Quant canviarà flaix l'emmagatzematge empresarial?

La memòria flash ja ha tingut un gran impacte en els dispositius de consum, tot des dels telèfons intel·ligents fins a l'electrònica de consum fins a unitats d'estat sòlid (SSD) en ordinadors portàtils elegants, i aplicacions comercials. Però quan vaig assistir a la conferència anual de Storage Visions fa un parell de setmanes, em va tornar a cridar l’atenció per quant s’utilitza el flaix en sistemes empresarials i quin és el potencial que suposa per a futurs usos.

Fa uns anys, hi havia molta resistència a la memòria flash a l'empresa a causa de la preocupació per la seva fiabilitat i resistència, especialment amb el flaix de gran consum (cèl·lula multi nivell o MLC). És per això que l'onada inicial dels productes flash de l'empresa va utilitzar flash SLC d'una sola cèl·lula, que és car i disponible només en quantitats limitades. Resulta que amb els controladors i programari adequats, fins i tot el flash MLC proporciona una resistència suficient per a la majoria d’aplicacions empresarials. A diferència dels discs durs, que solen fallar aleatòriament, el flaix tendeix a degradar-se amb el pas del temps en un patró previsible. El canvi de costós SLC a MLC ha permès a les empreses desplegar molt més flash.

De fet, en aquest moment, la gran majoria de les empreses utilitzen flaix en un o més punts de les operacions del seu centre de dades. Tots els principals proveïdors de matrius d’emmagatzematge venen sistemes normalment amb un pocs per cent de l’emmagatzematge que consisteix en SSD basats en flaix, que s’utilitzen en caché i com a nivell d’emmagatzematge més baix. La majoria ara també ofereixen matrius en flash tot seguint els passos de pioners com Pure Storage.

El pur emmagatzematge ofereix matrius tot flaix que, segons diu, poden costar menys que els discs de filatura tradicionals, ja que ofereix reducció de dades –a la compressió de dades de la marxa–, així com una velocitat millorada. En particular, la companyia apunta als èxits amb bases de dades de petites i mitjanes dimensions, màquines virtuals i ordinadors de sobretaula virtual (VDI). Conec algunes empreses que han tingut un gran èxit amb aquest desplegament, en aplicacions com VDI o el comerç d’alta freqüència.

A més, ara també veiem més flash en servidors, inicialment en solucions PCIe. Aquí és on companyies com Fusion-io i Violin Memory van marcar inicialment la seva empremta, i ja veiem molts més llocs.

Més recentment, he vist solucions que connecten la memòria flash directament al canal DIMM utilitzat tradicionalment pels venedors de DRAM. Pioners aquí inclouen Diablo Technologies amb la seva arquitectura MCS (Memory Channel Storage) i productes com ArxCis de Viking Memory i ULDtraDIMM de SanDisk. Ara s’utilitza en alguns sistemes d’IBM i espero que ho vegi més en el futur.

El que més m’ha impressionat d’haver canviat és el concepte que ara hi ha cada vegada més aplicacions que podrien anar a entorns “tots flash”. De fet, una de les claus de la fira es va anomenar "Habilitar el centre de dades de tot el flaix" de John Scaramuzzo, director general de SanDisk Enterprise Storage Solutions. (Anteriorment era el president de SMART Storage, que va ser adquirit per SanDisk i va utilitzar gran part de la tecnologia que es va convertir en ULLtraDIMM.)

En aquesta presentació, Scaramuzzo va parlar de com aplicacions com la virtualització, la computació en núvol i la informàtica a la memòria permetien escenaris tot flash. Efectivament, va argumentar que el nivell 0 ja s'ha convertit en gran part en flash, i el flash es converteix també en una part més gran de les aplicacions de primer nivell. Això té molt sentit: sento que moltes empreses expliquen que en entorns virtuals la necessitat de moltes operacions d'entrada-sortida per segon (IOPS) fa que el flaix sigui molt convincent. Això sembla particularment cert a les aplicacions d'escriptori virtual, ja que podeu posar moltes més sessions VDI per servidor, i encara no teniu cap problema quan molts usuaris inicien la sessió alhora.

