2030'da 6G ağlarının ticari rollout için telekomünikasyon endüstrisi para paraları olduğu için, veri merkezleri temel bir meydan okuma ile karşı karşıyadır: bu yetenekler bugün cücelerin 5G-era gereksinimleri gibi uygulamalardan yararlanacak ve veri merkezlerinin sabit, dijital ikizler, pervaplar ve otomatik olarak gelişebilmeleri için, bu güvenli depolama merkezlerinin milyonlarca cihazı zorlaştıracak şekilde genişletilmelidir.
6G için Depolama Teknolojileri
6G'nin su toplama veri oranlarına uygun depolama çözümleri geliştirmek için yarış, birden çok cephede inovasyonu teşvik etti; bunun yerine, hafıza ve depolama cihazlarının heterojen bir karışımı gerekli performansı, kapasiteyi ve maliyet ticaretini sunmak için orkestraya çekilecek. Aşağıda en umut verici kategorilerden üçü var.
Heterojen bellek sistemleri
Heterojen hafıza mimarisi, birden çok hafıza türünü birleştirir - DRAM, NAND flaş ve birleşik olmayan hafıza havuzları oluşturmak için (örneğin, Intel Optane, daha düşük maliyetli NAND veya diğer kalıcı hafızalarda sık sık erişimli veriler için yakın-DRAM hız sağlamak için.
Anahtar yenilikler, veri hareketlerini doğrudan veya depolama kanallarını gerçekleştirerek, yüksek performanslı hesaplama (HPC) ve AI kümeleri arasında sabitlenmiş olan bu büyük kesinti ve güç tüketimi.The OpenCAPI and CXL (Compute Express Link) interconnectingler arasında zaten sıkı bir darbe yapılır.
Optik Depolama ve Interconnects
Optik depolama geleneksel olarak uzun vadeli arşiv (örneğin, Blu-ray), yeni optik teknolojiler yüksek hızlı veri kayıtları için ortaya çıkıyor ve optik disk depolamaları da araştırıyor. Örneğin, tek bir lazer ışını kullanarak paralel olarak milyonlarca bit yazabilir ve okuyabiliyor, disk ve veri transfer oranları 10 Gbps. Startups ve araştırma laboratuarları için 10 Gbps'yi aşıyor.
Daha hemen, optik bağlantılar, depolama havuzlarının veri merkezleri içinde nasıl bağlantıya geçtiğine dönüşür. Photonic transceivers and optik PCIe uzantılı kanallar, 100-400 Gbps mesafeleri üzerinde yüzlerce metreye kadar veri depolama kanallarını kullanarak, 1 'in üzerindeki veri transfer oranlarına dinamik olarak tahsis edilen depolama havuzlarını kullanarak, tek bir optik depolama trafiğinin güç ve ısı cezalarını kullanarak tek bir optik ipucu kullanmak için gerekli olacaktır.
Kuantum Depolama
Kuantum hafıza, depoya süperpozisyon ve kuantum eyaletlerini almak için çok fazla avantaj sağlar - kuantum ağları için ve sonunda, kuantum-enhanced veri merkezleri için kuantum depolama alanı, kuantum depolama alanlarının hala küçük ilerlemeleri, ancak kritik, veri setleri (örneğin, kriptografik anahtarlar, işlem kayıtları) zamanında saat 6G için ölçülebilir.
Daha fazla spekülatif, kuantum sınıfsal hibrit depolama sistemleri için önerilerdir, klasik bir kontrolör on yıl uzakta kalsa bile, gelişim, fiziksel hücre başına daha klasik verileri etkin bir şekilde paketletir. IBM ve diğerleri "quantum hafızasını klasik veriler için" araştırıyorlar.
Sonraki-Generation Storage'ın Anahtar Özellikleri
6G gereklilikleri karşılamak için, depolama alt sistemleri birkaç uygunsuz özellik sergilemelidir. Bu özellikler ham kapasitenin ötesine geçer ve performans, verimlilik ve adaptasyona dokunur.
