データ保存容量は不足するのか?

データ保存容量は不足するのか?
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本記事は当初、 The Economist’s GE LookAhead blogに掲載されたものです。掲載は世界経済フォーラムの見解への支持を意味するものではありません。

世界中で流通し、利用可能となっているデータの量は、めまいを覚えるほどです。International Data Corp.(IDC)によれば、2013年までに4.4ゼタバイト(4.4兆ギガバイト)のデジタルデータが作成されていました。インダストリアル・インターネットは、2020年までにその総量を44ゼタバイト(ZB)へと押し上げる見込みです。

5年間で10倍のペースで増加するデータ生成に、世界はどのように対応すればよいのでしょうか。最初の、そして最も自然な一歩は、容量を増やすことです。現在、主要なストレージの選択肢となっているハードディスクドライブ(HDD)では、瓦記録方式(SMR)などの技術によって容量を25%増加させることに役立ってきました。一方、熱アシスト磁気記録(HAMR)は、最終的に60TBのドライブの導入につながる可能性があります。現時点で最大のHDDは10TBです。

フラッシュメモリーは、まだ成熟度の低い技術ですが、さらに大きな段階的向上が見込めます。例えば、フラッシュストレージセルを垂直に積層することで、ソリッドステートドライブ(SSD)の容量を最大3倍まで高めることができます。「これにより、2.5インチSSDで10TBを格納できるようになります」と、マイクロン・テクノロジーのSSDマーケティングエンジニア、ダグ・ローリンズは述べています。

実際、3D方式はさらなる向上につながる可能性があります。例えば、マイクロンとインテルは共同で、「3D XPoint」として知られる、フラッシュに似た新しいトランジスタレスのメモリーの開発に取り組んでおり、密度を10倍、速度を1000倍に高めることを目指しています。

しかし、それでも十分ではないかもしれません。IDCの予測によれば、生成されるデータ量に対する世界のストレージ容量の規模は、2020年までに半減すると見込まれています(33%から15%へ)。したがって、利用可能な空間を効率的に使うことが極めて重要になります。

ストレージ効率化のアプローチは、主に3つの要素に依存します。すなわち、何をどれだけの期間保存するかというストレージポリシー、重複排除や圧縮などのデータ削減技術、そして、データの優先度やアクセス頻度に応じてフラッシュ、ディスク、テープに分散配置する自動階層化です。物理ストレージを、それを管理するソフトウェアから切り離すソフトウェア定義ストレージも成熟しつつあります。その一例が data lake であり、この概念の最近の代表例の一つです。

インダストリアル・インターネットが真のリアルタイム機能を実現するには、情報をセンサーからローカルのストレージ・リポジトリや分析ソフトウェアへ迅速に移動させ、さらに集中型データセンターへ中継できるよう、通信プロトコルの更新も必要になります。そこで役立つのがNVMeのようなソフトウェアです。市場に登場したばかりのNVMeは、データ転送の仕組みを最新のプロセッサーやフラッシュアーキテクチャの速度に引き上げる手段です。「初期のNVMe製品は、SSDと比べて読み取りおよび書き込み性能が最大6倍向上したことが示されています」とローリンズ氏は述べています。物理インフラに関しては、 Industrial Internet Consortium は、GEによれば、機械間通信を最大100Gb/sの速度で伝送できる大陸横断型の配線の試験にも取り組んでいるとのことです。

より高速で高密度のストレージに加え、効率の向上とデータ転送速度の向上を組み合わせたこの仕組みが、インダストリアル・インターネット時代のデータストレージ基盤となり得るでしょうか。ご意見をお聞かせください。

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執筆者:Drew Robbは、GE Look Aheadの寄稿ライターです。

画像:ノートパソコンを手にした男性に二進数のコードが投影されている様子を示すイラスト画像。REUTERS。

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