El almacenamiento flash es una tecnología de almacenamiento de estado sólido que utiliza chips de memoria flash para escribir y almacenar datos, lo que se conoce como operaciones de entrada/salida por segundo (IOPS por sus siglas en inglés). Las soluciones de almacenamiento flash, que no deben confundirse con la memoria de acceso aleatorio (RAM) ni con la memoria a corto plazo, abarcan desde unidades USB hasta matrices de nivel empresarial. Los dispositivos de almacenamiento flash pueden alcanzar tiempos de respuesta de alta velocidad (latencia de microsegundos), en comparación con los discos duros con componentes móviles o los lápices de memoria. Utiliza memoria no volátil, lo que significa que los datos no se pierden cuando se desconecta la electricidad. Utiliza unidades de estado sólido de alta disponibilidad, y menos energía y espacio físico que el almacenamiento en discos mecánicos.
Almacenamiento flash básico
Almacenamiento flash de nivel de entrada NVMe
Almacenamiento flash de gama media
Almacenamiento flash de gama alta
Una matriz de almacenamiento combina varias unidades de disco para permitir el almacenamiento de datos basado en bloques. Separa el almacenamiento de las funciones de conexión y comunicación de red para proporcionar más capacidad que un grupo de servidores de archivos. Con una matriz de almacenamiento, varios servidores de la organización pueden acceder de manera eficiente a los mismos datos almacenados. También se conoce como matriz de discos o matriz de almacenamiento en disco.
Con una unidad flash de disco de estado sólido (SSD) se almacenan datos utilizando memoria flash. Un SSD tiene ventajas sobre una unidad de disco duro (HDD). Los discos duros tienen una latencia inherente, provocada por componentes mecánicos. Un sistema de estado sólido no tiene partes móviles y, por lo tanto, tiene menos latencia, por lo que se necesitan menos SSD. Dado que la mayoría de los SSD modernos están basados en flash, el almacenamiento flash es comparable a un sistema de estado sólido.
Las all flash arrays usan solo memoria flash para el almacenamiento. Estas modernas arquitecturas están diseñadas para maximizar el rendimiento y la capacidad de almacenamiento, sin las limitaciones de las funciones heredadas de las redes de área de almacenamiento (SAN) SSD. Tienen una latencia ultrabaja y alta disponibilidad. Son la solución ideal para entornos multicloud y protocolos de almacenamiento como NVMe.
La memoria exprés no volátil (NVMe) es una interfaz que se utiliza para acceder al almacenamiento flash a través de un bus de interconexión rápida de componentes periféricos (PCIe). NVMe permite miles de solicitudes paralelas en una sola conexión. Elimina la sobrecarga entre las aplicaciones y el almacenamiento y mejora significativamente el rendimiento.
El hybrid flash storage utiliza una combinación de SSD y HDD, lo que proporciona una infraestructura equilibrada para una variedad de cargas de trabajo. Los discos duros son una tecnología económica, muy adecuada para archivos grandes y copias de seguridad de datos. Cuando se necesita alto rendimiento y baja latencia, los datos se pueden mover a discos SSD y matrices flash.
Los discos duros utilizan hardware electromecánico para almacenar información digital. Son rentables e ideales para el almacenamiento a largo plazo y para archivos grandes. Los discos duros son vulnerables al daño físico con el tiempo y tienen problemas de latencia derivados de la movilidad de algunos componentes. Se pueden usar soportes flash para aumentar este tipo de almacenamiento, lo que permite que las aplicaciones funcionen más rápido y escalen aún más.
La tecnología y el almacenamiento flash desempeña un importante papel en la modernización de la infraestructura y ha ayudado a transformar la economía del almacenamiento de datos. Cuando se aplica a almacenamiento nuevo o ya existente, aumenta la capacidad utilizable, a la vez que mejora significativamente el rendimiento de las aplicaciones. Los siguientes son ejemplos de cómo los sistemas flash pueden satisfacer una serie de requisitos.
Para dar soporte a aplicaciones de alto rendimiento, las empresas deben suministrar datos de manera rápida y eficiente. Los sistemas de almacenamiento all flash brindan una latencia ultrabaja segura y una fiabilidad de misión crítica para satisfacer las demandas empresariales modernas.
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Las organizaciones buscan soluciones de almacenamiento para sacar más provecho de sus activos de datos mientras gestionan los costes. Los sistemas híbridos de alta disponibilidad pueden revitalizar los centros de datos y hacer mejor uso de la tecnología, tanto heredada como moderna.
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Flash es un tipo de memoria de puerta flotante, inventado en 1984 por Fujio Masuoka en Toshiba. En 1986, Toshiba presentó el primer chip flash NAND e Intel lanzó el chip NOR. La memoria flash ofreció un rendimiento sin precedentes y revolucionó rápidamente el mundo del almacenamiento de datos, superando a los discos giratorios y las tarjetas de memoria. A medida que el uso de datos aumentaba y los dispositivos se volvían más livianos y pequeños, los sistemas flash demostraron ser la forma más rápida de almacenar, escribir, reprogramar y transferir información digital.
En el año 2000 se desarrolló la unidad flash USB (también conocida como unidad de bolsillo) para almacenar y transferir archivos. Era un dispositivo portátil compacto, con mucha más capacidad que los sistemas anteriores. En 2005, Apple lanzó sus primeros iPod basados en flash. Hoy en día, la memoria flash está presente en todo, desde teléfonos inteligentes, dispositivos móviles y cámaras digitales hasta vehículos. Para las grandes empresas, la velocidad y densidad de flash la han convertido en la tecnología de almacenamiento preferida, y ha desplazado en gran medida a los discos duros como principal medio de almacenamiento en los centros de datos.
Se están produciendo tendencias y avances en estas áreas:
Las unidades SSD y flash ofrecen un mayor rendimiento que las unidades HDD, pero pueden ser más caras. Muchas organizaciones están adoptando un método híbrido, combinando la velocidad que proporciona flash con la capacidad que ofrecen los discos duros. Una infraestructura equilibrada permite a las empresas aplicar la tecnología adecuada para diferentes necesidades de almacenamiento, además de ofrecer una forma económica de hacer la transición desde discos duros heredados sin tener que pasar por completo a flash.
El SCSI con conexión en serie (SAS) y la interfaz de conexión de tecnología avanzada en serie (SATA) son interfaces de almacenamiento flash que se utilizan para la transferencia de datos hacia y desde unidades HDD. Pueden extender la vida útil de los sistemas heredados, y también se utilizan en SSD para ofrecer compatibilidad con aplicaciones que requieren entrada/salida (E/S) rápida. SAS y SATA están diseñados en torno a la mecánica de HDD y tienen algunas limitaciones heredadas. Muchas organizaciones han pasado de estas interfaces a NVME.
NVME es un protocolo extremadamente rápido que se adapta bien a la inteligencia artificial (IA) y las aplicaciones en tiempo real. Reduce la sobrecarga de E/S entre las CPU y el almacenamiento, lo que se traduce en importantes mejoras de rendimiento. Con el cambio al cloud, NVME también se encuentra en una buena posición para admitir entornos de almacenamiento híbridos multicloud y mainframe con sus funciones integradas de rendimiento, protección de datos, resiliencia y alta disponibilidad.
NVME over Fabrics permite la transferencia de datos entre un sistema principal y un SSD a través de una red como Ethernet, un canal de fibra o Internet. Entre los beneficios de la conectividad de entramado se encuentran el acceso compartido, una mayor capacidad y una protección de datos mejorada. El uso de un entramado también elimina los puntos únicos de anomalías y simplifica la gestión.
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