Cómo elegir unidades SSD para centros de datos corporativos

Actualizado a: 19 de enero de 2024

Si tienes un servidor o centro de datos corporativo y necesitas elegir las unidades SSD para el almacenamiento de datos, es importante que elijas las adecuadas. No todas valen para ello. Si quieres saber cómo, aquí te dejamos algunas recomendaciones importantes.

Contenido

Consideraciones a la hora de elegir el mejor SSD para tu centro de datos

Entre las consideraciones o parámetros en los que te deberías fijar a la hora de elegir una unidad de almacenamiento SSD para tu servidor, cabe destacar:

Presupuesto: el coste es algo que hay que tener presente siempre, pero en este caso aún más, ya que se trata del presupuesto que va a destinar la empresa para esta compra. Y, no solo eso, también deberías plantearte comprar los SSD al por mayor, lo que te ahorraría bastante, ya que los servidores suelen tener bastantes de estas unidades, especialmente si tienes una configuración RAID.
Factores de Forma: debido a que las SSD no tienen partes móviles, pueden encontrarse en formas físicas muy diferentes, en comparación con los HDD. Puede haber diferentes versiones de un mismo SSD, con particularidades únicas, como pueden ser las unidades SATA, las M.2, U2, etc. Por tanto, lo primero que debes considerar es que tus unidades SSD sean compatibles con tu servidor, según los conectores de los que disponga en la placa base de cada rack. Además, es importante destacar que las unidades M.2 NVMe han superado con creces a las SATA 3. Por lo que si buscas un servidor de acceso rápido, como un servidor caché, o base de datos, etc., es sin duda mejor elegir el de mayor rendimiento.
Interfaz: es el protocolo que conecta los recursos informáticos con el almacenamiento. Hoy en día, existen tres opciones de interfaz para las SSD: SATA, SAS y NVMe. NVMe es el protocolo más nuevo y se destaca por su baja latencia y alto ancho de banda, lo que acelera el rendimiento para cargas de trabajo empresariales. SATA y SAS pueden admitir tanto SSD como HDD, mientras que NVMe es en su mayoría un protocolo exclusivo para SSD y representa la interfaz del futuro, empleando las velocidades de PCIe de última generación. Gracias a ello se consigue un mayor ancho de banda máximo, la una latencia mínima y la capacidad de ampliación y el intercambio en caliente del SSD. Esto último es altamente importante, ya que permitirá intercambiar unidades SSD en caso de que alguna haya fallado.
Resistencia/fiabilidad: los discos duros utilizan un dominio magnético para registrar unos y ceros, lo que efectivamente proporciona un número ilimitado de escrituras. En contraste, las celdas de memoria flash mueven cargas dentro y fuera de un aislante para almacenar bits, y solo se pueden escribir un número finito de veces. El proceso físico de borrar y escribir bits en la memoria flash, que se puede realizar desde 100 hasta más de 10,000 veces, eventualmente destruye la capacidad de la celda para almacenar bits. Por eso, las unidades flash tienen diferentes clasificaciones de resistencia y por qué importan las tecnologías de corrección de errores. Cada garantía de SSD permite una cantidad limitada de datos escritos durante su vida útil útil, porque la memoria flash subyacente admite solo un número finito de ciclos de borrado y escritura. Elegir una SSD de resistencia demasiado alta para una aplicación principalmente de lectura aumentará innecesariamente los costos, mientras que elegir una SSD de resistencia demasiado baja para una carga de trabajo de alta escritura podría resultar en un fallo prematuro de la aplicación. Por tanto, nuevamente es importante evaluar qué necesidades tiene el centro de datos según el objetivo de la empresa.
Manejo de errores, protección de energía y protección de datos de extremo a extremo: las SSD son rápidas, pero sin la protección de datos adecuada de nivel empresarial, puedes poner tus datos en riesgo. Las garantías de protección de datos de las SSD empresariales cubren tres áreas principales: manejo de errores NAND, protección contra fallas de energía y protección de datos de extremo a extremo. Estas áreas están diseñadas para prevenir la pérdida de datos o la recuperación errónea de datos en diferentes etapas del proceso de procesamiento de la SSD. Precisamente, la diferencia ral entre las SSD para consumidores y empresariales es el manejo de casos de error. Fallos inesperados de energía, cambios aleatorios de bits en el controlador o la ruta de datos y otros errores en la memoria flash pueden causar corrupción de datos, y existe una amplia variación en la eficacia con la que estas condiciones están cubiertas.
Tipos de NAND: la celda NAND es el componente de almacenamiento más fundamental en una SSD. Esta métrica importante es la cantidad de bits almacenados por celda. Esta medida influye drásticamente en la resistencia y la disposición de la matriz de celdas NAND, lo que puede afectar significativamente la densidad y los costos. Para más información puedes leer este artículo.
Benchmarks: no hay un enfoque único para determinar el rendimiento real de una aplicación en una SSD sin ejecutar realmente la carga de trabajo específica en la unidad real. No obstante, esto no siempre es posible, pero para ello están las benchmarks o bancos de prueba donde puedes analizar los resultados de varios modelos de unidad SSD y comparar cuál es el que desempeñaría el mejor resultado en tu caso particular. Deben obtenerse las cifras adecuadas de rendimiento bajo una carga de trabajo representativa y preacondicionada. Este es un paso necesario para comprender el rendimiento de la SSD en una aplicación específica.
Consumo energético: todas las SSD para centros de datos se especifican con un rango de consumo de energía predeterminado, generalmente dentro de los requisitos de la interfaz. Para cargas de trabajo especiales con límites estrictos de consumo de energía, como cuando se implementan en racks masivos limitados por energía o refrigeración, algunas SSD para centros de datos pueden configurarse para establecer un límite de uso de energía más bajo. En este caso, las SSD reducen su potencia para disminuir el consumo máximo de energía, a menudo a expensas del rendimiento. Si utilizas una configuración de limitación de energía en tu carga de trabajo, debes verificar el impacto real en el rendimiento mediante pruebas en las SSD con la configuración de limitación de energía habilitada. Incluso algunos sistemas están implementando ya un uso inteligente para la gestión de energía de forma automática.
Monitorización y gestión: no olvides que sea compatible con tecnologías de interfaz diferentes admiten distintas tecnologías de monitoreo. La tecnología básica de monitoreo, disponible en las interfaces SATA, SAS y NVMe, se llama SMART. Proporciona una herramienta de monitoreo para verificar la salud básica y el rendimiento de una unidad individual. Desplegar SSD es relativamente sencillo; sin embargo, a medida que se instalan más SSD, el uso de herramientas que puedan monitorear la salud, el rendimiento y la utilización desde una plataforma centralizada ahorrará tiempo y reducirá el estrés. En definitiva, una buena herramienta también para prevenir pérdida de datos.

