IBM đã cung cấp các mô-đun flash tùy chỉnh hiệu suất cao, độ tin cậy cao trong nhiều năm. Ban đầu là các mô-đun MicroLatency cho dòng sản phẩm hiệu suất cao FlashSystem. Những mô-đun này tách biệt luồng điều khiển và luồng dữ liệu để không có gì làm chậm dữ liệu. Chúng còn được bổ sung các tính năng tăng độ bền và triển khai RAID trong các mô-đun. Nhiều công nghệ và lợi ích khác cũng đã được triển khai.

Hình 1 cho thấy mô-đun MicroLatency của IBM FlashCore ban đầu, được sử dụng trong các sản phẩm IBM FlashSystem 840 và 900 (bên trái), và các mô-đun IBM FlashCore mới hơn (bên phải), hiện đang được sử dụng trong dòng sản phẩm IBM FlashSystem hiện tại.

Lịch sử ấn tượng của công nghệ FlashCore Module
Lịch sử ấn tượng của công nghệ FlashCore Module

Khi các ổ đĩa flash thâm nhập vào thị trường lưu trữ chính, IBM nhận thấy rằng phần lớn các nhà cung cấp sử dụng các ổ flash phổ thông có sẵn trên thị trường. Tuy nhiên, IBM tin tưởng rằng giá trị thực sự và hiệu quả chỉ có thể đạt được thông qua các thiết bị flash độc đáo được tùy chỉnh, thay vì các ổ đĩa phổ thông. Vào ngày 16 tháng 8 năm 2012, IBM thông báo đã ký thỏa thuận chính thức để mua lại Texas Memory Systems, một nhà phát triển hàng đầu về các giải pháp bộ nhớ flash hiệu suất cao.

Năm 2014, IBM giới thiệu các mô-đun MicroLatency. Đây là các thiết bị lưu trữ flash được tùy chỉnh, sử dụng giao diện độc quyền và bộ nhớ flash đơn lớp (SLC – single-layer cell). Trong những năm sau đó, IBM tiếp tục cung cấp các mô-đun MicroLatency sử dụng bộ nhớ flash đa lớp (MLC – multi-layer cell) để đạt hiệu suất tối đa. Các mô-đun MicroLatency có mã hóa và nhiều tính năng bảo vệ, bao gồm sửa lỗi ECC, bảo vệ dữ liệu RAID với dải biến đổi, phân bổ dư thừa, và công nghệ flash RAID ba chiều (flash mô-đun AE3) hoặc hai chiều (flash mô-đun AE2). Các mô-đun AE3 cũng có tính năng nén và công nghệ flash mức TLC.

Năm 2018, IBM đã tái thiết kế các mô-đun MicroLatency, và một trong những thay đổi chính là chuyển đổi chúng sang sử dụng chuẩn kích thước 2.5” và giao diện Non-Volatile Memory Express (NVMe). Điểm quan trọng ở đây là việc chuyển những gì đã được thực hiện với mô-đun MicroLatency sang một chuẩn kích thước và giao diện tiêu chuẩn. Các thiết bị mới này được gọi là FlashCore Modules (FCM1). Chúng dựa trên công nghệ flash ba lớp (TLC – Three-layer cell) và cung cấp khả năng nén dữ liệu gấp 2 lần (2:1) và mã hóa mà không làm giảm hiệu suất. Mỗi FCM chứa một bộ điều khiển flash được thiết kế riêng, giúp thực hiện nén mà không ảnh hưởng đến hiệu suất. Số lượng lớn các FCM có thể được thêm vào một hệ thống FlashSystem mà hiệu suất vẫn không thay đổi. Các mô-đun này là điểm độc đáo trong ngành công nghiệp lưu trữ.

Năm 2020, IBM giới thiệu FCM2. Các thiết bị thế hệ thứ hai này tiếp tục sử dụng giao diện NVMe và gây bất ngờ khi áp dụng công nghệ flash bốn lớp (QLC – quad-layer cell). Phần lớn ngành công nghiệp lưu trữ tránh sử dụng QLC vì cho rằng nó quá chậm cho lưu trữ chính. Tuy nhiên, IBM đã khiến ngành công nghiệp sửng sốt khi chứng minh rằng các mô-đun FCM dựa trên QLC mang lại hiệu suất vượt trội so với các phiên bản trước dựa trên TLC. Với FCM2, IBM hoàn toàn chuyển sang sử dụng QLC. Không ai khác có thể làm được điều này. Bộ phận nghiên cứu và phát triển của IBM đã hợp tác để tìm ra cách đạt được độ bền và hiệu suất cần thiết để sử dụng QLC ở mọi nơi.

FCM2 có khả năng nén lên tới tỷ lệ 2:1 và 3:1 nếu ổ đĩa đầy. Chúng tôi định nghĩa dung lượng hiệu quả là lượng dung lượng có thể được truy cập. Với FCM2, bạn có thể nén nhiều hơn nếu lượng sử dụng vật lý ít hơn. Ví dụ, nếu bạn có 21 TB dữ liệu với khả năng nén 3:1, bạn có thể lưu trữ dữ liệu đó trong 7 TB trên một ổ đĩa 9,6 TB. Tuy nhiên, bạn chỉ còn 1 TB dung lượng có thể truy cập vì FCM có thể đạt tới 22 TB dung lượng hiệu quả.

