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La aceleración del almacenamiento tradicional sigue evolucionando

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disco duro

En los últimos años se han buscado nuevas formas de incrementar el rendimiento del almacenamiento HDD, y la opción más interesante es utilizar memoria SSD de alto rendimiento como caché. El mayor exponente de esta categoría es Intel Optane, pero sus usuarios están viendo dificultades para aprovechar todo su rendimiento, en función del uso al que se destine. Esto pone en duda su potencial, pero a la vez deja margen para que sus creadores encuentren formas de mejorar su desempeño para distintas utilidades.

A pesar del avance de los SSD en el entorno empresarial y los centros de datos, los HDD siguen siendo la base del almacenamiento de datos a nivel global, pero el rendimiento de las plataformas tradicionales se está convirtiendo en un problema, especialmente con la proliferación de aplicaciones de alto consumo de información, como el machine learning, la analítica de datos a tiempo real y otras tecnologías emergentes. Utilizar unidades SSD para los grandes repositorios de datos es aún demasiado caro, y todavía no está claro que en un futuro cercano se vayan a sustituir todas las plataformas basadas en HDD. Tanto las que emplean los proveedores de almacenamiento en la nube, como las de empresas que conservan grandes cantidades de información, ni las destinadas al almacenamiento a largo plazo o backup. Esto hace que acelerar el rendimiento del almacenamiento HDD se haya convertido en una de las prioridades para la industria.

Los fabricantes de discos están incrementando la capacidad y el rendimiento de sus nuevas unidades, lanzando nuevas tecnologías como HAMR y MAMR, pero aún no es suficiente y es preciso buscar otras formas de acelerar el trabajo con los discos HDD. En este camino, fabricantes como Intel han desarrollado una tecnología que permite colocar una caché intermedia para el acceso a los discos duros, que se conecta al procesador a través del bus PCI Express de las placas base de servidores y otras plataformas de computación. La punta de lanza de esta tecnología es la memoria Intel Optane, que incrementa el rendimiento en el acceso a la información contenida en discos duros mecánicos. Desde su nacimiento ha ido evolucionando hasta la actual memoria persistente Optane DC (Data Center), que está pensada especialmente para los entornos de centros de datos y promete acelerar la velocidad de las aplicaciones de almacenamiento hasta 17 veces.

Esta tecnología ha sido adoptada masivamente por los fabricantes de placas base, incluyendo las versiones iniciales en sus productos de consumo y las más pensadas para los centros de datos en los servidores y plataformas de almacenamiento. Pero los clientes empresariales que han implementado esta tecnología están encontrando grandes diferencias en las mejoras que proporciona este sistema, ya que el rendimiento no es el mismo en diferentes usos y entornos. Esto está generando desconfianza en los fabricantes de plataformas de computación y almacenamiento y en los integradores de sistemas, pero los beneficios, mayores o menores, son innegables.

Para muchos usuarios, esta memoria caché, basada en los chips 3D XPoint, proporciona un rendimiento similar al de la memoria DRAM, lo que incrementa la memoria disponible en el sistema y el flujo de datos con que trabajan los procesadores. Y existen varias configuraciones posibles, desde el uso como incrementador de memoria del sistema, que proporciona una caché persistente de ala velocidad para otros medios de almacenamiento más lentos, al modo de aplicación, en el que actúa como memoria dedicada a una aplicación concreta, acelerando su funcionamiento al máximo.

Desde el nacimiento de Optane, Intel ha presionado para que su tecnología se convierta en un estándar de la industria informática, pero lo cierto es que sus resultados comerciales han sido inferiores a lo esperado. Y esto tiene que ver con que los clientes tienen dificultades para implementar Optane con los resultados prometidos. Lograr extraer todo el potencial de esta caché acelerada es más complicado de lo que parece, y en muchos casos requiere de una configuración compleja y, en muchos casos, personalizada para cada aplicación.

Esto se percibe como un freno para el desarrollo de la tecnología, pero Intel está dispuesto a seguir apostando por este formato de caché externa de cara al futuro, y está trabajando en los casos de uso de sus clientes para analizar por qué el aumento de rendimiento varía en función de su uso y configuración particular. Según los expertos el estudio de estas diferencias es un campo de estudio interesante para los desarrolladores e investigadores, tanto de Intel como de otras marcas del sector, que pueden encontrar forma de aprovechar al máximo esta tecnología. Por ello, se prevé que la memoria caché basada en SSD NVMe todavía puede tener un largo recorrido en el sector de los centros de datos, y estará íntimamente ligada al almacenamiento tradicional, pero también a las aplicaciones más exigentes y de mayor consumo de información.

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