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9 de diciembre de 2016

Tendencias en el almacenamiento de datos

Tendencias en el almacenamiento de datos

Tendencias en el almacenamiento de datos

Escrito por , 9/12/2016

Dentro de las tecnologías habilitadoras de los servicios cloud, el almacenamiento es una de las piezas que condiciona las prestaciones y el coste de los servicios desplegados.

En este post, al hilo de la publicación del informe de Gartner sobre tecnologías de almacenamiento del pasado mes de julio (Hype Cycle for Storage Technologies, 2016), me gustaría destacar dos tendencias que sacan provecho de varias tecnologías que se analizan en dicho documento:

1-Polarización en el almacenamiento, con tendencia a llevarse el almacenamiento primario a configuraciones de alto rendimiento y el almacenamiento secundario a almacenamiento muy barato.

El almacenamiento todo flash (Solid State Arrays) es una tecnología identificada por Gartner como “transformacional” y apunta que será adoptada por el mercado de forma mayoritaria a corto plazo.

En los sistemas de almacenamiento todo flash se prescinde del almacenamiento en disco y se utiliza exclusivamente almacenamiento de estado sólido, con las ventajas que representa en términos de rendimiento y disminución de tiempos de indisponibilidad, al eliminar los elementos móviles del disco.

En la actualidad, los sistemas híbridos (combinación de disco magnético y flash) representan una buena opción a la hora de lograr un rendimiento alto, por un lado, y conseguir mantener un coste por GB óptimo, por otro. Esto se logra con tecnologías por niveles o tiering (Automatic Storage Tiering en el informe de Gartner), que optimizan el rendimiento al mantener en el almacenamiento rápido (flash) los datos a los que más se accede y mover de forma automática los datos menos utilizados a almacenamiento de bajo coste.

¿Por qué decantarse entonces por un sistema de almacenamiento todo flash? Hay varios factores que hacen que esta opción empiece a ganar terreno:

  • Disminución del coste del almacenamiento de estado sólido con la evolución de la tecnología. El almacenamiento NAND Flash ha ido consiguiendo agregar cada vez más bits en la misma celda. Así, se ha pasado de un bit por celda (SLC, Single Level Cell), a dos (MLC, Multiple Level Cell), tres (TLC, Triple Level Cell) y hasta a 4 bits por celda (QLC). Además, el sistema ha evolucionado desde una tecnología plana en 2D a otra en varias capas (3D), lo que facilita la agregación. Uno de los problemas de la tecnología flash es el número limitado de escrituras que una celda de memoria permite. Cuantos más bits se almacenen por celda, más disminuye el precio por GB, pero también la calidad (menor velocidad, menor número de escrituras permitidas, etc.). Por si fuera poco, Intel ya ha anunciado la tecnología de almacenamiento 3D XPoint que no es flash (se basa en la variación de la resistencia del material) pero es persistente, mucho más rápida (1000 veces más que la NAND Flash) y más duradera (permite más escrituras).
  • Mejora de la capacidad de cómputo, que posibilita aplicar compresión y deduplicación (Online data compression y Data deduplication en Gartner). La compresión permite ahorros desde 2:1 a 4:1 mientras que la deduplicación permite desde 7:1 a 25:1 en determinados entornos (por ejemplo entornos virtuales en los que haya una configuración muy homogénea). Estos ahorros hacen menos crítico el precio por GB del almacenamiento SSD y posibilitan que, para determinados casos de uso, un array all flash pueda ser incluso más competitivo que uno híbrido.

En cuanto a tecnologías que ayudan a mantener el coste bajo para grandes cantidades de almacenamiento (almacenamiento secundario), podemos destacar:

  • Almacenamiento de objetos (Object storage): En este tipo de almacenamiento el acceso a los datos se realiza a través de una API y permite añadir metadatos definidos por el usuario a la información. Son sistemas que escalan hasta varios PB, suelen proteger la información replicando los datos en distintas localizaciones y están más indicados para aplicaciones que requieran rendimiento que operaciones de entrada/salida por segundo.
  • Las estrategias de análisis e indexado de la información (File analysis) y movimiento de la información menos utilizada a sistemas de almacenamiento externo de menor coste (Cross-platform structured data archiving) permiten abaratar el coste total del almacenamiento al utilizar almacenamiento secundario barato para los datos a los que se accede menos.

2- Una segunda tendencia que se puede observar es el acercamiento del almacenamiento al cómputo y uso de hardware de propósito general en lugar de hardware especializado.

Esto curiosamente vuelve a poner de actualidad el almacenamiento directamente conectado (DAS) utilizado en la época del mainframe que había decaído en favor del almacenamiento NAS y SAN por las ventajas que aportan al centralizar la gestión.

Actualmente, la evolución de la tecnología está recuperando el uso del disco directamente conectado. Con un software de almacenamiento es posible conectar el disco de forma local y compartirlo entre un grupo de hardware de propósito general con la promesa de conseguir mejores prestaciones a un coste más bajo y con eliminación de los cuellos de botella. La idea sería sustituir los arrays tradicionales de almacenamiento, con hardware propietario y de un elevado coste, por servidores x86 de propósito general. Para conseguir mayores prestaciones, se puede combinar con la utilización de discos flash a través de los puertos PCIe (NVMe). Este concepto se conoce también como Server SAN.

El Software Defined Storage (SDS) puede desplegarse tanto como paquete de software sobre baremetal o como máquina virtual, como nodo de almacenamiento independiente o puede formar parte de un sistema hiperconvergente.

Como ejemplo de configuración que utiliza SDS, los sistemas hiperconvergentes (Integrated Systems: Hyperconvergence) permiten desplegar de forma modular sistemas que incluyen la red, el cómputo y el almacenamiento. Las principales ventajas son la posibilidad de crecer de forma modular, la simplicidad y facilidad de gestión.

Habrá que estar atento en los próximos meses a las novedades que se vayan produciendo en el últimamente muy dinámico sector del almacenamiento.

Imagen: David Santaolalla

Sobre el autor

Javier Ordóñez Vázquez

Javier Ordóñez Vázquez

Ingeniero de telecomunicación por la UPM y licenciado en investigación y técnicas de mercado por la UAM. Trabajo como gestor de producto en marketing de Telefónica. En los últimos dos años me encargo de los servicios de almacenamiento y respaldo para empresas. En los ratos libres me gusta hacer deporte, cacharrear con tecnología y estoy aprendiendo a navegar.
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