Năm 2022, IBM giới thiệu FCM3. Các thiết bị thế hệ thứ ba này tiếp tục sử dụng giao diện NVMe và công nghệ flash bốn lớp (QLC). IBM đã thể hiện sự tài tình trong thiết kế của mình khi cho phép các mô-đun mới này hỗ trợ cả các trang SLC (bộ nhớ đơn lớp) hiệu suất cao và các trang QLC dung lượng lớn. IBM cải thiện hiệu suất và hiệu quả bằng kiến trúc “Hinting” để tối ưu hóa việc sắp xếp dữ liệu trên các trang SLC và QLC. Một cải tiến khác là FCM3 có khả năng nén dữ liệu 3:1 và mã hóa mà không làm giảm hiệu suất. Nhờ đó, bạn có thể ghi tới 28,8 TB dữ liệu vào một mô-đun FCM 9,6 TB. Thuật toán nén vẫn giữ nguyên như trước.

Năm 2024, IBM giới thiệu FCM4. IBM một lần nữa cải tiến các mô-đun của mình và đưa ra một đột phá hàng đầu trong ngành gọi là Ransomware Threat Detection. Đây là quy trình nhận diện và phản hồi các mối đe dọa an ninh trước khi chúng có thể gây thiệt hại cho dữ liệu hoặc hệ thống. FCM4 thu thập thống kê chi tiết về từng hoạt động I/O (IOP) cho mỗi đĩa ảo (Vdisk). Dữ liệu này sau đó được tóm tắt một cách thông minh để xử lý hiệu quả. FCM4 truyền bản tóm tắt này đến Storage Virtualize, sau đó chuyển tiếp tới một công cụ suy luận được hỗ trợ bởi AI. Công cụ này có thể nhận diện hoạt động bất thường, chẳng hạn như các cuộc tấn công ransomware tiềm tàng, chỉ trong vòng chưa đầy một phút. Khi phát hiện, cảnh báo ngay lập tức được gửi đến IBM Storage Insights Pro, cho phép hành động nhanh chóng. Ngoài ra, thông tin này có thể được chia sẻ với IBM Storage Defender (nếu có), giúp củng cố thêm vị thế bảo mật của bạn.

Lưu ý: Việc kích hoạt tính năng phát hiện mối đe dọa ransomware yêu cầu ổ đĩa FCM4 chạy firmware FCM 4.1 hoặc cao hơn, cùng với IBM Storage Virtualize phiên bản v8.6.3 hoặc cao hơn.

Ngoài ra, bạn cũng có thể nâng cấp lên IBM Storage Virtualize phiên bản v8.6.3 và firmware FCM 4.1 với một mảng lưu trữ hiện có, với điều kiện bạn đã tạo mảng của mình ban đầu bằng các FCM4 và mã IBM Storage Virtualize phiên bản v8.6.2 trở lên.

IBM cũng đã nâng cao khả năng nén dữ liệu của FCM4 bằng cách hỗ trợ nén dữ liệu lên tới tỷ lệ 3:1 nếu người dùng có loại dữ liệu phù hợp. Để tối ưu hóa hiệu suất hơn nữa, tất cả các FCM4 đều dựa trên công nghệ PCIe Gen4. IBM cũng đã chuyển sang hỗ trợ công nghệ flash mới nhất 176 lớp từ Micron với Charge Trap NAND, đồng thời vẫn duy trì độ bền cần thiết. IBM là đơn vị tiên phong trong việc tích hợp nén và mã hóa dữ liệu trực tiếp trên các mô-đun FlashCore (FCM) của mình, và điều này vẫn không ảnh hưởng đến hiệu suất.

Sự phát triển của IBM Flashcore Module
Sự phát triển của IBM Flashcore Module

Về Công Nghệ HQG

Nhà cung cấp Máy chủ, thiết bị lưu trữ IBM, Dell, HPE và các linh kiện, phụ kiện; Cung ứng dịch vụ IT Outsource, Cho thuê thiết bị, nâng cấp, bảo trì và nhiều Giải pháp CNTT khác.

CÔNG TY CỔ PHẦN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ HǪG – SINCE 2010

  • Website: https://hqg.vn/
  • Hotline: 0922 999 111 | Email: info@hqg.vn
  • Trụ sở: Số 8 Nguyễn Duy, P. 3, Ǫ. Bình Thạnh, Hồ Chí Minh
  • VPGD Hồ Chí Minh: Lô O số 10, Đường số 15, KDC Miếu Nổi, P. 3, Ǫuận Bình Thạnh, Hồ Chí Minh
  • VPGD Đà Nẵng: 30 Nguyễn Hữu Thọ, Phường Hoà Thuận Tây, Ǫuận Hải Châu, TP. Đà Nẵng
  • VPGD Hà Nội: 132 Vũ Phạm Hàm, Phường Yên Hòa, Ǫuận Cầu Giấy, TP. Hà Nội

Thông tin tham khảo

Hướng dẫn sản phẩm IBM FlashCore Module: https://www.redbooks.ibm.com/redpieces/pdfs/redp5725.pdf