היא לספק לעתים קרובות מהירות עבור יישומי זיכרון NAND-D אחרים, תוך שימוש נמוך יותר, תוך שמירה על זיכרון RAM).

חידושים מרכזיים כוללים compute-in-memory (CIM) ועיבוד-near-memory (PNM) גישות, אשר להפחית את התנועה בנתונים על ידי ביצוע פעולות ישירות בתוך או בסמוך לאחסון. זה חותך באופן דרסטי את השקיפות ואת צריכת החשמל.עבור מרכזי נתונים 6G, מערכות זיכרון heterogeneous כבר פרוסים במחשוב גבוה (HPC) ו- AI, שבו ניתן לשתף פעולה בין CPU משותף (Crenchic) לבין ערוצי זיכרון CPU) מסוגלים להיות מופעלים (Creamreamreamreamcreamreamreamgung) ו-Creamtragic) ו-Commecreamling) ו-Computing כל ערוצי זיכרון CPU משותף (Crenchic) ו-Creamling) מסוגלים לפעול בין CPU משותף (Crenchic) ו-Ricial CPU משותף (Crenching) ו-Creamcting CPU משותף (Creamtor) מסוגלים להיות כבר לפרקודמתיקים זיכרון CPU משותף, מאפשר CPU משותף (Crenchextraganeloads) מסוגלים כבר להיות כבר להיות כבר לפרוסכל ערוצי זיכרון CPU משותף (

אחסון אופטי וחיבורים

בעוד אחסון אופטי משויך באופן מסורתי לארכיון נתונים ארוך טווח (למשל, Blu-ray), טכנולוגיות אופטיות חדשות מתפתחות עבור הקלטה מהירה של נתונים וזיכרון. Holographic Data Storage, למשל, יכול לכתוב ולקרוא מיליוני ביטים במקביל באמצעות קרן לייזר יחיד, המציעות התנגשויות תיאורטיות של כמה tbytes לדיסק ולהעביר את שערי מעל 10bps ו-Extras גישה אופטית (גם מהירות אופטית) עם קיבולת דיסק אופטית של דיסק קשיחה).

באופן מיידי יותר, קישורים אופטיים משנים את האופן שבו אחסון מחובר בתוך מרכזי נתונים. photchnic Transceivers ו- PCIe מרחיבים את הנתונים על פני מרחקים של מאות מטרים ב 100-400 Gbps לכל נתיב, המאפשרים בריכות אחסון disaggregated כי הם מוקצים דינמי כדי למקם את Nodes. עבור 6G רשתות, backplanes יהיה חיוני לאחסון בתעריפים מצטברים של נפח חשמלי אחד של Cbelectrto של מנועים ללא מצופה של C.

אחסון קוונטי

זיכרון קוונטי מסתמך על מורכבות וסבך לאחסון ולאחזר מצבים קוונטיים - חיוני עבור רשתות קוונטיות, ובסופו של דבר, מרכזי נתונים קוונטיים-enhanced. בעוד שכוננים קשיחים של החדר הם עדיין רחוקים שנים, התקדמות ביהלומים-nitrogen Vacancy מיידי (NV) מרכזי, s לכודים, ומחסנים נדירים-earth-earth-Dol-dod מיוצרת בזמנים של איסוף, אך ניתן לאבטחת נתונים קצרים.

יותר ⁇ הם הצעות עבור מערכות אחסון היברידיות קוונטיות-קלאסיות, שבו בקר קלאסי משתמש ביטים קוונטיים כדי ליצור קוביות סופר-חושיות ש לארוז ביעילות נתונים קלאסיים יותר לתאי פיזי. IBM ואחרים חוקרים "זיכרון קוונטי עבור נתונים קלאסיים" כדרך להכפיל את היכולת האפקטיבית.גם אם אחסון קוונטי מלא נשאר במרחק עשור, הפיתוח שלה ישפיע על ארכיטקטורות נתונים עתידיים כי חייב להתמודד עם עבודה חד-קלאסית-קלאסית.

תכונות עיקריות של אחסון הבא-Generation

כדי לעמוד בדרישות 6G, מערכות אחסון חייבות להציג כמה מאפיינים שאינם ניתנים להשגה.תכונות אלה אינן יכולות הגלום ומגע על ביצועים, יעילות, הסתגלות.

מהירות העברת נתונים גבוהה במיוחד

הדרישה הראשונה והברורה ביותר היא באמצעות חישוב.שיעור הנתונים של 1  Tbps לקישור פירושו תחנת בסיס אחת יכולה לייצר תנועה שמושכת 100 Gbps אחסון היום. NAND-FbspTM NAND NAND mppTM , 000 CF) ל-Clocks-CDCscfs (Ric Storage) מעל mp/ixbf) ו-CDCs) NAND (Dfs) mp.

