[20/09/2021] El almacenamiento nunca será tan rápido como la memoria del sistema -es la naturaleza de la arquitectura del sistema- pero gracias a NVMe (nonvolatile memory express), las SSD pueden ofrecer un rendimiento tan increíblemente rápido que el castigo de "ir al disco" tiende a ser minúscula.
NVMe abarca una serie de especificaciones sobre la manera en la que el software se comunica con el almacenamiento. Funciona a través de varios métodos de transporte, como PCI Express, RDMA y TCP. Las matrices de almacenamiento compatibles con el estándar NVMe son los autos deportivos del almacenamiento, ya que muestran los medios de almacenamiento súper rápidos de forma más directa y eficiente que cualquier otro método convencional.
El rendimiento, la eficiencia y la flexibilidad que NVMe soporta permiten ejecutar instancias completas de bases de datos desde la matriz de almacenamiento con un rendimiento similar al de una base de datos en memoria. O, por poner otro ejemplo, se pueden ampliar los despliegues de máquinas virtuales (VM) y las aplicaciones basadas en contenedores en un único host con un costo de rendimiento mínimo.
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Las matrices de almacenamiento NVMe están ampliamente disponibles a través de los proveedores de almacenamiento habituales desde mediados de la década pasada. Aunque las ventajas de velocidad son evidentes, no hay que subestimar el costo de adquirir una matriz NVMe totalmente cargada. A continuación, se explica lo que hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar una, junto con algunas de las principales líneas de productos de los proveedores que hay que tener en cuenta.
Conozca sus cargas de trabajo NVMe
Las matrices NVMe son un exceso para el almacenamiento de documentos (aunque es difícil imaginar que sus usuarios se quejen). El valor real reside en la gestión de cargas de trabajo como el análisis en tiempo real y/o basado en el aprendizaje automático de grandes cantidades de datos, donde la CPU y el almacenamiento deben trabajar juntos de forma eficiente y con un rendimiento óptimo. Los sistemas financieros de gran volumen, en los que se realizan miles de transacciones por segundo, también son los principales candidatos.
El alojamiento de máquinas virtuales a escala masiva es otra victoria fácil, ya sean servidores virtuales en un entorno de clúster para una alta disponibilidad o implantaciones de VDI (infraestructura de escritorio virtual) por todas las ventajas de seguridad y gestión que aportan.
Las aplicaciones basadas en contenedores también se benefician del almacenamiento basado en NVMe. Por un lado, la escalabilidad de las aplicaciones en contenedores se acopla perfectamente con el paralelismo incorporado en la especificación NVMe. Por el otro, la capacidad de aumentar instantáneamente las instancias de contenedores adicionales cuando sea necesario puede ser una verdadera ayuda para su equipo de devops.
El paralelismo de NVMe es fundamental para su valor. Mientras que el almacenamiento basado en SAS admite una sola cola de mensajes y 256 comandos simultáneos por cola, NVMe aumenta esta capacidad hasta 64 mil colas, cada una de ellas con soporte para la misma cantidad de comandos simultáneos. Este enorme aumento es clave para permitirle aumentar el número de máquinas virtuales en un único host físico, lo que aumenta la eficiencia y facilita la gestión.
La identificación de las cargas de trabajo individuales y la planificación del crecimiento a lo largo del tiempo, junto con las necesidades de alta disponibilidad y los requisitos de continuidad (copia de seguridad/restauración, replicación, georredundancia o, simplemente, recuperación de desastres), pueden ayudarle a hacerse una idea de lo que necesita en una matriz NVMe. Aunque cada una de estas consideraciones tiene el potencial de aumentar el costo inicial de cualquier matriz NVMe que elija (o de varias matrices, si tiene en cuenta la redundancia), las inversiones inteligentes que se ajustan a sus necesidades acaban reduciendo el costo de propiedad a largo plazo.
Mantenga la eficiencia del almacenamiento
Las matrices NVMe son artículos muy costosos, por lo que las prácticas de almacenamiento eficientes son fundamentales para aprovechar al máximo el hardware que compra, y prolongar el ciclo de vida de sus medios de almacenamiento.
