O que é Hybrid Flash array? Saiba mais sobre o Armazenamento Híbrido

A lentidão nos serviços, processos, aplicações e falhas no atendimento das requisições dos usuários da rede quase sempre levam a investimentos adicionais na infraestrutura de TI.

Essa necessidade por desempenho geralmente resulta em novos custos, pois esse tipo de demanda quase sempre exige a compra de servidores, componentes de conectividade ou storages de alta velocidade.

O problema é que o preço de soluções como storages All Flash não se limita apenas ao novo hardware. O custo total de propriedade pode incluir despesas adicionais relacionadas à manutenção, atualizações de software, integração de aplicações e outros custos associados ao novo sistema.

Nessa hora, considerar a aquisição de um Hybrid Flash Array pode ajudar a reduzir o investimento em hardware e diminuir o TCO, sem abrir mão do ganho de desempenho.

O que é Hybrid Flash Array?

Hybrid flash array é um sistema de armazenamento que combina a alta capacidade dos hard disks e o desempenho das memórias SSD. Esses storages híbridos mantém os dados mais acessados em arranjos de disco formados por módulos flash as informações menos acessadas em unidades de disco.

Por que comprar um hybrid storage?

Os storages preenchidos com hard disks internos que equiparam nossas infraestruturas de TI e datacenters por vários anos arrumaram concorrentes valorosos.

Além dos novíssimos all flash arrays, fabricantes como Qnap, Synology e Infortrend possuem em suas linhas de produtos sistemas de armazenamento que suportam hard disks e módulos SSD no mesmo chassi.

Soluções híbridas são especialmente úteis quando associadas a recursos como o armazenamento em camadas (tiering), que desloca automaticamente os dados mais acessados para áreas mais velozes do sistema.

Como os antigos sistemas baseados somente em hard disks não possuem esse recurso, um array híbrido pode transferir dados muito mais rapidamente do que as unidades de disco eletromecânicas.

Qual a diferença entre um storage híbrido e um disk storage?

Por mais velozes que sejam, qualquer sistema de armazenamento equipado com hard disks convencionais sofre com a latência, isto é, o tempo de resposta do disco rígido após uma requisição.

Por sua vez, a memória flash é um tipo de memória não volátil que pode ser apagada, reprogramada e não possui partes móveis, portanto com taxas de latência menores que os HDDs nas respostas das requisições.

Em storages híbridos, ao invés de termos um gabinete recheado somente com hard disks, encontramos também módulos de memória para armazenamento não volátil, seja no formato de SSDs no barramento SATA/SAS ou em memórias M.2 NVMe no barramento PCIe.

Quais as vantagens de utilizar um Flash Array Híbrido?

Os disk storages fazem parte de nosso dia-a-dia, são previsíveis e oferecem um baixo custo por terabyte.

Com diversos fabricantes entregando esse tipo de equipamento, essa solução de armazenamento tem sido amplamente utilizada na maioria das infraestruturas de TI, seja uma pequena empresa, datacenter ou uma organização de porte global.

No entanto, essas soluções têm um alto custo por IOPS (transações por segundo), consomem muita energia, espaço físico e são lentos.

No outro extremo temos as soluções totalmente flash, que entregam performance muito superior, possuem baixo custo por IOPS, ocupam pouco espaço físico e usam muito menos energia que sistemas baseados em HDDs.

O ponto negativo das soluções all flash é o preço de aquisição e de implantação da solução. Dependendo da capacidade e velocidade de processamento, o preço de uma solução baseada somente em memórias SSD de alto desempenho pode ultrapassar a casa dos 7 dígitos.

Como nem todas aplicações exigem alta performance, os storages híbridos acabam tendo uma participação importante na racionalização de investimentos em TI.

Archiving, cold storage, virtualização, gerenciamento de documentos (GED), centralizar dados não estruturados e compartilhar arquivos em rede são apenas aplicações que podem ser otimizadas através da implantação de um storage híbrido.

Como um storage híbrido melhora o armazenamento corporativo?

Novas soluções baseadas em matrizes de armazenamento híbridas são fornecidas com HDDs e SSDs montados no mesmo gabinete.

Alguns storages NAS, como os fabricados pela Infortrend, privilegiam o uso de qualquer marca de disco ou SSD para compor suas matrizes de armazenamento.

Instalar discos e memórias flash não proprietárias incentiva a concorrência entre os fabricantes de SSD, melhora a oferta de componentes para reposição e facilita a manutenção desses sistemas.

Arranjos híbridos são o melhor dos dois mundos: oferecem um custo menor por IOPS/Terabyte, exigem investimentos menores que soluções all flash e entregam um desempenho mais do que equilibrado.

Com a evolução da tecnologia, os sistemas de armazenamento híbridos já são adequados para qualquer nível de organização que precisa de acesso mais rápido aos dados do que arranjos montados com hard disks SATA/SAS podem fornecer.

Quem fabrica soluções de armazenamento híbrido?

Dell, HPE, Infortrend, NetApp, Qnap, Synology e Western Digital são apenas alguns fabricantes de sistemas híbridos de armazenamento.