חוסר יציבות

יישומים 6G כמו ניתוח מרחוק, הולוגוגרפיה בזמן אמת, ותיאום רכב אוטונומי דורש כפליים עד קצה עד קצה מתחת 1  milliII אחסון חייב לתרום לא יותר מכמה מיקרו-שניות לתקציב זה. HDDs מסורתיים עם 5-10 נקודות שמירה;ms לחפש פעמים הם מיושן; אפילו NAND, עם גישה מיקרו-שנית שלה, הוא תוספת על ידי טכנולוגיות זיכרון C-S-II) עם זיכרון קבוע (D-D2 יכול להביא את ה-PM) עם זיכרון CD2 יכול להיות קבוע (D) על ידי זיכרון CD).

סקלאה

תעבורת מרכז הנתונים 6G צפויה לגדול פי 50 בהשוואה ל- 5G. Storage Systems חייבת לדרג את היכולת והביצועים באופן ליניארי ללא פגיעה רוחב פס או תקרת קיבולת.אדריכלות מבוזרות - שם משאבי אחסון מוכנסים על פני racks או אפילו אולמות נתונים שלמים - מתן גמיש ל- HIV (SDS) פלטפורמות וטכנולוגיות כמו NV-NV (NV over Mercury) מאפשר גישה גבוהה (Nb) ללא כל אחסון מאובטח (Nb) ו-R) וטכנולוגיות אחסון ללא גישה גלובלית (NV-NV) ו-NV-Nbnbnbnb) ו- 300 (Nbnbnbnbnb) ו-NV) ו-Nb) ללא כל אמצעי אחסון עם כל אמצעי אחסון מאובטח (NV) וטכנולוגיות כגון פלטפורמות אחסון מאובטח (Nbnbnb-NV-NV-Nbnb-R) ו-NV-Nbnbnb-NV-Nbnbnbnbnb-NV-NV-NV-NV-NV-NV-NV-NV-NV-NV-NV-R

אנרגיה יעילה

מרכזי נתונים כבר צורכים כ -2% של חשמל גלובלי; 6G יכול להיות משולש זה אם יעילות אינה מטופלת.אחסון, אשר יכול לקחת בחשבון עבור 25-35% מתקציב הכוח של מרכז הנתונים, חייב להיות יעיל יותר באופן דרסטי. NAND פלאש, במיוחד QLC ו- PLC (תא ברמת penta-L), להפחית את צריכת האנרגיה לפחות.

השפעה על מרכזי נתונים 6G

התקדמות אחסון אלה יגרמו באופן יסודי לתכנון מרכז הנתונים, התפעול, סוגי עומסי העבודה שהם תומכים בהם.

עיבוד נתונים ו Analytics

עם רוחב פס אחסון להגיע terabytes לשנייה ו latency טיפות לנונו השניות, צינורות ניתוח נתונים כי פעם לקח שעות יכול להסתיים בתוך דקות. עיבוד בזמן אמת של טלמטרי רשת, התנהגות משתמשים ונתונים חיישן סביבתי הופך אפשרי על 6G קנה מידה. אגמים נתונים ניתן להפוך פעיל, הזרמת מחדש שבו תובנות נגזרות על זבוב.זה יש השלכות עמוקות על תחזוקה חיזוי, הונאה, שירותי זיהוי מותאמים אישית.

תמיכה משופרת עבור AI ו- Machine Learning

אימון בינה מלאכותית וההקצאה הם בין עומסי העבודה התובעניים ביותר של מכונות מודרניות, כגון מודלים שפה גדולה (LLMs) עם טריליון פרמטרים, דורשים נתונים מסיביים כי יש לכווץ במהירות בין אחסון לבין נודים תואמים. Ultra-High-speed מבטל נתונים I/O-MAX, המאפשרים אשכולות AI להשיג ליד peakcompute ניצול נוסף, כלומר, כלומר, אחסון לטווח קצר, אשר עשוי להיות עיבוד חלקי של לחץ דם, במיוחד, כלומר, כלומר, כלומר, לחץ דם קצר על ידי מעבדים, כלומר, כלומר, לחץ דם גמישים, כלומר, כלומר, כולל עיבוד חלקי של אבטחה חלקית של אבטחה חלקית של אבטחה חלקית (SD).

שיפור אמינות וביטחון

אחסון הדור הבא משלב הצפנה מבוססת חומרה, tamper-הוכחה, וקודים מתקדמים לתיקון שגיאות (ECC) שיכולים לשרוד מספר כישלונות קטנים.עם 6G תמיכה יישומים קריטיים למשימה, אחסון חייב להבטיח שלמות נתונים גם בתנאים קיצוניים.טכנולוגיות כמו הפצת מפתח קוונטית (QKD) משולבת עם אחסון קוונטי יספק רמות חסרות תקדים של אבטחה עבור נתונים מאוחסנים.

