Vídeo: Migração para armazenamento all-flash é inevitável (Outubro 2024)
A memória flash já teve um enorme impacto nos dispositivos de consumidor - desde smartphones a eletrônicos de consumo, até unidades de estado sólido (SSDs) em laptops elegantes - e aplicativos de negócios. Mas, quando participei da conferência anual Storage Visions, há algumas semanas, fiquei impressionado novamente com a quantidade de flash que está sendo usada nos sistemas corporativos e qual o potencial para usos futuros daqui para frente.
Alguns anos atrás, havia muita resistência à memória flash na empresa devido a preocupações com sua confiabilidade e resistência, especialmente com flash de nível de consumidor (célula multinível ou MLC). É por isso que a onda inicial de produtos flash corporativos usava o flash SLC de célula de camada única, que é caro e disponível apenas em quantidades limitadas. Acontece que, com os controladores e o software certos, até o flash MLC oferece resistência suficiente para a maioria dos aplicativos corporativos. Ao contrário dos discos rígidos, que tendem a falhar aleatoriamente, o flash tende a se degradar ao longo do tempo em um padrão previsível. A mudança do caro SLC para o MLC permitiu às empresas implantar muito mais flash.
De fato, neste momento, a grande maioria das empresas usa flash em um ou mais pontos nas operações do data center. Todos os principais fornecedores de matrizes de armazenamento geralmente vendem sistemas com uma pequena porcentagem do armazenamento consistindo em SSDs baseados em flash, usados em caches e como a camada mais baixa de armazenamento. A maioria agora também oferece matrizes totalmente em flash, seguindo os passos de pioneiros como o Pure Storage.
O Pure Storage oferece matrizes totalmente em flash que, segundo ele, podem custar menos do que os discos giratórios tradicionais, porque oferecem redução de dados - compactação instantânea de dados - bem como maior velocidade. Em particular, a empresa aponta para sucessos com bancos de dados pequenos e médios, máquinas virtuais e desktops virtuais (VDI). Conheço algumas empresas que tiveram muito sucesso com essas implantações, em aplicativos como VDI ou negociação de alta frequência.
Além disso, agora estamos vendo mais flash nos servidores, inicialmente nas soluções PCIe. É aqui que empresas como Fusion-io e Violin Memory inicialmente deixaram sua marca, e estamos vendo muitos outros lugares.
Mais recentemente, vi soluções que conectam a memória flash diretamente ao canal DIMM tradicionalmente usado pelos fornecedores de DRAM. Os pioneiros aqui incluem a Diablo Technologies com sua arquitetura MCS (Memory Channel Storage) e produtos como o ArxCis da Viking Memory e o ULLtraDIMM da SanDisk. Agora isso é usado em alguns sistemas da IBM e espero vê-lo mais no futuro.
O que me impressionou como tendo mudado ao máximo é o conceito de que agora existem mais e mais aplicativos que podem ir para ambientes "todos em flash". De fato, uma das palestras da feira foi chamada "Habilitando o Data Center All Flash", dada por John Scaramuzzo, gerente geral da SanDisk Enterprise Storage Solutions. (Ele era anteriormente o presidente da SMART Storage, que foi adquirida pela SanDisk e utilizou grande parte da tecnologia que se tornou ULLtraDIMM.)
Nesta apresentação, Scaramuzzo falou sobre como aplicativos como virtualização, computação em nuvem e computação em memória estavam possibilitando cenários totalmente em flash. Efetivamente, ele argumentou que o nível 0 já se tornou amplamente flash, e o flash também está se tornando uma parte maior dos aplicativos de nível 1. Isso faz muito sentido para mim - estou ouvindo muitas empresas explicando que, em ambientes virtuais, a necessidade de muitas operações de entrada e saída por segundo (IOPS) torna o flash muito atraente. Isso parece particularmente verdadeiro em aplicativos de área de trabalho virtual, pois você pode colocar muito mais sessões de VDI por servidor e ainda não tem problemas quando muitos usuários fazem logon ao mesmo tempo.
