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O que considerar na hora de investir em Storage SSD

publicado por Arles Sant'Ana

Qual o grande vilão da performance nos dias atuais? Se você verificar seus servidores, verá que o consumo de memória e CPU geralmente não é excessivo, porém mesmo assim os usuários reclamam da performance dos sistemas.

A reclamação mais comum que vejo nas empresas por parte dos usuários é que “a rede está muito lenta”.  Como assim? A rede é algo muito amplo, na prática quando você começa a analisar o problema, o que o usuário chama de rede lenta é a baixa performance de um  sistema específico. Se observarmos este determinado sistema, as causas da lentidão podem ser várias, por exemplo: a forma que a aplicação foi desenvolvida, o mecanismo de conexão ao banco de dados, o tamanho da consulta que o usuário está realizando, a maneira que as consultas (SQL) foram escritas e em muitos casos tunning inadequado do banco de dados.

Considerando que a aplicação e o banco de dados foram avaliados, caminhamos para a análise de rede em que a melhor maneira de ser realizada é através da comparação de dados históricos (monitoramento da infraestrutura de rede, como switchs, routers e gateways), sim os dados históricos demonstram o comportamento normal da rede (tráfego entre swithces, quantidade de erros nas portas,  latência, etc.) se qualquer um destes parâmetros está alterado, podem indicar uma configuração incorreta ou algum problema.

Continuando a análise, se já verificamos a rede, a aplicação, o banco de dados, a CPU e a memória dos servidores não está estagnada, o que mais pode ser a causa do problema?

Já parou para pensar que apesar da rápida e grande evolução das CPU’s e da memória, os discos rígidos (HD’s) evoluíram muito pouco e em um ritmo lento. A grande inovação na área de storage foi a introdução dos discos SSD. Apesar do preço ainda um pouco elevado, os ganhos são enormes, em alguns casos para sistemas de storage dimensionados para performance uma solução em flash pode ser bastante competitiva, pois para alcançar altos níveis de performance com discos mecânicos é necessária adição de um grande número de discos, em contrapartida, com poucos SSD’s podemos atingir a mesma quantidade de IOPS e com a vantagem de uma baixíssima latência.

Você deve ter notado que está se tornando comum encontrar alguns notebooks no mercado com SSD, isto reflete o efeito do aumento da escala de produção sobre os preços, o mesmo efeito está ocorrendo com os discos SSD Enterprise Class, que estão se tornando mais acessíveis, porém cabe destacar que a diferença de preço entre SSD Consumer Class (para notebooks e desktops) e Enterprise Class ainda é grande.

Diferente dos discos tradicionais, os SSD’s possuem uma vida útil determinada que é inerente a tecnologia de memória flash, isto significa que após um determinado número de escritas as células de memória não podem mais ser utilizadas. No mundo do SSD a quantidade de escritas suportadas é denominada de Write Endurance e usualmente é medida de duas maneiras (depende do fabricante). A mais comum é TBW (Terabytes Written), que significa quantos TBW podem ser escritos em um SSD antes de se atingir o final da vida útil. Outra medida é a DWPD (Disk full Writes per Day) onde em uma estimativa de 5 anos, quantas vezes o disco suporta uma escrita completa por dia. Considerando isso é comum observamos no mercado discos de escrita intensa (Write Intensive), uso misto (Mix Use) e leitura intensa (Read Intensive) e uma nova categoria denominada Mainstream (discos com tecnologia flash TLC) de baixíssimo custo, o tipo do SSD irá impactar diretamente no preço, SSD’s de escrita intensa possuem um custo muito superior em comparação a SSD’s de leitura intensa.

Comparando um SSD Consumer Class bastante popular o Samsung EVO 850 de 1TB e um SSD Enterprise Class (Mainstream que é a opção enterprise mais acessível e com a menor durabilidade) de 960GB, temos uma diferença gritante, enquanto o disco consumer tem uma durabilidade estimada de 150 Terabytes escritos o enterprise tem uma durabilidade estimada de 6.160 Terabytes escritos. É fácil perceber nesta comparação, porque os SSD’s para servidores e storages são mais caros.

E a diferença de performance?

Simulei um arranjo em RAID 10 com 4 discos de 600GB, com uma estimativa de uso de 70% de leituras e 30% de escritas que reflete um cenário muito comum para a maioria das aplicações. Nas simulações considerei  quatro configurações de tipo de discos: SSD, Discos 15 K rpm, 10 Krpm e 7,2 Krpm. Analisando apenas do ponto de vista de IOPS, podemos observar na figura 1 que a diferença é gritante.

IPOS PER TYPE DISK

FIGURA 1: IOPS por tipo de disco.

 

A grande questão é que IOPS não é tudo, um ponto importante é a latência, aqui também a diferença é grande, um HD Enterprise tradicional de 15K tem uma latência média de 2 milissegundos, um SSD Enterprise tem uma latência média de 115 microssegundos (ou 0,115 milissegundos).

Bem se você chegou até aqui, os benefícios da adoção de um sistema de storage all flash pode trazer grandes benefícios em termos de performance, note que a selação de uma storage em si envolve muitos fatores que não foram analisados aqui.

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Autor

Graduado em Ciência da Computação (PUC-GO), especialista em Gestão de Projetos (UCB), participou do Programa Nacional de Formação de Projetistas de Circuitos Integrados Digitais (NSCAD-UFRGS). Atua desde 1998 com Tecnologia da Informação em grandes empresas. Participou ao longo da carreira de diversos projetos de implementação de sistemas e tecnologias. Possui diversas certificações de mercado (Microsoft, Vmware, ITIL, Isaca, Cobit, Brocade).

Arles Sant'Ana

Comentários

1 Comment

  • Olá,
    Para profissional da área de desenvolvimento de projetos, onde se tem muitas aplicações sendo abertas simultaneamente, com processamentos altos de banco de dados, qual seria o modelo e marca mais indicado de SSD ?
    Algo que tenha um custo relativamente em conta, sem ser muito caro, e que possa atender as necessidades de um profissional de TI em casa ?

    Abraços.

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