Diversos modelos de Hybrid Flash Arrays estão disponíveis e atendem às necessidades da maioria das aplicações corporativas, disponibilizando mais IOPS e reduzindo a latência de leitura em processos antes executados por antigos disk storages.

A redução nos preços dos storages híbridos também permitiu que pequenas e médias empresas implementassem soluções de armazenamento antes restritas somente a grandes corporações, como aplicações com uso massivo de banco de dados, backup com transferência de muitos arquivos e operações complexas em ambientes virtualizados.

As soluções de armazenamento auxiliadas por SSD já são encontradas em todos os segmentos do mercado, seja apenas em pequenos servidores NAS residencial com apenas quatro baias SATA como o TS-431K até grandes soluções corporativas SAN-Ip ou FC com vários Petabytes como a linha Eonstor GSc Infortrend.

Quais as diferenças entre um storage híbrido e um All Flash?

A diferença entre um storage híbrido e um All Flash Storage é que as soluções de armazenamento híbridas possuem HDDs e SSDs trabalhando em conjunto, enquanto as soluções totalmente flash foram desenvolvidas para usar somente memórias e não possuem hard disks.

Uma solução de armazenamento híbrida pode possuir memória flash apenas para implementar mais cache de I/O ou possuir arranjos SSD completos.

Adicionar apenas alguns SSDs num disk storage pode melhorar imensamente seu desempenho, principalmente se o sistema foi planejado para isso.

Diversos servidores Qnap possuem recursos de tiering, uma ou mais portas de comunicação 10GbE, suportam a instalação de cache e pools baseados em flash (SSD SATA e M.2 NVMe).

Qual o preço dos SSD de um sistema de armazenamento híbrido?

As memórias flash custam mais caro que os hard disks, porém o desenvolvimento da tecnologia MLC (Multi Level Cell) permitiu que preço dos SSDs diminuísse.

Apesar de mais lentos e menos duráveis que as memórias SLC (Single Level Cell), os SSDs MLC têm recebido melhorias de software, principalmente voltadas para maior confiabilidade e diminuição nos níveis de desgaste, tornando-se uma alternativa econômica para aplicativos corporativos.

Já a linha de SSDs corporativos SLC continua sendo a melhor opção para aplicativos com alta exigência de E/S em aplicações 24x7, apesar de ainda possuírem preços elevados.

Para quem precisa de maior performance, alguns sistemas de hybrid flash array possuem slots PCIe para conexão de unidades SSD NVMe.

Geralmente essa é a opção mais cara, porém é a que oferece o melhor desempenho, reduzindo significativamente a latência tanto em sistemas híbridos como em soluções all flash storages.

Como melhorar o desempenho de disk storages?

Adicionar alguns módulos SSD num storage equipado somente com HDD SATA/SAS geralmente é a maneira mais simples de melhorar o desempenho do sistema, pois substituir todo o arranjo com SSDs não é barato.

Lembre-se que em ambientes de armazenamento compartilhado nem todas aplicações precisam desse tipo de desempenho.

A classificação dinâmica dos dados por importância (tiering) permite que os departamentos de TI configurem os módulos de memória para cargas de trabalho que precisam de baixa latência (performance), mantendo informações menos acessadas (cold storage) em arranjos formados por hard disks comuns.

Enquanto sistemas de armazenamento híbridos podem diminuir a latência para 3 a 5 milissegundos, soluções totalmente flash podem reduzir esse número para frações de milissegundos.

Os SSDs não têm problemas de pré-busca e todas as operações de I/O são leituras e gravações de cache, portanto não há variação de desempenho entre a leitura e a busca.

Qual o desempenho esperado de um storage híbrido?

Como um storage corporativo não é formado apenas por componentes da área de armazenamento, controladoras, processadores, portas de comunicação e softwares que fazem parte da solução também entram na equação de desempenho.

De qualquer forma, à medida que o preço da solução aumenta, menor será o custo de operação, ou seja, quanto mais SSDs o sistema possuir, menor será a energia consumida.

Os storages corporativos baseados em SSD também ocupam menos espaço, gerando também maior economia de espaço e refrigeração.

Considerando o custo total por transação (ao invés de adotar o custo por IOPS ou por terabytes), os all flash storages já são a opção mais barata.

Cargas de trabalho que exigem altíssima performance têm um custo por transação menor em soluções baseadas em memória, enquanto aplicações de armazenamento massivo custam para manter em arranjos híbridos.

Qual storage escolher?

All flash storages ainda não entregam a capacidade de armazenamento das soluções híbridas ou de disk storages. Storages equipados com hard disks são a melhor alternativa para quem precisa de muito espaço, mas não tem um orçamento folgado.

Caso sua empresa esteja procurando um storage que entregue desempenho mas não deseja gastar muito, uma solução de armazenamento híbrida será a melhor opção.

Traga seu projeto e tire suas dúvidas. Somos distribuidores autorizados de empresas como Seagate, Qnap, Infortrend, Western Digtal, Synology e especialistas em sistemas de armazenamento e backup.