Vantaggi e svantaggi degli Array all-flash

L’era dei Big Data è arrivata e le due caratteristiche che la contraddistinguono sono davanti agli occhi di tutti: il crescente fabbisogno di velocità e di spazio di archiviazione. Due esigenze che gli array all-flash sembrano in grado di soddisfare perfettamente, consentendo la gestione di enormi quantità di dati. Inoltre, se consideriamo i prezzi sempre più accessibili sia di Chip NAND Flash che di SSD (solid state drive), non ci resta che porci due domande:

1. Cos'è un array all-flash?
2. Per quale motivo dovrei scegliere un array all-flash?

La prima domanda ha una risposta molto semplice: un array all-flash è un sistema di drive a stato solido che contiene diverse unità Flash invece dei tradizionali dischi rigidi rotanti.

Per quanto riguarda la seconda domanda, la faccenda è altrettanto semplice! Per quale motivo bisognerebbe scegliere un array all-flash? Diciamo che dipende da moltissimi fattori! Questo perché, come qualunque altra soluzione, anche questa tecnologia ha i propri pregi e difetti. Partiamo dalle note positive: gli array all-flash sono ideali soprattutto per applicazioni in cui è necessaria un’elevata capacità di trasmissione, in cui velocità e tempo sono cruciali. Gli scambi finanziari, ad esempio, sarebbero un ambito di applicazione ideale, così come i grandi siti di e-commerce o i servizi di streaming on-demand. In questi casi il rapporto di input e output (I/O) richiesto dall'applicazione è l'elemento principale da considerare e, dato che la velocità di I/O degli hard disk enterprise e di quelli normali non è aumentata negli ultimi anni, gli array all-flash sono la soluzione ideale.

In relazione alle velocità I/O al secondo, DellEMC cita IDC sostenendo, per esempio, che un sistema che ha bisogno di 200.000 IOPS (input/output al secondo) per eseguire un'applicazione, necessita di solo 10 SSD high-end, rispetto a 1.000 HDD. Di conseguenza, è necessario avere un numero complessivo di server inferiore per ottenere le medesime performance. Inoltre, una soluzione All-Flash ha consumi inferiori, e richiedi tempi di gestione dello storage. Un risparmio di tempo che, per esempio, nel caso di una server farm, può portare a un notevole risparmio in termini monetari o a una migliore distribuzione della spesa complessiva durante l'anno.

Grazie ai controller storage di nuova generazione integrati all'interno dei moderni sistemi, gli array all-flash dispongono di tutte le funzionalità di cui sono dotati i sistemi HDD: deduplica dei dati, compressione e Thin Provisioning, oltre a Snapshot, cloni, RAID, crittografia o supporto API.

Grazie al supporto RAID integrato, l'utente può quindi costruire un normale RAID 5 con diversi SSD, con tutta la sicurezza per i dati che un sistema del genere è in grado di assicurare.

Ma se la velocità I/O e il tempo sono il principale vantaggio offerto dagli array all-flash, quali sono invece gli svantaggi?

Anche qui la risposta è piuttosto semplice: il prezzo, ovviamente! Anche se la tecnologia Flash e gli SSD stanno diventando sempre più accessibili, restano ancora più costosi rispetto ai tradizionali HDD. Quindi, acquistare un nuovo array all-flash invece di un normale sistema HDD può avere un costo elevato, che si ripaga solo quando lo si utilizza per un certo periodo.

L'altro svantaggio consiste nel fatto che i sistemi basati su SSD come questi array all-flash riguarda il ciclo di vita del prodotto stesso: i chip Flash sono la soluzione migliore quando i dati devono essere scritti solo una volta e letti molte volte. I chip Flash, infatti, hanno un ciclo di vita specifico in base alle scritture dei dati: il trucco sta nell'effettuare il minor numero possibile di processi di scrittura per estendere il ciclo di vita di un array all-flash.

Un altro problema strettamente tecnologico, e correlato a quello appena descritto, è costituito dal comando SSD trim. Si tratta di una tecnica che permette di evitare gli input/output (I/O) di scrittura che ogni volta rendono più breve il ciclo di vita di un chip Flash. Il comando Trim consente al sistema operativo di contrassegnare i blocchi di dati da cancellare, una volta che questi sono stati rilasciati dal file system locale. Ciò significa che il processo di cancellazione automatica inizia molto prima che i nuovi dati vengano scritti sullo spazio storage "vuoto".

Per questi motivi, e per evitare future perdite di dati (fondamentali per un’azienda o che devono essere archiviati per ragioni di conformità o legali) i sistemi basati su Flash dovrebbero essere utilizzati esclusivamente in ambienti in cui i dati sono "solo" letti o analizzati. Ne consegue che gli array all-flash sono consigliati in quanto offrono i maggiori vantaggi in tutte quelle applicazioni che richiedono soprattutto elevata velocità. Ad esempio, potrebbero essere la soluzione ideali per i server di streaming come YouTube e altri.

Un altro possibile ambito applicativo è rappresentato dalle analisi dei Big Data o dall'esecuzione di database di notevoli dimensioni.

Per tutti i dati che devono essere archiviati in maniera permanente o che vengono modificati di frequente, è preferibile scegliere una soluzione di storage basata su disco o una soluzione server, oppure una soluzione di storage ibrido che comprenda entrambi i media, SSD e HDD. In questo modo i dati che vengono analizzati o usati di frequente (ma non modificati) possono essere gestiti con gli SSD, mentre gli altri dati sono archiviati all'interno dei dischi. Oppure i dati per cui si registrano maggiori probabilità di accesso sono archiviati sui chip Flash più veloci, mentre gli altri dati risiedono su un HDD tradizionale. In questo modo vengono ridotte al minimo le possibilità che vadano persi dei dati cruciali.

Tuttavia, in caso di perdita di dati in un array all-flash, c'è comunque la possibilità che un fornitore professionista di servizi di recupero dati come Ontrack sia in grado di recuperare i file. In molti casi la struttura dei dati è la stessa di un normale sistema RAID low-end e può quindi essere ricostruita. Inoltre, gli esperti Ontrack hanno strumenti speciali per ricostruire una struttura dati basata su RAID o particolari strutture high-end, in modo da ritrovare i dati e renderli di nuovo accessibili. Pertanto, nel caso di una perdita di dati con un array all-flash, l'utente dovrebbe immediatamente smettere di utilizzare il sistema, cercare di spegnerlo come di consueto senza una repentina interruzione energetica e contattare gli specialisti nel più breve tempo possibile.

Tuttavia, come evidenziato in precedenza, tutto ciò è possibile solo quando il comando trim integrato nel sistema è inattivo oppure se lo spazio storage su cui erano originariamente posizionati i dati persi non è stato utilizzato per salvare i dati nuovi.

Maggiori informazioni sugli array all-flash.