En los últimos tiempos, las aplicaciones que realizan un uso intensivo de los recursos de almacenamiento se han ido sociabilizando y es frecuente que empresas, incluso de tamaño medio, potencien e incrementen su negocio con herramientas como las basadas en sistemas analíticos (BPM, reportes financieros, análisis de tendencias, etc.), aplicaciones transaccionales (ERP, CRM, tienda online, etc.), a la vez que optimizan y flexibilizan el uso de sus recursos con mecanismos como el de la virtualización del escritorio.
El crecimiento de los datos asociados a estas aplicaciones y la nueva maneras de gestionar los negocios hacen de la innovación un área de foco con un objetivo claro, maximizar la productividad mediante la optimización de este tipo de entornos. Los problemas más típicos que nos encontraríamos al hacer uso de estas aplicaciones son los rendimientos bajos y tiempos de respuesta excesivos relacionados con las latencias de acceso a la información.
Esta problemática tiene mucho que ver con la tecnología que soporta a las aplicaciones, y más concretamente con el almacenamiento.
Mientras que el almacenamiento local y la conectividad entre los entornos de almacenamiento y los servidores han evolucionado sustancialmente en los últimos años, los discos duros convencionales siguen suponiendo un cuello de botella. Éstos están basados en velocidades de rotación y movimientos mecánicos haciendo que cada consulta a una BBDD o arranque de un escritorio virtual, se vea sujeta y limitada por factores como la velocidad de rotación, el tamaño del disco, movimiento del cabezal, etc. Los discos de estado sólido han ofrecido en este sentido una alternativa innovadora en memoria no volátil a los discos tradicionales ya que no utilizan piezas mecánicas en su arquitectura sino circuitos integrados maximizando el rendimiento y minimizando las latencias de acceso.
Este tipo de discos basados en estado sólido son compatibles con protocolos estándar como SAS, SATA o FC para una mayor versatilidad, permitiendo implementar esta tecnología en soluciones de almacenamiento tradicionales. Actualmente incluso podríamos conectar estos discos directamente en placa en servidores convencionales para máxima eficiencia.
Tecnologías SLC y MLC
Resulta que los entornos y aplicaciones transaccionales, analíticos y de escritorio virtual, tienen un nexo en común, y es la criticidad del entorno para los negocios. Pensemos en la criticidad de entornos transaccionales como podría ser un ERP, CRM, o el impacto de no poder acceder al puesto de trabajo, como podría ser el caso de la virtualización del escritorio. Es claro que la indisponibilidad de este tipo de aplicativos podría suponer pérdidas millonarias para las compañías e incluso paralizar su actividad.
Es por eso que la redundancia de los componentes se hace indispensable para garantizar los más altos niveles de disponibilidad. Desde el punto de vista del almacenamiento de los datos, la consolidación en entornos de almacenamiento es en consecuencia una solución clara. Si además de consolidar el almacenamiento, incorporamos tecnologías de estado sólido, daremos con una solución altamente disponible y con unos niveles de rendimiento excepcionales para maximizar la eficiencia.
Sin embargo, aun siendo ideal en términos de rendimiento, hasta hoy, su elevado precio y el ciclo de vida de los discos de estado sólido han supuesto un claro freno a su adopción. Aunque se ha hablado de equivalencias entre la tecnología de estado sólido y los discos tradicionales a nivel de rendimiento (diferencias de hasta 50 veces más rendimiento), lo cierto es que su retorno de inversión ha sido más complicado de cuadrar en muchos casos debido a sus costes elevados.
Optimización del uso de entornos basados en SSD
En este sentido es importante destacar que no todas las tecnologías de estado sólido están basadas en la misma arquitectura de disco y su coste y duración no son iguales.
Las dos grandes clasificaciones de disco de estado sólido se podrían resumir en tecnologías SLC y tecnologías MLC y cada una de ellas ofrece unas características diferentes en coste, rendimiento y durabilidad.
De ahí que su uso generalmente se diferencie en función de aplicativo y carga de trabajo que vaya a correr sobre ellos[i].
La propuesta de Dell pasa por hacer asequible este tipo de soluciones. Para ello, se utiliza la combinación de tecnologías basadas en SLC y tecnologías basadas en MLC. Pero, ¿cómo hacer que su uso sea totalmente eficiente? La estrategia Dell Fluid Data se fundamenta en la premisa de que cada dato ha de residir en su tipo de disco adecuado, al rendimiento óptimo y con la mejor calidad-precio. Esto se materializa en tecnologías concretas como la estratificación, y es precisamente de esta manera como se consigue maximizar la rentabilidad para este tipo de soluciones basadas en estado sólido.
Gracias a la aplicación de las estrategias de Fluid Data, Dell es capaz de proporcionar tecnologías basadas en estado sólido alcanzando ahorros de hasta un 75% frente a otras soluciones comparables basadas en la misma tecnología.
Podemos decir por tanto que ya es posible abordar proyectos de almacenamiento basados en tecnologías SSD permitiendo la innovación y modernización para implementar nuevos servicios que permitan incrementar su negocio a empresas de cualquier tamaño.
Rafael Díaz-Guardamino
Dell Storage Domain Specialist
[i] Nota Técnica
Si bien la mayoría de los fabricantes trabajan con tecnologías basadas en memoria flash NAND no volátil por su menor coste, sí existe una mayor divergencia en si estos discos se basan en arquitectura SLC o MLC.
Las tecnologías MLC ofrecen un mejor ratio entre el precio de adquisición y la capacidad, por el contrario, los discos basados en SLC son capaces de dar un rendimiento superior y sobre todo de ofrecer una mayor durabilidad.
Este tiempo entre fallos tiende a ser menor por el desgaste producido por las escrituras por cada celda que compone el disco, de ahí que las primeras aplicaciones de este tipo de tecnologías sea su uso en repositorios de datos con lecturas masivas.
La diferencia entre las dos arquitecturas más extendidas a día de hoy en tecnologías de estado sólido (SLC y MLC) está en tres características fundamentales; capacidad, durabilidad y precio.
Mientras que las tecnologías basadas en MLC (Multi-Level Cell) nos ofrecen mayores capacidades a un precio más asequible, su durabilidad se ve muy reducida por el aumento en el número de escrituras que sufre cada celda (cada celda contiene más de un bit). De ahí que el uso de esta tecnología se vea habitualmente más restringido a estratos de disco o caché de lectura para minimizar la degradación.
Por el contrario, los discos basados en arquitectura SLC (Single-Level Cell) ofrecen una capacidad más reducida y un precio más elevado, pero a cambio, su durabilidad es mayor que MLC ya que la frecuencia de escritura por celda es inferior (un bit por celda). En este caso, estos discos cobran más sentido en cargas de trabajo mixtas en escritura y lectura.
