SSD: 10 MITOS E VERDADES | Arles Sant Ana
Com certeza a inovação mais importante que surgiu nos últimos anos na área de armazenamento de dados é crescente adoção do armazenamento flash, seja na forma de discos SSD instalados no servidor ou através da adoção de "arrays" All Flash.
As dúvidas acompanham o interesse crescente por este tipo de tecnologia, portanto, separei aqui dez mitos mais comuns sobre o armazenamento FLASH:
1 – Com a queda de preço SSD's custam quase o mesmo preço que discos magnéticos.
MITO. Com a popularização dos SSD's em notebooks e desktops muitos acreditam que não vale mais a pena comprar discos magnéticos. A questão é que SSD's de classe empresarial ainda custam entre 3 a 7 vezes mais que discos magnéticos de classe empresarial de mesma capacidade.
Todavia deve-se considerar em situações específicas onde exista uma demanda muito elevada de IO, o uso de SSD's pode tornar-se mais acessível quando comparado com um número muito grande de discos magnéticos para atingir o mesmo objetivo, tanto em relação ao investimento inicial (número maior de discos magnéticos, maior quantidade de enclosures) quanto ao custo de propriedade (maior área no rack/datacenter, maior consumo de energia e exigência maior de climatização).
2 – SSD's possuem um número limitado de ciclos de escrita e apagamento.
VERDADE. Dada à natureza das células de memória, cada célula suporta um número limitado de ciclos de escrita e apagamento (Program / Erase cycles), no universo do SSD o termo Write Endurance representa a resistência do disco a estes ciclos. Portanto no momento da aquisição é importante avaliar qual tipo de SSD adquirir, basicamente temos SSD's de escrita intensa (Write Intensive, que geralmente utilizam células de memória SLC) os de uso misto (Mixed Use, que utilizam células de memória MLC) e finalmente os discos de leitura intensa (Read Intensive/Mainstream utilizam células de memória TLC).
3 – SSD's de leitura intensa possuem melhor performance de leitura que SSD's de escrita intensa.
MITO. O fato do SSD ser de leitura intensa não indica que o mesmo terá melhor desempenho de leitura, na verdade indica que o disco suporta uma quantidade menor de ciclos de escrita e apagamento quando comparado com um disco de escrita intensa. Os discos de escrita intensa possuem sempre o melhor desempenho, tanto para escrita quanto leitura.
4 – SSD's consomem menos energia que discos magnéticos.
NEM SEMPRE. Por incrível que pareça se olharmos discos magnéticos de classe empresarial e SSD's de classe empresarial de um mesmo fabricante o consumo do SSD durante a operação pode ser maior, todavia o consumo do SSD quando ocioso tende a ser menor (comparação entre folhetos de especificações de dispositivos Seagate HDD e SSD). Deve-se considerar que outro fato importante quando se fala em consumo de energia é a geração de calor, principalmente em datacenters, pois mais calor demandará mais energia em climatização.
5 – Discos magnéticos falham mais que SSD's.
NEM SEMPRE. Comparando os dados fornecidos pelos fabricantes ambos tipos de dispositivos possuem MTBF muito próximos com ligeira vantagem (aproximadamente 25%) para o SSD. Adicionalmente um estudo realizado ao longo de 6 anos com milhares de discos em campo nos datacenters do Google (Flash Reliability in Production: The Expected and the Unexpected) concluiu que embora o número de substituições de SSD's sejam bem menores os mesmos apresentam mais falhas do tipo UBER (Uncorrectable Bit Error Rate).
6 – Discos magnéticos de 15K RPM apresentam desempenho similar aos SSD's.
MITO. Os SSD's são mais performáticos, no número de IOPS, apresentam latência bem menor e uma taxa de leitura e escrita mais elevada principalmente em escrita e leitura não sequenciais.
7 – Quanto mais velho o SSD, mais lento ele fica.
MITO. De fato ocorre uma degradação de performance que na prática é insignificante (nos SSD atuais) que é ocasionada por dois fatores:
A natureza dos SSD's que para escritas e reescritas necessitam que as células sejam apagadas previamente, como cada SSD possui um controlador, mesmo no caso de reescrita é selecionada uma nova célula e o mapeamento (lógico para físico) é modificado indicando que a célula anterior possui dados inválidos, logo quanto mais cheio (e também mais usado) o SSD teremos uma quantidade menor de células "limpas" para a escrita.
O segundo fator se refere aos SSD's do tipo MLC (Mixed use) e TLC (Read Intensive/Mainstream) que armazenam mais de um bit por célula e devido à alta densidade, cada apagamento ou escrita gera uma perturbação nas células adjacentes que exigem códigos de correção de erros mais robustos que consomem mais tempo para serem realizados e novamente quanto mais cheio o SSD maior a chance de escritas próximas a células ocupadas.
Ambos os fatores tem sido trabalhados pelos fabricantes de SSD com controladores cada vez mais avançados com capacidade de executar correções de erro rapidamente, o uso de mecanismos como Garbage Collection (durante a ociosidade o controlador promove o apagamento de células com dados marcados como inválidos) e finalmente o overprovisioning (capacidade extra no disco).
8 – A capacidade dos SSD's está limitada a pouco mais de 1 TB.
MITO. Hoje (Fevereiro/2018) no mercado temos SSD's de classe empresarial de até 15TB. Como exemplo o Seagate Nytro XS15360SE70103.
9 – Pode ocorrer perda de dados se o SSD permanecer desligado por um longo período.
MITO. Esta notícia se espalhou há um tempo atrás na Internet, devido uma apresentação realizada por um engenheiro da Seagate (JEDEC SSD Specifications Explained) que foi mal interpretada. Na verdade a perda de dados somente ocorre para SSD's que já terminaram a vida útil e adicionalmente se forem submetidos a temperaturas anormais. O próprio autor da apresentação Alvin Cox disse que não existe tal risco. O consenso entre os fabricantes e especialistas é que em condições normais um SSD desligado possa reter os dados por no mínimo 10 anos.
10 – SSD's não podem ser usados em sistemas com altos índices de escrita devido a vida útil limitada.
MITO. Como já foi citado anteriormente, existem SSD's de classe empresarial de escrita intensa que suportam um volume elevado de ciclos de escrita. À proposito existem duas medidas que são utilizadas pelos fabricantes para definir a durabilidade de um SSD, sendo a mais comum TBW (Terabytes Written) que significa quantos terabytes podem ser escritos em um SSD antes do fim da vida útil e DWPD (Disk full Writes per Day) onde em uma estimativa de 5 anos, quantas vezes o SSD suporta uma escrita completa por dia, os SSD's de classe empresarial atuais suportam até 10 DWPD. Ademais é comum encontrar na Web testes onde os SSD's suportaram uma quantidade de escritas bastante superior ao especificado, temos inclusive o caso em que o número foi superior a 9 Petabytes para um disco consumer class.
Se quiser saber mais sobre o que considerar na hora de investir em armazenamento flash, dê uma olhada em outro artigo que escrevi no passado para o site TI Especialistas.