שימוש יעיל יותר של מרחב ואנרגיה פיזיים

High-density 3D NAND (500+ שכבות) ומערכות אופטיות קשתיות יאספו יותר terabytes למטר רבוע מאשר אי פעם. בשילוב עם קירור נוזלי עבור הן compute והן אחסון, מרכזי נתונים יכולים להפחית את טביעת הרגל הגופנית שלהם תוך שמירה על צריכת אנרגיה בבדיקה. Prefabricated Data Centers כי אופטימיזציה זרימת אוויר וחלוקה כוח יכול להיות פרוס במהירות כדי לעמוד בלוח הזמנים של אחסון 6Gout באופן עצמאי.

אתגרים וכיוונים עתידיים

למרות הטכנולוגיות המבטיחות באופק, יש להתגבר על כמה מכשולים לפני שניתן לפרוס בקנה מידה במרכזי נתונים של 6G.

ייצור המורכבות

הבזק NAND עם 300+ שכבות כרוך מאות שלבים תהליך, ושיעורי התשואות עדיין מאתגרים. Optical אחסון, בין אם הולוגרפי או מבוסס על מיקרו-lasers, דורש יישור דיוק וחומרים שיכולים לעמוד מחזורי קריאה חוזרת / טקס ללא השפלה.תקני אחסון קוונטיים, כגון אלה המשתמשים במרכזי NV, לדרוש גבישים ללא פגם בתנאים קיצוניים.

שיקולים

טכנולוגיות אחסון חדשות הן יקרות בהתחלה.לדוגמה, SCM ברמת הארגון יכול לעלות 5-10x ל-Gangabyte בהשוואה ל- NAND Flash. בעוד עלויות ייפולו עם נפח ותחרות, מפעילי מרכז הנתונים חייבים להצדיק את הפרימה עבור 6G עומסי עבודה. היברידית - שימוש בשכבה קטנה של SCM עבור נתונים חמים ו- NAND / D עבור ביצועים קרים - יכול להיות בסדר, אבל העלות הכוללת של בעלות (TCO) עם ספקי תשלומים עבור מוצרי TG חייבים להעריך בקפידה עם ספקי תשלומים.

שילוב עם קיימות תשתיות

מרכזי נתונים אינם פריסות שדה ירוקה; הם חייבים לשלב אחסון חדש עם שרתים קיימים, רשתות ותוכנות ניהול. Compatibility עם PCIe Gen5/Gen6, CXL, NVMe-oF, ומהירויות Ethernet של 800 ו-nbsp;GbE הוא חיוני. מחסניות תוכנה - מערכות אחסון, היפרוויסים, מערכות קבצים, מסדי נתונים - אסור לעדכן על ידי ספקי אבטחה מתקדמים כמו ספקים, כמו גם תכונות אחסון, כמו גם תכונות אבטחה מתקדמות, כמו מותאמות לתקני אחסון.

אמינות וסוף

טכנולוגיות אחסון אולטרה-ארוכות, במיוחד אלה המשתמשים בחומרים חדשים, חייבות להפגין אמינות לאורך שנים רבות של ניתוח. NAND Flash יש תוכנית מוגבלת / מחזורי גילוח; QLC ו- PLC כונן סיבולת אפילו נמוך יותר. אמצעי תקשורת אופטיים בנוגע לנזק שנגרם לייזר עשויים להיות מחזורי זיכרון סופיים.

כיוונים עתידיים

במבט קדימה, ההתכנסות של אחסון, רשתות ומחשוב תייצר "אחסון מקומי" שבו האינטליגנציה מוטבעת בכל מכשיר. מיזמים משותפים כמו רצף אחסון Computational סטנדרטיזציה APIs כדי לאפשר יישום offload. in the 6G timeframe, אנו עשויים לראות את הופעתה של מערכות אחסון "עצמיות-אופטימיות" שמכוונן אוטומטית, שגיאות, ועוצמה המבוססות על ניתוח עבודה אמיתי.

בנוסף, השילוב של קישורים אופטיים אלחוטיים (אופטיקה מהחלל) לתקשורת אחסון rack-to-rack יכול לחסל צווארי בקבוק קלינג, וחזרים קוונטיים יאפשר בסופו של דבר אחסון קוונטי להיות מחובר ברחבי מרכזי נתונים. תקנים כגון INCITS ו- JEDEC כבר להניח בסיס עבור ממשקי אחסון של 6G-era.

לקריאה נוספת, עיין ב-ABM's FLT:0.com-דור זיכרון ומחקר אחסון 1Felo, Open Compute Project'sFLT:2disaggregated Storage מפרטים, and the העדכנית ביותר FLT:4JEDEC NAND ו-SCMRalph:5 .