Perkembangan Teknologi Penyimpanan Berkelanjutan di SDC 2024

Pada Storage Developers Conference (SDC) 2024 yang diselenggarakan oleh kelompok perdagangan penyimpanan, SNIA, ada beberapa sesi dengan informasi terkini tentang perkembangan sistem penyimpanan digital yang lebih berkelanjutan. Dengan semakin meningkatnya kebutuhan penyimpanan dan memori digital untuk mendukung beban kerja AI yang intensif, mengurangi kontribusi karbon dan meningkatkan efisiensi serta mengurangi konsumsi energi penyimpanan dan memori menjadi sangat penting.

Sesi yang berfokus pada keberlanjutan mencakup pembaruan tentang Sirkularitas Produk penyimpanan oleh Jonmichael Hands dan Arie van der Hoeven dari Seagate Technology, tinjauan tentang Inisiatif Keberlanjutan Penyimpanan oleh Open Compute Project oleh Shruti Sethi dari Microsoft, ceramah oleh Piotr Modrzyk dan David Gerstein dari Leil Storage dan SaunaFS tentang Penerapan Selective Write-Grouping untuk Penghematan Energi yang Ditingkatkan, Ceramah tentang Janji NVMe FDP dalam Keberlanjutan Pusat Data oleh Roshan Nair dan Arun George dari Samsung Semiconductor India Research. Mari kita lihat ceramah tentang Sirkularitas Produk dan Inisiatif Keberlanjutan oleh Open Compute Project.

Dalam sesi Product Circularity, Jonmichael Hands dan Arie van der Hoeven membahas kemajuan standar IEEE P2883 2022 untuk sanitasi dan sertifikasi data serta manajemen kunci OCP LOCK untuk perangkat NVMe dan inisiatif Caliptra Root of Trust. Ini adalah bagian dari program Security Appraisal Framework and Enablement (SAFE) OCP dan juga telah menjadi komite aktif dalam SNIA. Mengenai pemulihan data dengan berbagai tingkat keahlian setelah metode sanitasi, mereka menunjukkan tabel berikut. Sanitasi pembersihan khususnya membuat penyerang tingkat tertinggi sekalipun tidak dapat mengakses data pada perangkat penyimpanan.

Mereka juga menunjukkan bahwa perbaikan sedang dilakukan pada alat untuk menilai perangkat penyimpanan berdasarkan kesesuaiannya untuk digunakan kembali (dengan alat penilaian kesehatan CDI). Ada juga berbagai cara untuk terus menggunakan perangkat penyimpanan meskipun kapasitas penyimpanan dan beberapa fungsi berkurang, yang mungkin menggunakan kegagalan prediktif AI/ML. Mereka juga menyerukan penelitian tentang emisi penyimpanan. Peneliti Universitas Carnegie Mellon dengan Microsoft Azure mengatakan bahwa penyimpanan menyumbang 33% dari emisi operasional dan 61% dari emisi terwujud di pusat data Azure. Memperpanjang masa pakai perangkat penyimpanan dan penggunaan sekunder dapat mengurangi emisi ini.

Slide berikut menunjukkan bagaimana produksi ulang dan perbaikan untuk mencapai total penggunaan rata-rata 8,5 tahun (masa pakai SSD yang jauh lebih lama) dapat mengurangi emisi gas rumah kaca rantai pasokan NAND hingga 40%.

Dalam percakapan terpisah dengan Jonmichael, ia memberi tahu saya bahwa ada beberapa kesulitan dalam membuat beberapa pusat data mengadopsi dan menggunakan P2883 selama beberapa tahun terakhir. Alasannya adalah karena ada beberapa HDD kelas konsumen sebelumnya yang root of trust-nya tidak diterapkan dengan baik, sehingga memungkinkan untuk mengekstrak kata sandi dari drive. Ia mengatakan bahwa HDD modern, khususnya yang dibuat untuk digunakan di pusat data memiliki root of trust yang andal, yang memungkinkan penghapusan kripto yang aman.

Namun, ada beberapa kemajuan di beberapa pusat data skala besar, di mana mereka menggunakan mesin yang sangat besar yang dapat menghancurkan HDD, bahkan HDD yang diisi dengan He yang dilas, di dalam pusat data dan kemudian mereka membuang cakram tersebut dengan cara menghancurkannya atau metode destruktif lainnya. Hal ini setidaknya memungkinkan pemulihan magnet aktuator pemosisian tanah jarang dan komponen lain yang dapat digunakan kembali dari HDD.

Shruti Sethi dari Microsoft berbicara tentang Inisiatif Keberlanjutan Oleh Open Compute Project. OPC sebagaimana ditunjukkan dalam pembicaraan sebelumnya berfokus pada karbon yang terkandung dan karbon operasional di pusat data. Ini termasuk standarisasi label dan pengungkapan karbon, sanitasi data (disebutkan sebelumnya) serta metrik daya dan keberlanjutan.

Karbon yang terkandung adalah karbon yang dilepaskan dalam komponen manufaktur, seperti chip flash NAND dalam SSD dan karbon operasional dilepaskan selama pengoperasian perangkat ini di pusat data. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini, inisiatif keberlanjutan OPC dimulai pada tahun 2019 dan berlanjut dengan metode untuk memahami dan mengendalikan kandungan karbon pusat data hingga tahun 2024 dan di masa mendatang.

Bidang fokus utama adalah pelaporan dan metrik transparansi karbon, sirkularitas dan penggunaan ulang, serta efisiensi dan interoperabilitas. Beberapa detail lebih lanjut tentang kegiatan dalam ketiga kelompok fokus ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

OCP bermitra dengan Infrastructure Masons untuk menstandardisasi format pengungkapan karbon untuk pertukaran informasi karbon di antara anggota rantai nilai. Mereka juga mengembangkan taksonomi untuk pengungkapan karbon yang diwujudkan terkait dengan material dan peralatan pusat data, termasuk label karbon digital yang menyediakan tingkat karbon terhitung dan metodologi terkait.

Kemitraan dengan Circular Drive Initiative (diwakili di SDC oleh Jonmichael dan Arie) untuk merumuskan kriteria agar suatu drive aman, datanya disanitasi agar drive dapat digunakan kembali, dan untuk menyarankan penghitungan karbon untuk sirkularitas, serta untuk memberi insentif kepada pengguna primer dan sekunder agar dapat digunakan kembali secara sirkular.

Upaya-upaya yang dilakukan OPC dan SNIA ini dapat menjadi masukan bagi upaya-upaya dalam Asosiasi Standar IEEE untuk mengembangkan standar e-liability guna menciptakan metrik dan sertifikasi kandungan karbon dalam rantai pasokan. Karena perangkat penyimpanan dan memori memainkan peran besar dalam operasi pusat data dan perusahaan, jejak karbonnya akan menjadi kontributor penting bagi kandungan karbon sistem secara keseluruhan. Saya akan menghubungkan para pembicara tentang keberlanjutan dan penyimpanan digital dengan orang-orang di IEEE SA yang tengah mengembangkan standar e-liability.

SNIA SDC 2024 menunjukkan upaya keberlanjutan dalam industri penyimpanan data. Penentuan kandungan karbon operasional dan tertanam merupakan kontribusi yang berharga.