Son derece yüksek Data Transfer Hızları
İlk ve en belirgin gereksinimi, 6G'nin zirve verileri 1 'in üst düzey verileridir; bağlantı başına tek bir temel istasyonun 100 'e kadar satabileceği trafik oluşturabilir;Gbps depolama kumaşı bugün, Next-jenerasyon depolama aralığı, şu anki 7-14 'in ötesine geçerken, USB/s (PCIe Gen5) ve 28 GB/s (PCIe Gen6 x16 şeritleri) ve diğer tüm VANDGAND'nin dört katı üzerindeki NVM'nin ötesine geçer.
Low Latency
Uzak cerrahi, gerçek zamanlı holografi ve otonom araç koordinasyonu gibi 6G uygulamaları, 1 altında son derece düşüktü; saniyelik bir süre içinde, bu bütçeye göre birkaç mikrosaniye katkıda bulunmamalıdır. Geleneksel HDDs ile 5-10 ms zamanları eski; hatta NAND flaş, mikrosaniyen erişim süresi ile, depolama- sınıf hafıza (SCM) ile karşılaştırılabilir olan on iki mikrosaniyelik bir süre boyunca, kalıcı olmayan hafıza (PM) mimariye sahip.
Scalability
6G veri merkezi trafiği, 5G. Depolama sistemlerinin hem kapasite hem de kapasite tavanlarına çarpmadan doğrusal olarak ölçeklendirmesi gerekir. Disaggregated architectures – nerede depolama kaynakları yüksek hızda (200/400/800 GbE) veya InfiniBandro-oF (NVMe over Fabrics) gibi yazılım tanımlı depolama platformlarına göre herhangi bir erişim sağlar.
Enerji Verimliliği
Veri merkezleri zaten küresel elektriklerin% 1-2'sini tüketebilir; 6G, verimlilik ele alınmazsa bu rakamla üç katına çıkabilir. Storage, bir veri merkezinin enerji bütçesinin% 25-35'ini dikkate alabilir, SCM'yi - özellikle QLC ve PLC'yi kesintiye uğratmalıdır (petrol seviyesindeki hücre), enerji biraz daha düşük seviyeli bir şekilde azaltır - yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir şekilde güvenli bir şekilde çalışır.
6G Data Centers üzerinde etkisi
Bu depolama ilerlemeleri temel olarak veri merkezi tasarımı, operasyonları ve destekledikleri iş yüklerinin türlerini yeniden şekillendirecektir.
Hızlandırılmış Data Processing ve Analytics
İkinci ve geç saatlere kadar terabaylara ulaşan depolama bantları ile, bir zamanlar saat süren veriler analiz boru hatları dakikalar içinde tamamlanabilir. Ağ telemetri, kullanıcı davranışı ve çevresel sensör verileri 6G ölçeğinde uygulanabilir. Data Lakes aktif olarak dönüştürülebilir, uçan veriler depolanabilir.Bu, tahmin edilebilir bakım, dolandırıcılık tespiti ve kişisel hizmetler için derin etkilere sahiptir.
AI ve Machine Learning için gelişmiş destek
AI eğitimi ve inference en zorlu depolama iş yükleri arasındadır. Modern makine öğrenme modelleri, büyük dil modelleri (LLMs) ile trilyonlarca parametre ile, depolama ve hesaplama düğümleri arasında hızla ısıtılması gerekir. Ultra-high- speed depolama, I/Onecks, AI kümelerinin yakın zamanda erişilebilirlik için elde etmesine izin verir.
Geliştirilmiş Güvenilirlik ve Güvenlik
Sonraki nesil depolama, donanım tabanlı şifreleme, tamper-proof log ve gelişmiş hata düzeltme kodları (ECC) içerir ve bu da birden fazla başarısızlıkla hayatta kalabilir.6G destekle kritik uygulamalarla, depolamanın, veri bütünlüğüne karşı bile aşırı koşullar altında garanti etmesi gerekir. kuantum depolama ile entegre edilen teknolojiler, depolama için daha önce görülmemiş güvenlik seviyelerini sağlayacaktır.
