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Mitos y verdades sobre los discos de estado sólido SSD

Mitos y verdades sobre los discos de estado sólido SSD. Siempre que me llaman para asesorar respecto a la compra de un servidor dedicado para una empresa, insisto en que lleve un disco SSD en lugar de los tradicionales SATA. El asunto no es moda, es eficiencia y velocidad de desempeño.

Las unidades de estado sólido ya están maduras y la tecnología eclipsó las unidades de disco duro con un rendimiento, capacidad de gestión y precios superiores para el almacenamiento empresarial.

Aunque los SSD están firmemente anclados para ser usados también en el centro de datos, prevalecen conceptos erróneos sobre el uso, el rendimiento y el costo.

Los profesionales de TI y los administradores de almacenamiento emplean regularmente las unidades de estado sólido (SSD) para reemplazar las unidades de disco duro (HDD). Una vez que rompan los mitos detrás de los problemas de SSD, descubrirán que son una gran ayuda para la administración del almacenamiento y la informática, y pueden mejorar la eficiencia del Data Center.

Mito: las SSD no son duraderas

Hay un poco de verdad detrás del mito de que los SSD se desgastan, pero los productos de SSD de hoy están especificados para durar muchos años. Las SSD duran más estos días gracias a una mejor electrónica, procesamiento de señales y detección y corrección de fallas más inteligente.

Además, las SSD se especifican para cargas de trabajo de escritura ligera o pesada, medidas en las grabaciones de discos completos por día. Por el contrario, las unidades que manejan cargas de escritura pesadas solo tienen más espacio libre asignado, lo que aumenta el costo o reduce la capacidad.

Las especificaciones para algunos discos duros incluyen una escritura de disco por día. Por lo general, no son muy diferentes de las especificaciones de SSD , lo que implica que los discos duros no son inmunes a la caducidad o expiración. La conclusión es que los SSD son tan confiables como los HDD y mucho más rápidos.

Mito: la administración de SSD es complicada

Otro de los primeros problemas SSD fue la amplificación de escritura. Esto es un artefacto de cómo se borra un bloque en una SSD. En lugar de simplemente etiquetar a una lista de bloques libres vacíos, los datos en SSD deben restablecerse a un estado no escrito para que el bloque esté disponible. La complicación es que esto solo se puede lograr en el almacenamiento basado en flash calentando el material, que normalmente se realiza en megabloques de 2 MB. Cualquier dato válido en el mega bloque debe ser reescrito primero en otro lugar.

Hacer esto cuando la escritura se ejecuta desde el servidor ralentizará considerablemente el proceso, incluso aunque un búfer de memoria rápido contenga datos justo después de ser enviados desde el servidor. Lo mejor es que el bloqueo se haya borrado con mucha antelación utilizando un comando TRIM . TRIM está integrado en el controlador, pero es posible que deba verificar que se haya activado en el sistema operativo. Con TRIM, las escrituras aparecen tan rápido como cuando la unidad estaba vacía.
En esta misma línea, no desfragmente el SSD; solo desperdicia tiempo y rendimiento de E / S y reduce la vida útil de la unidad. La razón es simple: debido al proceso de escritura, los bloques se colocan aleatoriamente en todo el espacio de disco SSD, pero no hay una penalización de latencia para llegar a ninguno de ellos, a diferencia de los discos duros tradicionales.

Por otro lado, observe la compresión de los datos del flash en sus SSD. Esto aumentará el rendimiento aún más, ya que escribe y lee típicamente 5 veces menos bloques; también aumentará la capacidad de manejo efectiva en alrededor de 5x.

Hay otro impulso adicional si las unidades están en cualquier tipo de sistema de almacenamiento en red, ya que la carga de datos de red también se reduce en 5x si la compresión y la descompresión se realizan en el servidor. Este es un gran ahorro de dinero, y solo es posible porque los SSD tienen muchos ciclos adicionales de E / S que se pueden usar para la compresión de fondo.

Mito: las SSD pueden reemplazar HDD en matrices

Este es otro de los problemas de SSD que puede molestar a los profesionales de TI y administradores de almacenamiento. El problema es que los SSD de hoy en día son tan rápidos que los controladores de arrays típicos solo pueden mantenerse al día con un puñado de ellos. Las matrices se diseñaron en torno al rendimiento de E / S de las unidades de disco duro tradicionales, lo que significa 1.000 veces más lentas de procesos de entrada y salida aleatorias y hasta 100 veces más «despaciosas».

Los controladores de matriz están diseñados para consolidar muchos flujos de datos lentos de HDD en un par de enlaces de canal de fibra óptica moderadamente rápidos , por lo que se convierten en un serio cuello de botella con SSD. Utilice en su lugar dispositivos de almacenamiento centrados en SSD, y considere una red troncal de almacenamiento de 100 GbE multicanal.

Hay un problema de cuello de botella similar con los servidores, ya que las antiguas interfaces Serial-Attached SCSI (SAS) y Serial Advanced Technology Attachment (SATA) simplemente no pueden mantenerse al día con la velocidad de la unidad. El nuevo protocolo NVMe es mucho más rápido y también reduce drásticamente los gastos generales del sistema al consolidar las interrupciones y simplificar la administración de colas. Los profesionales de TI y de almacenamiento se están trasladando a NVMe a través de Ethernet como una forma de compartir unidades en un clúster de servidores completo, lo que acelera los sistemas de HCI.

Mito: las SSD son muy caras

Otro de los principales problemas de SSD es el costo de la unidad . El precio de estos discos ha disminuido rápidamente en los últimos años, pero se ha reducido debido a demoras en los productos al pasar al nuevo método de fabricación 3D-NAND. Este problema se ha resuelto y podemos esperar que los precios vuelvan a caer.

Aun así, todavía hay una brecha de precios en comparación con los discos duros. Tenga en cuenta que los servidores con SSD pueden hacer mucho más trabajo y más rápido, por lo que el diferencial de costos está más que compensado. Y no olvide que la compresión reducirá el precio por terabyte de las SSD muy por debajo de las HDD.

Además, la diferencia de precio que a menudo se discute en los círculos de la industria es una combinación de discos duros SATA y discos SSD de rendimiento empresarial. Las unidades de estado sólido SATA ya tienen menos de la mitad del precio de una unidad SAS de tamaño comparable, pero las superan en un gran margen, razón por la cual las unidades SAS están en declive. Por supuesto, también hay algunas unidades NVMe de alto precio, pero todas las indicaciones son que se están cerrando rápidamente en los precios SATA SSD para una capacidad equivalente.

Mito: las SSD no son lo suficientemente grandes

Finalmente, uno de los problemas persistentes de la SSD han sido las quejas sobre su menor capacidad; de hecho, los SSD han superado las unidades de disco duro a granel en capacidad. Se envía una SSD de 32 TB de 2,5 pulgadas, y los profesionales de TI pueden esperar 50 TB o incluso más en breve. Con el HDD atascado a 16 TB o menos, los SSD usarán menos carcasas, menos energía y ofrecerán un mejor resultado en todos los sentidos. La capacidad de SSD se ha convertido en un problema en el centro de datos de hoy.

Ver también: Importancia de desfragmentar el disco duro ; los data centers hiperescalables, en que se diferencian de los tradicionales

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