Configuración RAID y SSDs (híbridos)

Si estás pensando en mezclar unidades HDD y SSD para configuraciones RAID en tu equipo, deberías tener en cuenta algunas consideraciones que tal vez no te habías planteado. De ello dependerá el desempeño de tu centro de datos. Por ejemplo:

Recomendación personal: por lo general, usar unidades HDD de alta capacidad y unidades SSD rápidas puede ser atractivo para la configuración del centro de datos, ya que ahorra costes. Además, existen sistemas que permiten hacer siempre las lecturas de forma rápida solo en las SSD. Sin embargo, personalmente no te recomiendo usar híbridos, mejor usar solo unidades SSD o solo unidades HDD cuando se trata de configuraciones RAID. Y es que en ocasiones puedes tener problemas combinando ambos, y podría ser un dolor de cabeza importante para los administradores, al tener que ajustar algunos parámetros, saber que se pierde el soporte TRIM, etc.
MTBF: hay que considerar que las unidades de HDD son algo más caóticas en el buen sentido, ya que pueden fallar de forma más imprevista, durando más o menos. Esto es ideal para una configuración RAID, ya que la redundancia permitirá evitar la pérdida de datos si falla una unidad y sustituirla por otra para que el sistema siga funcionando como si nada. En cambio, ten en cuenta que si los SSD son iguales, eso significará que todos ellos tienen un limitado número de ciclos máximos de vida útil. Por tanto, podría suceder que la matriz falle de forma total, o que fallen varias unidades a la vez, lo que daría lugar a que los datos no se pudieran recuperar o se pierdan gran cantidad de ellos.
HDD vs SSD para RAID: lo cierto es que aquellos que diseñen esquemas de protección de datos posteriores al RAID para SSD y entornos híbridos deberían modificar los antiguos enfoques de espejo, paridad y doble paridad no solo para protegerse contra fallos en el dispositivo, sino también para minimizar la cantidad de escrituras amplificadas que se generan en el proceso, clave para alargar la vida de los SSD. Evitar escrituras, sobre todo las pequeñas, prolongará la vida útil de las SSD y, por ende, su confiabilidad. Por tanto, al principio dije que no te recomendaba mezclar, y ahora termino diciéndote que para RAID mejor emplear HDDs.