La deduplicación y la compresión de datos son los primeros pasos, ya que ayudan a reducir la cantidad de almacenamiento utilizado en su matriz y, lo que es más importante, ayudan a limitar el número de acciones de escritura en sus medios, aumentando la vida útil. La mayoría de las matrices NVMe deberían ser capaces de manejar tanto la deduplicación como la compresión con facilidad. Solo asegúrese de comprobarlo antes de comprometerse.
Otra característica clave que ofrecen varios proveedores es una herramienta para optimizar la colocación de los datos. La idea es mantener los archivos contiguos, lo que reduce la fragmentación y, en última instancia, limita la necesidad de tareas de mantenimiento de datos y las lecturas/escrituras que requieren.
Estas características no solo aumentarán la longevidad, sino que también tienen el potencial de disminuir el consumo de energía y mejorar el rendimiento. Como mínimo, su sistema NVMe debería admitir la optimización de la colocación de los datos, pero si el proveedor ofrece herramientas basadas en la inteligencia artificial para solucionar el problema, mejor aún.
Planifique la migración de su matriz NVMe
Es lógico que las cargas de trabajo que pretende ejecutar en su matriz NVMe sean críticas para su empresa. El tiempo de inactividad (o incluso la degradación del rendimiento) debe evitarse siempre que sea posible. Para muchas organizaciones, ni siquiera se trata de ahorrar dinero, sino de mantener el negocio o incluso salvar vidas.
Uno de los primeros retos a los que se enfrentará al desplegar una matriz NVMe es cómo llevar las cargas de trabajo críticas para la empresa al almacenamiento NVMe, sin que se produzca un tiempo de inactividad o una disminución notable del rendimiento.
Casi todos los proveedores de almacenamiento NVMe para empresas tienen su propia idea de cómo transferir datos a su nuevo dispositivo de almacenamiento. Puede apostar que va a ser mucho más sofisticado que una simple copia de archivos. Busque proveedores que dispongan de herramientas y capacidades sólidas centradas en una migración sin problemas y sin tiempo de inactividad.
Si no tiene experiencia interna, puede valer la pena que un ingeniero del proveedor o un socio certificado se encargue de la migración inicial. Compruebe qué servicios están disponibles para garantizar que la migración se realice según lo previsto.
Desarrolle una estrategia de salida de la matriz de almacenamiento
Todos hemos experimentado situaciones en las que un proveedor en particular está más que feliz de ayudarle a migrar a su sistema, pero menos entusiasmado en ayudarle a migrar fuera. Afortunadamente, los proveedores de matrices NVMe se han visto obligados a invertir en la migración de salida para seguir siendo competitivos.
Con la migración de salida puede dirigirse a soluciones de almacenamiento local más rentables, al almacenamiento basado en la nube o a otras matrices NVMe. La migración de datos fuera de su matriz NVMe puede ser necesaria por varias razones: crear una instancia de desarrollo de una base de datos o aplicación, trasladar aplicaciones empresariales por motivos de rendimiento o negocio, o incluso migrar datos de archivo a la nube para un almacenamiento rentable y a largo plazo.
La conclusión es que el proveedor de matrices NVMe que elija debe ofrecer flexibilidad, incluida la capacidad de automatizar o programar las migraciones. Debe poder dirigirse a una gama completa de plataformas locales, especialmente aquellas en las que su empresa ya ha invertido, por no mencionar los servicios de almacenamiento ofrecidos por los grandes proveedores de la nube. Cuantas más opciones tenga, mejor podrá proteger su inversión en el futuro.
Planifique la escala de almacenamiento
El crecimiento es el objetivo de cualquier empresa y el crecimiento de los datos es inevitable. Haga todo lo posible para planificar cómo va a aumentar la capacidad desde el principio. Tanto si la matriz NVMe ofrece la posibilidad de añadir soportes a las ranuras vacías como si proporciona algún método para agrupar varias matrices en un único punto final direccionable, su estrategia de crecimiento a largo plazo debe ser lo más importante a la hora de evaluar a los proveedores.