Fiziksel Uzay ve Enerji Daha Verimli Kullanımı
Yüksek çözünürlük 3D NAND (500+ katman) ve optik arşiv sistemleri her iki hesaplama ve depolama için daha fazla terabay toplamak için hızla dağıtılacaktır, veri merkezleri tüm sunucu-storage birimleri yerine, depolama kapasitelerini bağımsız olarak ekleyebilir ve enerji dağıtımını optimize edebilir.
Meydanlar ve Gelecek Yollar
ufukta umut verici teknolojilere rağmen, 6G veri merkezlerinde ölçeklenebilmeleri için birkaç engel aşılmalıdır.
Üretim Kompleksi
NAND flaşı 300+ katmanlarla azaltmak, NV merkezleri kullanarak yüzlerce işlem adımlarını içerir ve veri oranları hala zorlanır. Optik depolama, holografik veya mikro-lacılara dayanan, yarı zamanlı ve fotonik yapım tesislerine dayanabilen hassas ayarlama ve malzemeler gerektirir.Kuantum depolama cihazları, NV merkezleri kullanarak, talep hataları olmayan elmas kristalleri aşırı koşullar altında büyütülebilir.
Maliyetleri
Yeni depolama teknolojileri başlangıçta pahalıdır. Örneğin, işletme sınıfı SCM soğuk için 5-10x per gigabayt maliyeti ve performansa kıyasla, ancak toplam mülk maliyeti (TCO) 6G hizmetleri için gelir fırsatları ile uyum sağlamalı.
Mevcut Altyapı ile entegrasyon
Veri merkezleri yeşil alan dağıtımları değildir; Mevcut sunucular, ağlar ve yönetim yazılımı ile yeni depolamaları entegre etmelidir. PCIe Gen5/Gen6, CXL, NVMe-oF ve 800 GbE'nin Ethernet hızları temel olarak. Yazılım yığınları, dosya sistemleri, veritabanı - yeni işlem için yeniden yapılandırmaya ihtiyaç duyan yeni depolamalar için güncellenebilirlik.
Güvenilirlik ve Endurance
Ultra-fast depolama teknolojileri, özellikle de yeni malzemeler kullananlar, uzun yıllar boyunca güvenilirlik göstermeli. NAND flash sınırlı program / sunuculama döngüsüne sahiptir; QLC ve PLC sürücü dayanıklılıkları, lazer kaynaklı hasarlara ilişkin olarak, son derece geri yazma döngülerine sahip olabilir. kuantum depolama oranları hala yüksek. kuantum hataları ile çözülebilir, sağlam hata düzeltme, aşınma seviyesi ve reddansiyonlar, operatörler bu sistemlere karşı kritik 6G verileri daha düşük maliyetli hale getirebilir.
Future Yol Tarifi
İleriye bakıldığında, depolamanın yakınlaştırılması, ağ ve hesaplama, her cihazda istihbaratın yer aldığı "c ⁇ depolama" sistemleri üretecektir. C ⁇ Storage Consortium gibi ortak girişimler uygulama yükünün izin vermek için API'leri standartlaştırır. 6G zamanında, otomatik olarak ayarlanan, hata düzeltme ve güç modlarının gerçek zamanlı iş yük analizine dayandığını görebiliriz.
Ek olarak, kablosuz optik bağlantıların entegrasyonu (siz alan optik) raf-to-rack depolama iletişiminin taksit şişeleri ortadan kaldırabileceği ve kuantum tekrarlayıcıların sonunda kuantum depolamanın bir sonraki bilişim nesli için ağladığı veri merkezlerinin omurgasına girmesine izin verecek.
Daha fazla okuma için IBM'in [[0) sonraki nesil hafıza ve depolama araştırması), Open Compute Project'sULLT:2Condisaggregated depolama özellikleri[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜ) ve GÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