Qual o melhor SSD para servidores e sistemas de armazenamento?

Uma das maiores preocupações de um administrador de rede é que um servidor ou storage sob sua responsabilidade apresente falhas e resulte na perda de dados.

Seja através da falha de hardware ou software, a simples ideia de ter serviços interrompidos ou perder arquivos importantes é suficiente para deixar qualquer gerente de TI em pânico.

Como a maioria dos problemas de hardware está associado aos hard disks e memórias SSD instalados, o risco de falha com a consequente perda de dados sempre é real e precisa ser mitigado.

Os HDDs e SSDs

Nem mesmo os melhores HDDs ou SSDs para servidores duram para sempre e, quando um deles falha, sistemas inteiros podem parar de funcionar.

Como a maior causa de falhas em servidores e storages continua sendo em componentes como hard disks e memórias, sempre é bom estar atento.

Mesmo com recursos de segurança como o superprovisionamento habilitado, memórias SSD podem falhar sem nenhum aviso, causando a interrupção nos serviços e a perda de dados.

A média de vida útil de um hard disk é um pouco maior que seis anos, porém sempre é bom verificar a saúde de suas unidades instaladas já após quatro anos de uso.

Já as memórias SSD de uso corporativo possuem uma série de ferramentas para a verificação de sua integridade, mas a verdade é que a maioria dos problemas apresentados por esse tipo de componente é decorrente da falta de informação.

Cada vez mais populares, estas unidades oferecem muitos benefícios em relação aos discos rígidos tradicionais, como acesso mais rápido a dados e menor consumo de energia.

Um módulo SSD para cada aplicação

Uma das principais vantagens das memórias flash é que elas podem ser usadas para todos os tipos de sistemas computacionais, incluindo servidores, computadores, arrays de armazenamento corporativo e dispositivos de consumo, como laptops, tablets e celulares.

Isso só acontece porque os SSDs são pequenos, confiáveis e podem fornecer um aumento significativo de desempenho para qualquer tipo de aplicativo que exija acesso rápido aos dados.

Outro benefício deles é sua durabilidade. Por não possuírem peças móveis, essas unidades de armazenamento são menos propensas a falha do que os discos rígidos tradicionais.

Além disso, as unidades flash tendem a ser muito mais eficientes em termos de energia do que os discos rígidos, o que pode ajudar a reduzir o consumo e custos operacionais.

Os diferentes tipos de módulos SSDs geralmente são instalados para aumentar o desempenho, a eficiência e a confiabilidade de servidores e storages dentro de infra-estruturas de TI e datacenters.

Qual o melhor SSD do mercado?

Para responder essa pergunta é necessário entender um pouco mais sobre como esses módulos funcionam.

O problema começa porque existem diferentes tipos de SSDs, cada um desenvolvido para integrar um tipo específico de sistema.

Escolher o módulo SSD certo para cada aplicação pode ser um processo de aprendizado doloroso, que pode terminar em verdadeiras tragédias corporativas em caso de erro.

Conhecer as diferenças entre o que são módulos flash SLC, MLC, eMLC, TLC, QLC e PLC é apenas começar a entender parte da confusão.

Como a maioria das tecnologias dos módulos citados são voltados para o uso doméstico, muitas vezes esses componentes são erroneamente instalados em dispositivos corporativos, como servidores e sistemas de armazenamento.

Isso acarreta problemas como a diminuição do desempenho e da vida útil de seus hospedeiros, aumentando exponencialmente as chances de problemas e a consequente perda de dados.

As células e o desempenho de cada unidade SSD

As siglas SLC (Single Level Cell), MLC (multi Level Cell), TLC (Triple Level Cell), QLC (Quad Level Cell) e PLC (Penta Level Cell) indicam quantos bits podem ser escritos na mesma célula.

Enquanto uma unidade SLC permite a gravação de apenas um bit por célula, os módulos PLC suportam a gravação de até 5 bits por célula.

Via de regra, quanto mais bits forem gravados na mesma célula, MENOR será seu desempenho, valor de mercado e sua vida útil.

Algumas empresas tem disponibilizado modelos de SSD com diferente desempenho usando a mesma tecnologia, por isso vale a pena conferir informações como o número de IOPS suportado pelo dispositivo, o tempo de latência para respostas e a velocidade de gravação e leitura de dados.

Outro fator que determina o desempenho do SSD é o sistema onde ele está instalado.

Em muitos casos não adianta instalar um SSD de alta velocidade se o sistema hospedeiro que não possui uma taxa de transferência de dados adequada para suportar o módulo.

A seleção dos diferentes tipos de SSD exige que cada cliente, corporativo ou doméstico, também conheça o significado de termos como DWPD e TBW para calcular a durabilidade aproximada de um módulo flash.

O SSD de uso corporativo

Para manter sistemas corporativos funcionando é preciso entender qual será a durabilidade de seus componentes e quais serão os impactos em caso de falha.

Antes de calcular a vida útil de uma memória flash, o primeiro passo é identificar quais são os tipos de SSD disponíveis e se eles possuem uma resistência compatível com a aplicação em questão.

Existem vários tipos de memória flash, porém as mais conhecidas no mercado corporativo são as SLC (Single Level Cell), MLC (Multi Level Cell) e eMLC (Enterprise Multi Level Cell).

Os módulos SLC são componentes que integram sistemas de alta disponibilidade como soluções all flash, por isso são mais rápidos e tem uma vida útil mais longa que as memórias MLC, mas custam muito mais caro.

Já os módulos domésticos TLC e QLC são mais lentos, equipam computadores, tablets e celulares, possuem uma vida útil mais curta e custam mais barato.

Depois de identificar qual os tipos de memória flash você usa, vale a pena começar a calcular a vida útil de cada um desses componentes.

Como é calculada a durabilidade de uma memória SSD?

A vida útil de uma memória flash geralmente é determinada por sua capacidade de gravação. Esse é o número de vezes que a célula de um SSD pode ser gravada antes de começar a falhar.

Muitas pessoas pensam que todas essas memórias possuem a mesma durabilidade. Embora isso pudesse ter alguma lógica no passado, o avanço da tecnologia flash permitiu que diversos tipos de células fossem disponibilizados.

Hoje temos uma grande variedade de módulos SSD, prontos para equipar TVs, celulares, storages NAS ou mesmo integrar grandes sistemas dentro de datacenters.

Cada módulo SSD é composto por milhões de células, que são responsáveis em registrar os sinais elétricos (bits) quando algum dado é gravado.

Cada tipo de célula suporta a gravação de um ou mais bits. Quanto maior for o volume de bits de gravação suportados por uma célula, menor será seu custo, desempenho e sua vida útil.

Por outro lado, quanto menos bits gravados por célula, maior será sua resistência, vida útil e maior será o custo dessa memória.

O que é Data Writing Per Day (DWPD)?

Data Writing Per Day (DWPD) é a métrica fornecida pelos fabricantes de memórias flash que identifica qual a capacidade de dados recomendada para ser escrita diariamente no módulo durante seu período de garantia. Assim, quanto maior for o DWPD de um SSD, maior será sua resistência.

Via de regra, quanto maior for a capacidade diária de escrita de um SSD (DWPD), maior será sua vida útil e seu custo final.

Como cada tipo de SSD possui células que permitem um número limitado de ciclos de gravação antes de começar a se desgastar, cada um dos tipos de SSD disponíveis no mercado possui um DWPD distinto.

Essa métrica é importante por duas razões: Ela ajuda a entender os limites de uso de cada módulo SSD e planejar as substituições necessárias dos módulos em uso.

Conhecer a exigência de escrita e leitura de dados em uma aplicação corporativa permite determinar corretamente a vida útil de cada módulo e administrar datacenters recheados de servidores e sistemas all flash com mais eficiência.

