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La memoria flash ya ha tenido un gran impacto en los dispositivos de consumo, desde teléfonos inteligentes hasta productos electrónicos de consumo y unidades de estado sólido (SSD) en computadoras portátiles elegantes, y aplicaciones comerciales. Pero cuando asistí a la conferencia anual de Storage Visions hace un par de semanas, me sorprendió nuevamente la cantidad de flash que se está utilizando en los sistemas empresariales y cuál es el potencial para futuros usos en el futuro.
Hace unos años, había mucha resistencia a la memoria flash en la empresa debido a las preocupaciones sobre su confiabilidad y resistencia, especialmente con el flash de nivel de consumidor (celda multinivel o MLC). Es por eso que la ola inicial de productos flash empresariales utilizaba flash SLC de celda de capa única, que es costoso y está disponible solo en cantidades limitadas. Resulta que con los controladores y el software correctos, incluso el flash MLC proporciona suficiente resistencia para la mayoría de las aplicaciones empresariales. A diferencia de los discos duros, que tienden a fallar al azar, el flash tiende a degradarse con el tiempo en un patrón predecible. El cambio de SLC costoso a MLC ha permitido a las empresas desplegar mucho más flash.
De hecho, en este punto, la gran mayoría de las empresas usan flash en uno o más puntos en sus operaciones del centro de datos. Todos los principales proveedores de matrices de almacenamiento generalmente venden sistemas con un pequeño porcentaje de almacenamiento que consiste en SSD basados en flash, utilizados en cachés y como el nivel más bajo de almacenamiento. La mayoría ahora también ofrece arreglos totalmente flash, siguiendo los pasos de pioneros como Pure Storage.
Pure Storage ofrece matrices totalmente flash que, según dice, pueden costar menos que los discos giratorios tradicionales, ya que ofrece una reducción de datos, compresión de datos sobre la marcha, así como una velocidad mejorada. En particular, la compañía apunta al éxito con bases de datos pequeñas y medianas, máquinas virtuales y escritorios virtuales (VDI). Conozco algunas compañías que han tenido bastante éxito con tales implementaciones, en aplicaciones como VDI o comercio de alta frecuencia.
Además, ahora también vemos más flash en servidores, inicialmente en soluciones PCIe. Aquí es donde empresas como Fusion-io y Violin Memory inicialmente dejaron su huella, y estamos viendo muchos más lugares.
Más recientemente, he visto soluciones que conectan la memoria flash directamente al canal DIMM utilizado tradicionalmente por los proveedores de DRAM. Los pioneros aquí incluyen Diablo Technologies con su arquitectura MCS (almacenamiento de canales de memoria) y productos como ArxCis de Viking Memory y ULLtraDIMM de SanDisk. Esto ahora se usa en algunos sistemas de IBM y espero verlo más en el futuro.
Lo que más me impresionó de haber cambiado más es el concepto de que ahora hay más y más aplicaciones que podrían ir a entornos "todo flash". De hecho, una de las notas clave en la feria se llamó "Habilitar el centro de datos All Flash", dada por John Scaramuzzo, gerente general de SanDisk Enterprise Storage Solutions. (Anteriormente fue presidente de SMART Storage, que fue adquirido por SanDisk y utilizó gran parte de la tecnología que se convirtió en ULLtraDIMM).
En esta presentación, Scaramuzzo habló sobre cómo las aplicaciones como la virtualización, la computación en la nube y la computación en memoria estaban permitiendo escenarios totalmente flash. Efectivamente, argumentó que el nivel 0 ya se ha convertido en gran medida en flash, y flash se está convirtiendo en una parte más importante de las aplicaciones de nivel 1 también. Esto tiene mucho sentido para mí: escucho que muchas compañías explican que en entornos virtuales la necesidad de muchas operaciones de entrada-salida por segundo (IOPS) hace que el flash sea muy convincente. Esto parece particularmente cierto en las aplicaciones de escritorio virtual, ya que puede poner muchas más sesiones de VDI por servidor, y aún así no tiene ningún problema cuando muchos usuarios inician sesión al mismo tiempo.