El que va destacar més va ser la seva creença que el flash ara té més sentit en les aplicacions de nivell 2, impulsat per millores en els requisits de densitat, potència i refrigeració dels SSD, especialment quan es té en compte amb un objectiu de cost total de propietat (TCO). Tot i que el cost brut per bit de flaix és més elevat, va suggerir que els costos de suport reduïts, la potència i la refrigeració més baixos, la reducció de la superfície i la superfície del sòl i la necessitat de menys matrius permeten un cas més fort per a l'ús del flaix al centre de dades. A mesura que el cost del flaix continua disminuint i augmenten les capacitats, un "Centre de dades de tot el flaix" es fa més possible, va dir Scaramuzzo.

Va parlar de com ara hi ha SSDs de factor de forma de 2, 5 polzades amb 2 TB d'emmagatzematge capaços de lliurar més de 100.000 IOPS, i va dir que el moviment cap a la fabricació de flaixos 3D NAND demostra com això es pot escalar fins a 64TB o fins i tot superior durant els propers anys., tot sense perdre rendiment. Va dir que això ha permès que els discs SSD es posin al dia amb els discos durs en densitat, però ofereixen més velocitat, menys potència i menys refrigeració. Fa un any, va dir, les matemàtiques per fer aquest treball amb base TCO no eren possibles, però ara ho és. Fins i tot va veure aplicacions de primer nivell, com ara l'arxivar, poder passar a l'emmagatzematge en flaix, dient que era possible un encreuament en els propers tres o cinc anys. Aquest és un concepte que més he sentit sobre els grans proveïdors de núvols d’hiper-escala.

És una visió interessant, i que realment no he escoltat abans, com a solució empresarial, en part perquè, per part, l'emmagatzematge de flaixos és encara més car que els discos durs; i perquè la capacitat total dels fabricants de discs flash és molt menor que els fabricants de discs durs.

De fet, a les converses amb venedors de disc dur com ara Seagate, segueixo sentint informació sobre com els discos durs milloren també la seva densitat (si no la seva velocitat) i com la capacitat de la indústria del disc dur és molt més gran i els mèrits dels híbrids. unitats (que Seagate anomena SSHDs) que combinen unió flash i un disc dur.

A més, ara hi ha solucions híbrides al costat de la matriu d'emmagatzematge que ofereixen funcions com ara la deduplicació i la compressió en matrius formades per discs flash i discs durs, tal com van ser pioners per empreses com Nimble Storage, Tegile i Tintri.

Aquestes solucions híbrides solen obtenir preus inicials molt més baixos que les solucions flash. Sembla que hi ha tipus d’aplicacions on all-flash té sentit (normalment aquells on funciona la compressió a la marxa i on hi ha moltes IOPS, incloses moltes bases de dades de mida mitjana) i d’altres on no. no (com bases de dades molt grans, o aquelles amb moltes imatges o vídeos, que ja estan comprimits.)

Joe Unsworth, Gartner Research VP de NAND Flash i SSDs, assenyala que les matrius d’estat sòlid creixen molt ràpidament, però segueixen sent una part relativament petita del mercat i és probable que es mantinguin així per al futur previsible. De fet, veu que el mercat d’aquestes matrius basades en flaix va creixent des dels 782 milions de dòlars el 2013 fins als 3.600 milions de dòlars el 2017. Però assenyala que, fins i tot, aquest només suposaria un 10 per cent del mercat d’emmagatzematge total.

Només tenint en compte l’economia, em sembla que els discs durs seran una gran part d’emmagatzematge, gairebé amb tota seguretat la majoria de bits, durant molt de temps. Però segur que puc veure on el flash farà que algunes aplicacions no només siguin més ràpides, sinó que siguin més assequibles.