Decisión final: HDD vs SSD para mi centro de datos

Para saber si es mejor elegir un tipo de unidad u otra para tu centro de datos, tienes que conocer cuáles son las ventajas que aporta cada solución, y luego decidir qué es lo que más te interesa en tu caso:

Ventajas de SSD sobre HDD en rendimiento

Estos dos medios de almacenamiento difieren principalmente en cuanto a velocidad. Las SSD pueden lograr un nivel de rendimiento que es hasta 3 veces mayor que el de los HDD en el peor de los casos. Los discos platos de los HDD pueden leer y escribir datos a una velocidad de 50-120 MB/s, mientras que las unidades flash de las SSD pueden leer y escribir datos a una velocidad de 200-500 MB/s hasta velocidades de 3500 MB/s e incluso superiores. El rendimiento es relevante en aplicaciones que requieren alto desempeño y cuando se necesita un arranque rápido, carga rápida de apps, acceso a gran cantidad de datos, transferencias, etc.

Las SSD almacenan datos electrónicamente, mientras que los HDD requieren una interfaz mecánica para almacenar datos, lo que hace que las SSD sean más rápidas. Las SSD no sufren problemas de fragmentación y no producen ruido ni vibraciones como los HDD. El consumo de energía de las SSD y el tiempo de arranque son comparativamente menores que los de los HDD. Esto también puede ser positivo si vas a usar sistema de archivos NTFS y Windows Server, que es más propenso a la fragmentación que otros sistemas como Linux y sus FS.

Resumiendo, las ventajas que el SSD puede aportar a tu centro de datos son:

Alta densidad: los centros de datos pueden almacenar más datos en menos espacio, lo que aumenta la eficiencia.
Bajo ruido: lo cual ayuda a que los centros de datos operen en silencio.
Bajo consumo de energía: los centros de datos requieren ejecutar muchas unidades y con las SSD pueden conservar energía.
Alta velocidad: los datos se pueden acceder más rápidamente, y el almacenamiento en caché y el arranque ocurren a una velocidad más rápida.

Ventajas del HDD sobre el SSD en capacidad y coste

Cuando se considera la capacidad, los discos duros convencionales tienen ventaja sobre las SSD. Los HDD en capacidades grandes son algo común, mientras que los HDD por debajo de 500 GB están volviéndose raros. Aunque las SSD ofrecen varios beneficios de rendimiento, quedan atrás de los HDD en términos de capacidad de almacenamiento masivo económico.

Las SSD son mucho más caras que los HDD en igualdad de capacidades. De hecho, podría resultar hasta 8 veces más caro en algunos casos por cada bit almacenado. Por ejemplo, puedes encontrar unidades HDD de 16 TB o más capacidad, con precios razonablemente bajos. Mientras que si ves los SSD, puedes encontrar en el mercado unidades que llegan a los 2TB o más, pero sus precios son bastante más caros.

¿Cómo elegir?

Aquí hay algunos consejos para elegir cuál es el medio de almacenamiento que más te conviene:

Elegir un HDD si:

No puedes gastar mucho dinero.
Necesitas una gran capacidad de almacenamiento.
No te importa mucho la velocidad de acceso a los datos, el tiempo de arranque, el almacenamiento en caché, etc.
Vas a usar configuraciones RAID (redundantes).

Elegir una SSD si: