¿Ha llegado la hora de los centros de datos all-flash?

Es un lugar común decir que la memoria flash, una forma no volátil de almacenamiento de datos, es el sustituto obvio de los discos duros cuando se trata de alta velocidad y baja latencia, pero ¿es ya una realidad en el mundo de los centros de datos?

Para los expertos de Pure Storage, hay muchas razones para adoptar plenamente las memorias flash en las instalaciones de los centros de datos, dado el vertiginoso crecimiento de los datos no estructurados a nivel mundial, así como los problemas de sostenibilidad. Además, el precio por bit de la memoria flash NAND está cayendo a un ritmo mucho mayor que el de las unidades de disco duro, por lo que 2023 debería ser el año en el que veamos caer la barrera del coste para que la memoria flash gane más espacio en los centros de datos.

Además del precio de la propia memoria flash, hay otra categoría de costes que pronto convertirá a los discos en la opción menos económica como recurso de almacenamiento en los centros de datos: el de la energía. Con el aumento de las tarifas eléctricas en todo el mundo, es natural plantearse cuánto consume cada tipo de almacenamiento de datos en los centros de datos.

En el caso de los discos duros, sus partes móviles dependen de motores que consumen mucha energía y generan mucho calor, por lo que hay que dedicar más energía a la refrigeración. La memoria flash, en cambio, no tiene partes móviles, por lo que consume menos energía para su funcionamiento y refrigeración. Además, como la densidad de la memoria flash sigue aumentando, su eficiencia energética pronto superará a la de los discos duros, lo que ayudará a reducir los costes asociados al consumo de energía. Un punto más a favor de las memorias flash.

Otra cuestión económica de este rompecabezas tiene que ver con los costes de las licencias. El proceso de compra de los antiguos sistemas de almacenamiento para centros de datos era complejo y tenía valores ocultos. Además del precio de las matrices de discos duros, con el tiempo surgía la necesidad de recursos y herramientas complementarias que no se incluían en la configuración básica, lo que generaba costes adicionales, por no hablar de los de los contratos de soporte y mantenimiento. En el caso de las memorias flash, los principales proveedores trabajan con paquetes de hardware y software, por ejemplo, para deduplicación y compresión. Según Pure Storage, basta con comparar la lista de materiales (Bill of Materials, lista de elementos que componen un producto) de un sistema de almacenamiento all flash y de un sistema de almacenamiento tradicional para comprobar que el primero sólo se compone de dos o tres elementos. Esto se traduce en menores costes de adquisición y mantenimiento.

Otra ventaja incuestionable de las memorias flash es el rendimiento. Es bien sabido que la velocidad de los discos duros es muy baja, incluso en escenarios poco exigentes. Las memorias flash no tienen problemas de rendimiento, con la ventaja añadida de que la velocidad a la que se leen los datos sigue siendo predecible incluso cuando las unidades están cargadas de datos, a diferencia de los discos duros, en los que la velocidad a la que se accede a los datos depende de su ubicación en la unidad de almacenamiento.

La tercera ventaja de la memoria flash sobre los discos duros es la fiabilidad. La frecuencia de fallos de la memoria flash es significativamente menor. La consecuencia económica directa es que los dispositivos más fiables necesitan menos mantenimiento y menos sustituciones o, en otras palabras, menos gastos.

Tipos de memoria flash

Existen cuatro tipos de memoria flash conocidos por las siglas SLC, MLC, TLC y QLC. La letra “C”, de celda, representa un transistor de puerta flotante que puede asumir dos estados (o niveles de tensión) asociados a 0 o 1. Cuantas más celdas, mayor densidad de datos almacenados y, naturalmente, mayor coste.

SLC o Single Level Cell significa que cada celda contiene un único bit. Es el tipo de tecnología de memoria flash más rápida, fiable y precisa y, por supuesto, la más cara. MLC o Multi Level Cell suele significar dos bits por celda. Es el tipo de tecnología de almacenamiento flash más utilizado. TLC o Triple Level Cell significa tres bits por celda. La tecnología TLC ha hecho que el almacenamiento all-flash sea más viable económicamente. QLC o Quad Level Cell significa cuatro bits por celda y tiene el menor coste por gigabit. Los expertos de Pure Storage advierten que si un proveedor recomienda no utilizar QLC porque no es fiable, es demasiado lento o la diferencia de coste entre QLC y TLC no es significativa, tenga cuidado. Es probable que la arquitectura heredada que ofrece no sea compatible con la tecnología QLC más reciente.

Resumiendo todos estos elementos, es seguro afirmar que, a medida que la barrera del coste se desvanece, las características superiores de la memoria flash deberían prevalecer. No debería pasar mucho tiempo antes de que los centros de datos se rindan a sus ventajas de rendimiento, fiabilidad y sostenibilidad. Y si metemos en el lápiz los costes de adquisición, licencias, mantenimiento, soporte, escalabilidad y eventuales tiempos de inactividad, veremos que las soluciones all-flash pueden generar ahorros significativos.

Para ser justos: las antiguas matrices flash híbridas utilizaban una combinación de controladoras SAS y Serial Advanced Technology Attachment (SATA) para conectarse tanto a los discos duros como a las unidades SSD. El almacenamiento all-flash moderno utiliza una controladora NVMe (Non-Volatile Memory Express) que ofrece mejores prestaciones. No todas las soluciones del mercado son all-flash, así que permanezca atento.