jueves, 2 de marzo de 2017

Comparando velocidades

Hay que reconocer que tengo esto un poco abandonado y mira que se me ocurren temas para escribir, pero mira, luego me siento y se pasan .... 

Pues como hay que amortizar el blog y como últimamente estaba con cosas de informática, pues vamos a seguir con ello, esta vez vamos a seguir con las unidades de almacenamiento. Ya hace tiempo hablé en esta entrada sobre el almacenamiento enterprise, entrada que tendré que actualizar un poco porque ya se va quedando un poco obsoleta.

La idea de hoy era hablar un poco de los diferentes tipos de almacenamiento que tenemos en los ordenadores, lo que solemos llamar discos y que antes eran discos, pero ahora cada vez más, lo son menos (aunque parezca paradójico) No solo los SSD sino nuevas tecnologías como el X-Point de Intel (léase Cross-Point) amenazan al venerable disco spindle de toda la vida. Ya los SSD no sólo superan a los HD en prestaciones sino también en capacidad. Mientras que en los discos (de los de dar vueltas) el tope de capacidad anda por los 8-10 TB (cosa que no está nada mal) por ejemplo Netapp ya dispone de unidades de 15TB en SSD Eso significa que podemos almacenar 1 PB neto en cuatro míseras bandejas de 24 SSD con 2 RU de alto (8,9 cm) mientras que no hace demasiado tiempo hacían falta dos o tres racks completos. Si tenemos en cuenta que con el SSD podemos aplicar técnicas de deduplicación, compresión y compactación sobre todo esta última, si los datos se pueden comprimir (cosa que por lo general es posible salvo que sean datos encriptados, películas, música o PDFs) ese PB se puede multiplicar fácilmente por 2 o por 3. 
Todo esto se mete en una bandeja de SSD ... y seguramente sobre espacio.
Fuente: propia

Supongo que te preguntarás cuanto cuesta una SSD de esta capacidad ... pues mira, en marzo de 2017, unos 10.000 €. Parece una pasta, pero en realidad son 666 € el TB. Hace 5 años el TB (siempre en plan enterprise, no de discos para PC) costaba cinco veces eso con muchas menores prestaciones. Así que sí, cuesta mucho dinero, pero el precio no es tan excesivo. Por ello los discos de 15K r.p.m. están desapareciendo y los de 10K r.p.m pronto les seguirán. Quedarán los grandes NL SATA de gran capacidad que poco a poco se verán relegados a laboras tan mundanas como las copias de seguridad.

Lo que quiero hacer aquí no es comparar capacidades sino prestaciones lo que nos lleva a preguntarnos ¿cómo medimos las prestaciones de una unidad de almacenamiento? Pues la cosa no es baladí porque va depender del uso que la hagamos. Si vamos a leer mucho secuencial (por ejemplo equipos que están haciendo straming) la cantidad de información a transmitir dependerá sobre todo de el interfaz y del número de operaciones simultáneas que haya. Esto en un PC no es tan crítico pero en un servidor dedicado (un NAS por ejemplo) Si lo que queremos son muchas operaciones de entrada salida (una base de datos, un servidor de ficheros, etc) aquí el factor determinantes son las IOPS (operaciones de entrada salida por segundo) y que mientras que el disco más rápido no pasa de 200, en los SSD se cuentan por miles o decenas de miles. Lo que voy a mostrar a continuación es un test sintético que mide en MB/s. Es una prueba pensada para machacar la entrada salida por lo que dependiendo de la aplicación que venga detrás, pues puedes tener mejor o peor rendimiento.

RAID-1. HD 7.200 rpm.

Esta primera prueba se hace sobre un par de discos SATA de 7.200 rpm que están montados en RAID-1. Para las prestaciones da un poco lo mismo tener RAID-1 que tener un disco único, se escribe lo mismo en los dos a la vez. Hay una opción más rápida y peligrosa: el RAID-0. Este reparte las escrituras entre ambos discos, pero como falle uno pierdes la información de ambos. Hay configfuraciones de RAID en striping más seguras pero que requieren más discos (RAID 5, RAID 6, RAID de triple paridad, ...)



Las prestaciones en secuencial son aceptables pero las aleatorias caen en picado. No hay gran diferencia al pasar de 1 solo thread a varios. 

SSHD

Hay hoy en día una serie de discos híbridos, la parte de almacenamiento bruto es un disco normal, en este caso un SATA de 2 TB pero cuenta con una pequeña caché SSD de 8GB. Este se ve penalizado por no poder aprovechar su interfaz de 6 Gbps por estar montado en un placa antigua.


El rendimiento es de entre un 50% superior a un 100%, sobre todo en acceso aleatorio. Insisto, no se aprovecha toda su capacidad.

SSD (3 gbps)

Pues aquí nos pasamos a la tecnología de estado sólido.Aquí ya las prestaciones empiezan a ser considerables.

A destacar sobre todo el acceso aleatorio con varios threads, 100 veces superior al SSHD y 200 veces al HD.

SSH (6 Gbps a 3Gbps, pero mejor)

Este es un SSD con prestaciones superiores al anterior. Es especialmente superior en la escritura secuencial con múltiples threads.

SSD (6 Gpbs)

Este es otro SSD moderno, pero ahora en un ordenador moderno, con interfaz a 6 Gbps

Aquí se notra claramente el interfaz a 6 Gps, donde casi duplica las prestaciones en lectura. En este disco hay un pero. Resulta que está encriptado, lo que perjudica las escrituras.

SSD M.2 (6 Gbps)

Tiene mejores prestaciones que el anterior, especialmente en escritura. No dispone de un interfaz SATA sino de un M2. Merece la pena verlo. En una cosa de 2x4 cm metemos 256 GB (y más si hace falta) Aquí se puede ver el efecto producido por la encriptación del disco:
La velocidad de lectura no se ve muy afectada, pero la de escritura sufre una penalización que llega al 50% en algunos casos.

Disco USB 3.0

Para finalizar, quisiera enseñar el caso de un disco externo USB 3.0 colocado en un interfaz 3.0
Las velocidad de lectura secuenciales son bastante razonables. no son un SSD pero si son superiores a los discos tradicionales, incluyendo los SSHD. Las operaciones aleatorias son es muy inferiores a los SSD, pero superan a los HD en lectura, quedando por debajo en escritura. No son una maravilla, pero tampoco están mal para un USB de 20 € y 64 GB.

Aquí le voy a aguantar yo si no me encierra ...