O que é DWPD 1?

A métrica DWPD é um dos indicadores de durabilidade mais importantes para SSDs. Afinal, ela mede a quantidade de dados que podem ser escritos em um dia, sendo este um bom preditor da longevidade do módulo.

Essa informação ajuda a planejar a manutenção dos sistemas sem ter interrupções inesperadas, assumir riscos com a perda de dados ou algum dano duradouro ao sistema.

Um módulo SSD com DWPD 1 permite escrever sua capacidade nominal total em um único dia, ou seja, um SSD de 200GB permite a escrita de 200GB de dados diários.

Porém, nem todas unidades possuem essa durabilidade. A maioria dos módulos flash encontrados no mercado podem ter uma classificação de DWPD que variam entre 0,1 e 7.

Isso significa que eles podem escrever entre 10% e 7 vezes sua capacidade nominal de dados em um único dia. Entretanto, alguns SSDs “high-end” podem escrever até dez vezes sua capacidade de armazenamento em um único dia.

Mais sobre a durabilidade do SSD

Como o conceito de DWPD não é conclusivo, a maioria dos fabricantes também incorporou em seus catálogos a capacidade total de gravação durante a vida útil do SSD. Essa informação é grafada com o termo TBW.

Uma unidade de armazenamento de 480GB com um DWPD 1 pode, teoricamente, escrever 480GB de dados em um dia sem falhar.

Como essa informação vale para toda garantia do módulo, um módulo SSD com 3 anos de garantia com DWPD 1 pode receber 58,4 TB de dados durante sua vida útil. (3 anos X 365 dias X 480 GB= 58.400 GB)

O que significa o termo TBW?

TBW é a abreviação de “Terabytes Written”, que é a quantidade total de dados estimada que pode ser escrita em um SSD durante toda a sua vida útil.

Isso significa que, se um SSD de 480 GB tem uma classificação TBW de 360, ele poderá escrever até 360TB de dados em suas células antes de falhar.

A rotina de escrita, limpeza e o tipo de memória usado influem na durabilidade

A vida útil do SSD é determinada pela quantidade de tempo que ele pode ser usado antes de começar a experimentar qualquer degradação no desempenho. Isso é representado pelo DWPD e o uso efetivo do mesmo.

Para calcular a vida útil de um SSD basta identificar o volume de escrita diária de dados dessa memória, o DWPD/TBW e seu período de garantia.

A grosso modo, um módulo flash de 200 GB que escreve 400 GB todos os dias e tem um DWPD 1 durará apenas metade de seu tempo estimado pelo fabricante.

Memórias flash usadas para cache de servidores e sistemas de armazenamento flash podem facilmente ser reescritas várias vezes por dia.

Isso significa que as memórias usadas nesse tipo de aplicação necessariamente precisam ter um DWPD maior que 1.Obviamente, trata-se de apenas uma estimativa.

Isso porque a vida útil destas unidades de armazenamento varia conforme uma variedade de fatores, incluindo a qualidade da memória flash NAND, as rotinas de escrita, a limpeza de dados e o controlador usado.

Qual é a melhor memória SSD?

Como vimos, apesar da velocidade ser importante, nem sempre um módulo SSD deve ter o desempenho como único fator de escolha.

Antes da escolha é preciso analisar outros fatores como forma de utilização, o ambiente, seu desempenho em IOPS, a resistência do módulo e a compatibilidade com o dispositivo de armazenamento ou servidor.

Empresas como Seagate, Western Digital e Micron possuem diversas soluções que aliam o desempenho necessário e a confiabilidade desejada para cada sistema de armazenamento.

Antes de decidir qual SSD escolher, busque a ajuda de um profissional especializado. A escolha equivocada poderá acarretar falhas precoces inesperadas ou o mau funcionamento de seus equipamentos.

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