La escalabilidad es un área en la que las soluciones que ofrecen almacenamiento definido por software (SDS) pueden beneficiarse enormemente. Dado que las soluciones SDS proporcionan una capa de abstracción de los medios físicos donde residen los datos, tienen el potencial de escalar sin problemas sin que sus clientes o incluso sus aplicaciones noten la diferencia. Si prevé la necesidad de este tipo de flexibilidad, una matriz NVMe con capacidad SDS es una buena solución.
Compruebe la integración con los flujos de trabajo existentes
No hay nada peor que invertir tiempo, dinero y personal en la creación de un conjunto optimizado de herramientas de administración y flujos de trabajo, para luego tener que gestionar los nuevos sistemas de forma individual. Cualquiera que sea la solución que elija para su matriz de almacenamiento NVMe, debe poder integrarse sin problemas en las herramientas de administración existentes.
Además de las herramientas de administración, muchas empresas que buscan almacenamiento NVMe podrían fácilmente tener flujos de trabajo de desarrollo maduros con capacidades sólidas de automatización. Ser capaz de incorporar la creación de objetos en el almacenamiento, o incluso gestionar la seguridad o la manera en la que se satisfacen las necesidades individuales de almacenamiento, puede ser un requisito futuro que aún no ha identificado. Como mínimo, debe examinar qué API o herramientas de línea de comandos ofrece su proveedor, y asegurarse de que las opciones disponibles satisfacen sus necesidades inmediatas y a largo plazo.
Piense en la integración con el hipervisor
Merece la pena destacar este aspecto por separado, porque es un caso de uso importante para las matrices de almacenamiento NVMe. Sus máquinas virtuales no solo pueden beneficiarse del rápido almacenamiento que proporciona NVMe, sino que, además, los hipervisores correctamente configurados pueden asignar dispositivos de almacenamiento NVMe directamente a una máquina virtual, mejorando aún más el rendimiento y reduciendo la latencia.
En el caso de despliegues de máquinas virtuales con un uso intensivo de E/S o cargas de trabajo de desarrollo, lo ideal es poder gestionar la asignación de discos de forma dinámica, por lo que la capacidad de su hipervisor de integrarse con su matriz NVMe para descubrir y asignar dispositivos NVMe resulta fundamental. En algunos casos, los hipervisores pueden soportar la abstracción de la gestión de dispositivos individuales para que pueda administrar los niveles de rendimiento para sus máquinas virtuales, con NVMe al máximo.
Es importante establecer los requisitos de su empresa y los objetivos de rendimiento en relación con sus despliegues de máquinas virtuales. Una vez hecho esto, puede empezar a buscar proveedores que ofrezcan la integración y las capacidades dinámicas que su empresa necesita.
Garantice la seguridad de su matriz NVMe
Los requisitos de la empresa y del sector van a determinar qué características de seguridad son necesarias en una matriz NVMe. Habrá algunos puntos en común, como la necesidad de proporcionar documentación o artefactos que testifiquen la configuración de seguridad.
Como mínimo, debe preocuparse por el cifrado de los datos en reposo, ya que una gran cantidad de datos críticos de la empresa van a residir en su matriz NVMe. Además, la capacidad de proporcionar un control de acceso basado en roles (RBAC) y la separación de funciones serán factores clave para muchas industrias.
La auditoría es otro requisito importante para muchas empresas. Por ejemplo, tanto el DoD STIGS como la HIPAA tienen normas específicas para los requisitos mínimos de auditoría, ambos basados generalmente en las mejores prácticas universalmente reconocidas.
Además de tener la capacidad de auditar, debe ser capaz de determinar qué acciones son auditables. Normalmente, se encontrará con requisitos para auditar las actividades administrativas. También puede ser necesario auditar las actividades de lectura/escritura de archivos específicos o, en casos extremos, de todos los archivos. Por último, tanto los registros de auditoría como los del sistema deben poder alimentar un SIEM u otro sistema de supervisión empresarial.
