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Almacenamiento: No es una lluvia de datos, es una tormenta

  • Por Rainer W. Kaese, director senior de Desarrollo de Negocio de Productos de Almacenamiento de Toshiba Electronics Europe

Escrito por Redacción Byte TI el 4 febrero, 2019 en Tendencias TIC
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¿Qué vamos a hacer con todos estos datos? Gracias a ingenieros y programadores, las unidades de almacenamiento ofrecen cada vez mayor capacidad y resulta más sencillo combinarlas en sistemas de almacenamiento eficientes. Sin embargo, el volumen de información es cada vez más masivo y, lejos de ralentizarse, el crecimiento exponencial de datos continuará acelerando a la vista de las previsiones de generación de datos de máquinas tales como vehículos autónomos, dispositivos IoT y fábricas inteligentes. Todos ellos se sumarán a las cantidades también crecientes de información que almacenan y de los que mantienen copias los usuarios. ¿Seremos capaces de crear suficiente espacio de almacenamiento para cubrir las necesidades de la próxima década o tendremos que contemplar un enfoque más radical y empezar a contemplar qué es lo que merece ser almacenado?

Equilibrio discos mecánicos y memoria sólida ante la explosión de datos

La cantidad de datos que almacenamos no solo aumenta sin cesar, sino que su crecimiento es más rápido de lo previsto. Las predicciones contemplaban que, mientras la proporción de datos guardados en memorias flash y memoria sólida SSD se incrementara, se produciría un descenso en la cantidad almacenada en discos duros mecánicos y cinta magnética. Sin embargo, hoy es evidente que todas estas tecnologías continuarán creciendo por la simple razón de que también crece el volumen de datos para almacenar. Es más, se espera que en 2019 el 90% de la capacidad para soluciones de cloud computing corresponda a discos duros mecánicos (HDD), con un parte en cinta magnética, mientras que solo el 10% restante correspondería a SSD. No obstante, y teniendo en cuenta que el coste de las unidades SSD para uso profesional es de hasta 10 veces superior al de los HDD, la inversión estará equilibrada y se repartirá al 50% entre HDD y SDD. Cabe recordar que todos estos sistemas de almacenamiento cubren todo el abanico de aplicaciones, desde dispositivos completamente flash hasta modelos híbridos con flash para caché o datos en caliente y HDD para datos fríos/calientes, pasando por servidores puros de almacenamiento, basados en discos duros.

La cantidad de datos que almacenamos no solo aumenta sin cesar, sino que su crecimiento es más rápido de lo previsto

HDD de helio con hasta 20 TB de capacidad

Los tres mayores fabricantes ya están produciendo HDD con helio, cuya capacidad actual alcanza los 16 TB. En los próximos años, se prevé que esta capacidad se incremente a una ratio anual de 2 TB por año, lo que significa que a principios de la próxima década dispondremos de HDD de hasta 20 TB. Estos discos duros estarán optimizados para ofrecer una alta capacidad con un bajo coste, pero no se esperan mejoras notables en otros parámetros técnicos. La única excepción es el consumo energético, que se reducirá como resultado de la incorporación de helio. Mientras que los HDD de 3,5” y 7.200 rpm llenos de aire registran un consumo relativamente constante de 11 V, con independencia de su capacidad; el consumo de energía de los HDD de helio oscila entre los 6 y 7 V, como resultado de la menor fricción del helio, un gas más ligero. Por lo tanto, la introducción de discos duros de helio ayudará a lidiar con el reto del creciente consumo de energía de los centros de datos. Cada vatio de energía ahorrado con el uso de estos discos significa menos energía requerida y menos calor disipado, lo que se traduce en un enfriamiento de menor coste. Un efecto secundario de la reducción de temperatura es, en operación continua, la mayor fiabilidad de los discos de helio en comparación con las unidades de aire. El resultado es menos fallos y un ciclo de vida más largo. También se están logrando aumentos adicionales en la densidad de almacenamiento, con tecnologías como la grabación magnética asistida por microondas (MAMR) integrada en los cabezales de escritura del disco duro.

Arquitecturas de almacenamiento

Debido a las demandas de capacidad, podemos esperar un crecimiento continuo de las soluciones de almacenamiento en rack de carga superior. Si bien el estándar actual son 60 bahías en un formato de 4U, ya hay cabinas que soportan de 78 a 110 bahías para discos de 3,5”. En lugar de optar por hardware RAI, estas cantidades de discos se configuran con soluciones software. Los modernos sistemas de almacenamiento definido por software seguirán dominando, junto con los diseños ultra escalables, como los clusters Ceph, con varios servidores de almacenamiento combinados en unidades más grandes. En este caso, la protección de datos ya no la asegura la redundancia de discos duros en el servidor. En su lugar, la redundancia se implementa a través de los nodos de los servidores de almacenamiento disponibles en la red de servidores.

Explosión de datos

La cantidad de datos actualmente generada por usuarios es enorme. Si tenemos en cuenta que estos datos se respaldan en centros de datos y en la nube, se multiplican las necesidades de almacenamiento. Hasta la fecha, la cantidad de datos generados por máquinas ha sido, en comparación, bastante baja. Sin embargo, esto cambiará a partir de 2019, ya que soluciones y tecnologías como los coches autónomos, las fábricas inteligentes, el Internet de las Cosas (IoT) y la domótica, generan más flujos de datos que necesitan almacenarse. Los volúmenes de información que se esperan son tan enormes que la filosofía actual de almacenamiento de datos está bajo escrutinio. La dura realidad es que necesitaremos analizar los datos antes de su almacenamiento para determinar cuáles son realmente importantes y deben conservarse.

Inteligencia Artificial, Aprendizaje Profundo y Blockchain

Nuevas tecnologías, como la Inteligencia Artificial (AI), el Aprendizaje Profundo y Blockchain han aumentado de forma dramática demandas de rendimiento del procesamiento. Y podemos esperar que también generen muchos más datos que requieran de soluciones de almacenamiento. Actualmente, no está claro exactamente el impacto que tendrán en los requerimientos de almacenamiento, puesto que no se conoce lo suficiente sobre estas aplicaciones y su forma de implementación. No obstante, empezaremos a ver más claramente las consecuencias a medida que avance 2019 y a lo largo de la próxima década. Lo que está claro es que estas tecnologías aumentarán aún más la cantidad de datos a almacenar.

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