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:: Unidades de disco rígido ou armazenamento em flash?

Autor: HP Technology at Work em Setembro/2013

 

O armazenamento na empresa não se trata apenas de capacidade, de quantos gigabytes ou terabytes de dados você pode colocar na sua matriz de armazenamento.

No mundo virtualizado, baseado na nuvem e on-line de hoje, o armazenamento também trata do desempenho. Com que rapidez os clientes podem concluir uma compra a partir do seu site? Quanto tempo os funcionários precisam esperar para que seus desktops virtuais respondam? Quanto de latência seus clientes toleram ao acessar serviços baseados na nuvem? SSDs (solid-state drives, unidades de estado sólido) baseados em flash podem ser a solução para problemas de desempenho que afetam seus resultados financeiros.

"Tudo se reduz ao desempenho. Quando você está recebendo reclamações de usuários finais ou está perdendo negócios ou receita porque não consegue acompanhar as demandas, é hora de se perguntar: 'Devo recorrer ao flash para me ajudar com essas coisas?'", diz Calvin Zito, o @HPStorageGuy e antigo blogueiro de armazenamento da HP. "Os clientes devem procurar os SSDs quando quiserem tempos de resposta excelentes para aplicativos corporativos exigentes".

O armazenamento baseado em flash foi desenvolvido para suportar aplicativos corporativos que exigem IOPS (input/output operations per second, operações de entrada/saída por segundo) altos, mas que não toleram a latência inerente aos HDDs (hard disk drives, unidades de disco rígido), incluindo ambientes de nuvem virtualizados, bancos de dados OLTP (online transaction processing, processamento de transações on-line), VDIs (virtual desktop infrastructures, infraestruturas de desktop virtual) e aplicativos de análise de negócios.

SSD x HDD

Armazenamento baseado em flash vs. unidades de disco rígido

SSDs baseados em flash são muito diferentes de HDDs. Os SSDs não têm as peças móveis dos HDDs, o que melhora drasticamente os IOPS, os tempos de resposta e o consumo de energia. No entanto, a mídia de flash eletrônica se deteriora mais rapidamente do que as unidades de disco mecânicas, desgastando-se a cada vez que você grava nela. O firmware de nivelamento de desgaste dos SSDs ajuda a melhorar a resistência, tornando os SSDs viáveis em aplicativos corporativos. Mas o principal diferenciador continua sendo o custo do armazenamento baseado em flash.

"Para a mesma capacidade, é mais caro comprar SSDs do que HDDs. É por isso que os SSDs não dominaram o mundo. Ainda. Mas os SSDs dão a você alto desempenho de E/S com uma latência realmente baixa", diz Zito, que aponta que os clientes compram o armazenamento baseado em flash para melhorar os tempos de resposta, e não para expandir o espaço de armazenamento. Ultimamente, os custos com SSD estão começando a melhorar, especialmente para cargas de trabalho de baixa capacidade, como inicialização e swap.

Ele sugere que os clientes usem métricas diferentes ao analisar compras de SSD em comparação com HDD. Quando você está procurando simplesmente a capacidade mais barata que pode comprar, você compara opções com base em dólares por gigabyte. Mas quando está procurando melhorar o desempenho do armazenamento, você examina os dólares por IOPS. Seu custo de dólares por IOPS é muito mais baixo com SSDs porque o flash entrega 50 vezes o IOPS das mídias giratórias. É onde os SSDs fornecem valor único.

Dez SSDs podem fornecer possivelmente o mesmo desempenho de 500 HDDs. Um HDD oferece 0,2 IOPS/GB, o que equivale a aproximadamente 180 IOPS em uma unidade de 900 GB e 10K. Em contraste, um SSD oferece 100 IOPS/GB, o que equivale a aproximadamente 40.000 IOPS em um SSD baseado em flash de 400 GB*. Você pode acabar com um equipamento com menos armazenamento no seu data center, o que pode ajudar a diminuir seus custos operacionais.

Arquitetando para o armazenamento baseado em flash

O armazenamento baseado em flash se comporta de modo diferente do que uma unidade giratória, então ele tem requisitos de arquitetura diferentes. Para que uma solução de armazenamento baseado em flash seja eficaz, ela deve atender a quatro requisitos de projeto:

1. Aceleração de desempenho para eliminar gargalos. A arquitetura de armazenamento precisa evitar gargalos em todo o caminho de E/S, incluindo controladores, cache e firmware, ou seus aplicativos não terão os benefícios de alto desempenho do flash.

2. Otimização de eficiência para estender a vida e a utilização da mídia flash. A mídia flash é cara e você não quer desperdiçar espaço ou desgastá-la muito rapidamente. A arquitetura de armazenamento deve otimizar o uso da capacidade de disponibilidade e limitar gravações desnecessárias na mídia.

3. Resiliência do sistema para fornecer acesso constante aos aplicativos. Qualquer dado armazenado nos SSDs é importante e deve continuar sendo rapidamente acessível. A arquitetura de armazenamento deve proteger os dados armazenados na mídia baseada em flash com resiliência de camada 1.

4. Mobilidade de dados para evitar silos de dados. Você não quer que seus dados sejam separados do resto da sua infraestrutura. Para suportar um desempenho consistente dos aplicativos, a arquitetura de armazenamento deve ser capaz de mover dados sem dificuldades entre os aplicativos, sistemas, camadas de armazenamento e locais físicos.

"Decidir entre HDDs e SSDs é decidir pelo equilíbrio entre desempenho, capacidade e custo", afirma Zito. Mas ele prevê que isso seja uma ação de equilíbrio de curto prazo. "Quando chegar o dia em que os custos do flash forem os mesmos dos discos rígidos, estaremos usando o flash para tudo. Os HDDs desaparecerão como os VHS desapareceram quando os DVDs surgiram".

*Para HDDs e SSDs, 1 GB = um bilhão de bytes. 1 TB = 1 trilhão de bytes. A capacidade formatada real é menor. Até 36 GB do disco de sistema ficam reservados para software de recuperação do sistema.



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