Principales proveedores de matrices NVMe
No verá ninguna sorpresa en esta lista de proveedores líderes y, con toda probabilidad, cualquiera de estas empresas ofrece una solución que satisface el 90% de sus requisitos empresariales. Estos ocho proveedores son líderes en el informe más reciente de Gartner Magic Quadrant. Esta lista está ordenada alfabéticamente, no jerárquicamente. La inclusión en esta lista no debe considerarse una recomendación, ni la omisión una condena.
Dell EMC: La marca EMC ha sido líder en el espacio de almacenamiento en red prácticamente desde siempre y eso no ha cambiado desde que está bajo la bandera de Dell. La línea Dell EMC PowerMax de almacenamiento NVMe brinda todo el rendimiento que cabe esperar, así como la capacidad de escalar sin problemas e incluso ofrece instantáneas basadas en políticas a la plataforma en la nube de su elección.
Hitachi Vantara: Es casi como si Hitachi Vantara hubiera leído esta guía antes de crear sus soluciones de almacenamiento, porque marca casi todas las casillas de esta lista: deduplicación, compresión, escalabilidad, almacenamiento virtual y SDS. Además de la compra o el alquiler estándar, Hitachi Vantara ofrece múltiples opciones de precios basados en el consumo y similares a los de la nube para el almacenamiento in situ.
HPE: HPE y sus sistemas de almacenamiento basados en NVMe reflejan la madurez que cabría esperar. Una de las estrategias clave de HPE es trasladar las eficiencias de la nube al centro de datos corporativo a través de su programa GreenLake basado en el consumo. Esta estrategia se materializa no solo en una consola de gestión que une la nube y el centro de datos local, sino también en la optimización basada en IA y en el almacenamiento local como servicio.
Huawei: Cada vez son más los departamentos de TI de las empresas que eligen a Huawei para alimentar su infraestructura empresarial crítica y no es difícil ver por qué. Puede que Huawei sea más conocido por su hardware de red, pero no hay que perder de vista las soluciones de almacenamiento NVMe. Huawei ofrece muchas de las funciones de gestión y eficiencia de sus competidores, pero una característica que destaca es el análisis predictivo del rendimiento, de la capacidad e incluso de los fallos del disco.
IBM: Otro pilar de la comunidad informática empresarial, IBM vende una innovadora línea de sistemas de almacenamiento NVMe. Tanto si se trata de Safeguarded Copy, con copias de datos inmutables/aislados para protegerlos de los ataques de ransomware, como de la georredundancia y el tiempo de actividad del 100% que ofrece IBM HyperSwap. Seguro querrá echarles un vistazo a las soluciones de IBM antes de tomar una decisión de compra definitiva.
Infinidat: Las matrices NVMe de Infinidat ofrecen conjuntos de características en línea con lo que cabría esperar de un proveedor de almacenamiento de primer nivel. Esto incluye una disponibilidad y fiabilidad del 100% a través de una arquitectura de auto reparación, un análisis predictivo de fallas y una triple redundancia de hardware, todos ellos grandes puntos de venta. Si a esto le sumamos un moderno panel de control basado en HTML5, APIs REST y herramientas de línea de comandos, la oferta de Infinidat se impone a la de sus competidores.
NetApp: NetApp ofrece una variedad de soluciones de almacenamiento en un par de familias de productos. Además de las matrices de almacenamiento NVMe convencionales, NetApp también ofrece su suite StorageGRID SDS. StorageGRID permite una solución de almacenamiento híbrido que tiene el potencial de ahorrarle dinero al optimizar el lugar donde residen sus datos para equilibrar el rendimiento con el costo.
Pure Storage: Pure Storage aborda la disponibilidad y la redundancia de forma directa con su solución Purity ActiveCluster. Mientras que los clústeres tradicionalmente requieren hardware del mismo proveedor, a Pure Storage le da igual dónde se guarden los datos, ya sea en otra matriz de Pure Storage, en un destino NFS o en un punto final en la nube. Evidentemente, mantener los datos en la familia Pure Storage conlleva ventajas de rendimiento y gestión, pero la flexibilidad para utilizar la infraestructura existente es una gran ventaja.
Basado en el artículo de Tim Ferrill (Network World) y editado por CIO Perú
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