Lo que más se destacó fue su creencia de que el flash ahora tiene más sentido en las aplicaciones de nivel 2, impulsado por las mejoras en la densidad, la potencia y los requisitos de enfriamiento de los SSD, particularmente cuando se mira con una lente de Costo Total de Propiedad (TCO). A pesar de que el costo bruto por bit de flash es más alto, sugirió que los costos de soporte reducidos, la menor potencia y enfriamiento, la reducción de espacio en rack y piso y la necesidad de menos arreglos hacen que el uso de flash en el centro de datos sea más sólido. A medida que el costo del flash continúa disminuyendo y las capacidades aumentan, se puede lograr un "Centro de datos todo flash", dijo Scaramuzzo.
Habló sobre cómo ahora hay SSD de factor de forma de 2.5 pulgadas con 2 TB de almacenamiento capaces de entregar más de 100, 000 IOPS, y dijo que el movimiento hacia la fabricación de flash 3D NAND muestra cómo esto podría escalar a 64 TB o incluso más en los próximos años., todo sin perder rendimiento. Dijo que esto ha permitido que los SSD se pongan al día con los discos duros en densidad, pero que a la vez ofrezcan más velocidad, menos energía y menos enfriamiento. Hace un año, dijo, las matemáticas para hacer que esto funcionara en un TCO no era posible, pero ahora lo es. Incluso vio aplicaciones de nivel 3, como el archivado, la posibilidad de pasar al almacenamiento flash, diciendo que era posible un cruce en los próximos tres a cinco años. Este es un concepto del que más he oído hablar de los mayores proveedores de nube a gran escala.
Es una visión interesante, y realmente no la he escuchado mucho antes como una solución empresarial, en parte porque, por bits, el almacenamiento flash sigue siendo mucho más costoso que los discos duros; y porque la capacidad total de los fabricantes de unidades flash es mucho menor que la de los fabricantes de discos duros.
De hecho, en conversaciones con proveedores de discos duros como Seagate, sigo escuchando cómo los discos duros también están mejorando su densidad (si no su velocidad) y cómo la capacidad de la industria de discos duros es mucho mayor, y los méritos de los híbridos unidades (que Seagate llama SSHD) que combinan un poco de flash y un disco duro juntos.
Además, ahora hay soluciones híbridas en el lado de la matriz de almacenamiento que ofrecen características como la deduplicación y la compresión en matrices que consisten en unidades flash y discos duros, como pioneros de compañías como Nimble Storage, Tegile y Tintri.
Estas soluciones híbridas generalmente tienen precios iniciales mucho más bajos que las soluciones totalmente flash. Parece que hay tipos de aplicaciones en las que todo flash tiene sentido (por lo general, aquellas en las que funciona la compresión sobre la marcha y donde se necesitan muchas IOPS, incluidas muchas bases de datos de tamaño medio) y otras donde no funciona 't (como bases de datos muy grandes, o aquellas con muchas imágenes o videos, que ya están comprimidos).
Joe Unsworth, vicepresidente de investigación de Gartner para NAND Flash y SSD, señala que las matrices de estado sólido están creciendo muy rápidamente, pero siguen siendo una parte relativamente pequeña del mercado y es probable que sigan así en el futuro previsible. De hecho, ve que el mercado de estas matrices basadas en flash crece de $ 782 millones en 2013 a $ 3.6 mil millones en 2017. Pero señala que incluso entonces, esto sería solo el 10 por ciento del mercado total de matrices de almacenamiento.
Dada la economía, me parece que los discos duros serán una gran parte del almacenamiento, casi seguramente la mayoría de los bits, durante mucho tiempo. Pero ciertamente puedo ver dónde flash hará que algunas aplicaciones no solo sean más rápidas, sino también más asequibles.
