All Flash, la solución a la tormenta perfecta de las TI

David Peña, Senior Systems Engineer & Flash Business Developer, EMC España.

Publicado el 16 Sep 2014

all flash

La tecnología se introduce cada vez más en nuestra vida diaria, tanto personal como profesional, y es previsible que avance aún más en este último ámbito. Por ejemplo, esperamos el mismo nivel de respuesta en tiempo real de una actualización de cotizaciones bursátiles en nuestro iPhone que de una aplicación de analítica empresarial que registra cientos de miles de entradas a través de varias bases de datos, obligando a estas aplicaciones más tradicionales a responder en un modelo bajo demanda. ¿Por qué? Porque necesitamos poder tomar decisiones más rápidamente.

Durante las últimas décadas, los procesadores y la red han duplicado su rendimiento cada dieciocho meses. Sin embargo, la no evolución de los discos duros ha impedido que el rendimiento del almacenamiento avanzase al mismo ritmo.

Existía la posibilidad de crear, capturar y procesar gran cantidad de información, pero también había limitaciones debido a la velocidad a la que se podían mover los datos dentro y fuera del almacenamiento para ser procesados. Esto provocaba cuellos de botella de entrada/salida.

Ante esta situación aparecieron en escena distintos diseños de arquitectura que perseguían mitigar, al menos parcialmente, esta brecha de rendimiento mediante elementos tales como los patrones de acceso de lectura prefetch, colocando los datos en caché antes de ser solicitados por la aplicación, anticipándose así a lecturas futuras.

Para complicar un poco más las cosas surge la virtualización, permitiendo que un único servidor físico ejecute múltiples máquinas virtuales aumentando, por tanto, el número de I/Os y los requerimientos de capacidad por servidor físico, así como la prestación de algunas de las optimizaciones de arquitectura que se volvían ineficaces a medida que los patrones de datos eran más aleatorios.

Esta conjunción de circunstancias generó las siguientes consecuencias y propició la tormenta perfecta en las TI:

·Mayor exigencia sobre los niveles de respuesta de las aplicaciones empresariales.

·Una diferencia de rendimiento cada vez mayor entre procesamiento, red y almacenamiento.

·La amplia adopción de la virtualización, incluso para la I/O de las aplicaciones intensivas, como el procesamiento analítico sobre bases de datos.

Y es exactamente ahí cuando la tecnología Flash llegó al rescate del almacenamiento, desmontando algunas de las presunciones básicas sobre las que las TI se habían estado apoyando hasta el momento. La tecnología Flash no solo consiguió mejorar enormemente el tiempo de respuesta de las aplicaciones, sino que también les permitió escalar hasta niveles extraordinarios en el uso de los datos… y lo más importante, reduciendo considerablemente los costes.

¿Qué novedades aporta Flash?

·Flash proporciona un rendimiento de acceso a los datos sin precedentes, tanto para datos aleatorios como secuenciales, entregando rendimientos superiores de aplicación y de tiempos de respuesta en entornos virtualizados.

·Flash es una tecnología de semiconductores, que no solo ley de Moore sino que, además, prescinde de componentes mecánicos.

·Flash consume mucha menos energía, ya que no hay discos que giren ni brazos mecánicos moviéndose, y necesita mucha menos refrigeración, lo que ayuda a aliviar entornos de centros de datos sobrecargados.

La pregunta clave es si este arma estratégica tiene un alto coste. Dada la adopción masiva de dispositivos móviles con tecnología Flash -iPods, iPhones, iPads, tabletas de todas las marcas y modelos- la tecnología Flash es ahora más madura y asequible, hasta el punto de que con la correcta combinación tecnológica de cabinas de almacenamiento es posible satisfacer los requerimientos de precio/rendimiento de las aplicaciones actuales. Todo ello nos conduce al nacimiento de las cabinas All Flash.

¿Qué significa esto exactamente? Pues que todas las cabinas All Flash necesitan renovar completamente la filosofía del diseño aplicada a las unidades de disco duro, que debe empezar por la optimización de las unidades de disco Flash en estado sólido.

Es decir, las cabinas All Flash deben ser diseñadas desde cero para poder abordar tres puntos clave:

·Lo primero y más importante, explotar las funcionalidades nativas y únicas de Flash para un rendimiento e I/O aleatorio.

·En segundo lugar, mitigar las limitaciones de las tecnologías Flash, especialmente de las que no se encuentran en cabinas HDD. Concretamente, mientras los discos tienen un número ilimitado de escrituras, Flash tiene un ciclo de vida limitado para un número limitado de escrituras, después de lo cual la memoria ya no puede reprogramarse. Las cabinas All Flash deben estar diseñadas para ampliar la duración de los drives flash, minimizando el número de veces que los mismos datos se escriben, copian o mueven. Esto, a su vez, supone que cada parte de la cabina -incluyendo la forma en la que se despliegan los datos, tanto si los servicios de datos están procesados inline o después de que los datos se hayan escrito-, la protección de datos RAID, las arquitecturas de snapshot y de replicación se deberían rediseñar con el fin de minimizar escrituras innecesarias y ampliar, de esta forma, el ciclo de vida de la cabina. Una solución a este problema es la deduplicación de los datos cuando son escritos en este tipo de tecnología. La deduplicación hará que nunca sea escrito el mismo dato más de una vez, con lo que se alargará la vida de la tecnología Flash al ser muchísimo menos utilizada.

·Y por último, pero no menos importante, conviene enfatizar en todas las lecciones aprendidas de las unidades de discos duros para poder ofrecer una cabina de nivel empresarial, lecciones en cuanto a alta disponibilidad, protección de datos, reducción de datos y otros servicios de datos, mientras nos centramos en el diseño de nuevos casos de uso, posibilitados por tecnologías como la virtualización y las redes multi-core y de alta velocidad. Significa replantearse totalmente la manera en la que los servicios de almacenamiento compartido pueden ser completamente integrados con las aplicaciones para tareas como clonación VM, desarrollo y test de bases de datos y autoservicio. Flash es mucho más que rendimiento.

En resumen, las cabinas All Flash:

·Reducen la brecha de rendimiento entre el procesamiento, la red y el almacenamiento, eliminando así algunos de los desafíos referentes al Input/Output.

·Satisfacen las necesidades de acceso a datos aleatorios de las aplicaciones estratégicas, tales como cargas de trabajo virtualizadas, infraestructuras de escritorio virtual y bases de datos y analíticas, permitiéndoles escalar.

·Permiten un rediseño total de los servicios de almacenamiento que están totalmente equipados con tecnología Flash, lo que supone una nueva era para las cabinas de almacenamiento protagonizada por el nacimiento de las cabinas All Flash.

·“La deduplicación inline en las cabinas de All-Flash dotará de una durabilidad y longevidad muy superior respecto a las que no lo tengan, al reducir considerablemente el número de escrituras a realizar en ellas.”

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Redacción Computing

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