O que mais se destacou foi a crença de que o flash agora está fazendo mais sentido nas aplicações de nível 2, impulsionado por melhorias nos requisitos de densidade, energia e refrigeração dos SSDs, principalmente quando analisado com uma lente Custo Total de Propriedade (TCO). Embora o custo bruto por bit de flash seja maior, ele sugeriu que os custos de suporte reduzidos, menor energia e refrigeração, menor espaço no rack e no chão e a necessidade de menos matrizes criam um argumento mais forte para o uso do flash no data center. À medida que o custo do flash continua a diminuir e as capacidades aumentam, um "Centro de dados com todos os flashes" se torna mais viável, disse Scaramuzzo.
Ele falou sobre como agora existem SSDs de 2, 5 polegadas com 2 TB de armazenamento capazes de fornecer mais de 100.000 IOPS, e disse que o movimento em direção à fabricação de flash 3D NAND 3D mostra como isso pode ser escalado para 64 TB ou até mais nos próximos anos., tudo sem perder o desempenho. Ele disse que isso permitiu que os SSDs alcançassem os discos rígidos em densidade, oferecendo ainda mais velocidade, menos energia e menos refrigeração. Há um ano, ele disse, a matemática para fazer esse trabalho com base no custo total de propriedade não era possível, mas agora é. Ele até viu aplicativos de nível 3, como arquivamento, poder migrar para o armazenamento flash, dizendo que um cruzamento seria possível nos próximos três a cinco anos. Esse é um conceito que eu mais ouvi falar dos maiores fornecedores de nuvem de hiper-escala.
É uma visão interessante, e que eu realmente nunca ouvi falar muito antes como uma solução corporativa - em parte porque, em uma base por bit, o armazenamento flash ainda é muito mais caro que os discos rígidos; e porque a capacidade total dos fabricantes de unidades de flash é muito menor do que os fabricantes de discos rígidos.
De fato, em conversas com fornecedores de discos rígidos, como a Seagate, eu continuo ouvindo sobre como os discos rígidos também estão melhorando sua densidade (se não a velocidade) e como a capacidade do setor de discos rígidos é muito maior e os méritos da tecnologia híbrida. (que a Seagate chama de SSHDs) que combinam um pouco de flash e um disco rígido.
Além disso, agora existem soluções híbridas no lado da matriz de armazenamento que oferecem recursos como desduplicação e compactação em matrizes que consistem em flash e discos rígidos, pioneiros em empresas como Nimble Storage, Tegile e Tintri.
Essas soluções híbridas geralmente têm preços iniciais muito mais baixos do que as soluções totalmente flash. Parece que existem tipos de aplicativos nos quais o all-flash faz sentido (geralmente aqueles em que a compactação on-the-fly funciona e onde há necessidade de muitas IOPS, incluindo muitos bancos de dados de tamanho médio) e outros onde isso não acontece. (como bancos de dados muito grandes ou com muitas imagens ou vídeos que já estão compactados.)
Joe Unsworth, vice-presidente de pesquisa do Gartner para NAND Flash e SSDs, aponta que as matrizes de estado sólido estão crescendo muito rapidamente, mas ainda são uma parte relativamente pequena do mercado e provavelmente permanecerão assim no futuro próximo. De fato, ele vê o mercado dessas matrizes baseadas em flash crescer de US $ 782 milhões em 2013 para US $ 3, 6 bilhões em 2017. Mas ele ressalta que, mesmo assim, isso representaria apenas 10% do mercado total de matrizes de armazenamento.
Apenas considerando a economia, parece-me que os discos rígidos serão uma grande parte do armazenamento - quase certamente a maioria dos bits - por muito tempo. Mas certamente posso ver onde o flash tornará alguns aplicativos não apenas mais rápidos, mas na verdade mais acessíveis.
