Las unidades de estado sólido (SSD) han sido muy elogiadas en los últimos años, y los fabricantes de SSD promocionan sus velocidades operativas aceleradas y una mayor solidez en comparación con las unidades de disco duro (HDD). Como resultado, los SSD han reemplazado a los HDD en muchas áreas de aplicación, particularmente dentro del espacio del consumidor. Sin embargo, cuando se trata de implementaciones de centros de datos, su valor sigue siendo muy evidente.
La gente puede pensar que los HDDs ya no pueden competir, pero deben tener en cuenta todos los aspectos al realizar una evaluación adecuada. Si está colocando un SSD con hasta 2500 Gbps de ancho de banda y un rendimiento operativo de 100 kIOPS frente al disco duro más rápido (que será capaz de entregar 250 Mbps y 300IOPS), los beneficios pueden parecer claros ... pero espere un segundo. En los centros de datos, no estamos hablando simplemente de sistemas que comprenden un solo SSD versus un solo HDD, como estaríamos en una computadora portátil. Entonces esta comparación no es válida. Para las aplicaciones modernas dominadas por el almacenamiento, puede haber cientos de estas unidades involucradas, que potencialmente representan petabytes de capacidad de almacenamiento.
SSDs vs HDDs
Para instalaciones de almacenamiento de alta capacidad a gran escala, el precio / Gigabyte es el parámetro clave que debe tenerse en cuenta al realizar una inversión, y aquí los HDD siguen demostrando que tienen superioridad. Durante la última década, ha habido una diferencia de orden de magnitud entre el precio / Gigabyte del HDD empresarial y la cifra de SSD empresarial. Aunque los precios reducidos de SSD ahora le han permitido ponerse al día un poco con los HDD, todavía hay una diferencia de alrededor de 8x (al comparar la misma clase de aplicación y calidad). Es probable que las curvas de precios se mantengan más o menos paralelas en el futuro previsible, y el punto de cruce, si es que alguna vez lo hay, no ocurrirá hasta bien entrado el 2030. La razón de esto es que, aunque los precios de SSD para una capacidad determinada están cayendo, la innovación en la tecnología de HDD aún la mantiene fuera del alcance de los SSD en términos de rentabilidad. Las capacidades de HDD en constante aumento han significado que la relación precio / Gigabyte que pueden lograr continúe convirtiéndola en una opción muy atractiva.
Incluso si el precio / Gigabyte de los discos duros de repente estuviera a la par con los SSD mañana a esta hora, simplemente no habría suficiente capacidad de producción de memoria flash para reemplazar todos los recursos del disco duro con equivalentes de estado sólido. En 2019, la firma de analistas Gartner informó que los envíos de HDD equivalen a 890Exabyte, mientras que la capacidad total de SSD llegó a 153Exabyte, solo el 16 por ciento de lo que logró el HDD. Curiosamente, debe tenerse en cuenta que dada la relación precio / Gigabyte 8 veces mejor, el costo total de todo este recurso de HDD fue casi el mismo que la cantidad de SSD mucho menor.
Para que SSD reemplace completamente al HDD, la producción de SSD debería multiplicarse por seis. Solo duplicar esa producción costaría cientos de miles de millones de dólares para poner nuevas fábricas en línea, mientras que un aumento de 6 veces requeriría miles de miles de millones para emprender. Además, eso es solo para llevarnos a un punto en el que se cubriría la capacidad de almacenamiento de datos instalada en 2019. Eso todavía no sería lo suficientemente cerca para alcanzar los miles de Exabyte que se proyecta que serán necesarios para 2023 o más allá.
Está claro que depender únicamente de un enfoque basado en la memoria flash no es práctico. Con la creciente actividad de servicios en la nube que hemos visto desde el brote de Covid, las credenciales de los discos duros en el contexto de un centro de datos se han subrayado aún más. Un informe publicado recientemente por Statista respalda esto, mostrando que los envíos de HDD empresariales de alta capacidad seguirán creciendo en los próximos años.
Se mencionó anteriormente que un solo HDD es más de 10 veces más lento que un SSD equivalente. Pero las cosas no son tan simples cuando hablamos de sistemas de almacenamiento de datos ultragrandes. Mediante la implementación de arquitecturas inteligentes, se pueden combinar muchos HDD para igualar el rendimiento de un sistema de precio comparable que comprende un número menor de SSD. En el laboratorio de Toshiba, evaluamos arquitecturas con 24 a 60 HDD tanto en RAID 10 como en configuraciones definidas por software. Estos fueron capaces de ofrecer parámetros de rendimiento superiores a 10kIOPS y 5Gbps. Por lo tanto, para sistemas de almacenamiento de mayor capacidad, una solución con muchos HDD (a un costo unitario mucho menor) resultará en un mejor precio por capacidad que menos SSD (que tienen un costo unitario mucho más alto).
La percepción actual es que las soluciones de almacenamiento basadas en HDD consumen más energía. En implementaciones reales con cargas de trabajo reales, a menudo se sobreestima el presupuesto de energía requerido por los discos giratorios. El consumo de energía es menor de lo que se espera a menudo, especialmente si se emplean unidades modernas llenas de helio de alta capacidad y baja potencia. Otro argumento que suelen plantear los fabricantes de SSD es que sus unidades son más fiables que las HDD, ya que no tienen partes móviles. Este punto es nuevamente exagerado. Los HDD empresariales modernos, con cifras de MTTF de 2,5 millones de horas, son directamente comparables con cualquier SSD en relación con su vida útil. Además, los HDD no tienen limitaciones estrictas en la cantidad de datos grabables que pueden manejar durante su vida útil, mientras que los SSD solo tienen una resistencia relativamente restringida. Con cargas de trabajo en constante cambio en los recursos compartidos del centro de datos cada vez más comunes, esto es sin duda una ventaja.
En conclusión, basándonos en los precios actuales y las proyecciones de precios futuros, podemos decir que los HDD siguen siendo la forma más comercialmente viable de almacenar datos a gran escala. La cantidad de datos que nuestra sociedad está generando está aumentando a un ritmo exponencial, y IDC predice que para el 2025 la generación de datos habrá superado los 175 Zetabyte anuales. En consecuencia, está claro que los discos duros todavía tienen un papel vital que desempeñar. El precio / capacidad de SSD y la falta de una producción adecuada significa que no podrá absorber la explosión de datos que se avecina actualmente. La tecnología HDD está mucho mejor posicionada para hacerlo.