All Flash Array: o que é armazenamento Flash Storage?

Por: Adentro | 18-11-2021

Dentre as principais tecnologias empregadas em TI, o All Flash Array é uma das mais importantes. Esse sistema surgiu para atender a necessidade do mercado moderno que, a cada dia que passa, se torna mais dinâmico e imediatista.

No caso, essa tecnologia, também conhecida como AFA, vem complementar/suplantar as unidades de armazenamento tradicionais, como o HDD. Ela oferece diversos benefícios, quando comparada às demais, e o principal é a velocidade de consulta de dados.

Além disso, por se tratar de um sistema sem peças móveis, acaba sendo mais resistente que as peças convencionais, que se quebram ou sofrem danos graves com bastante facilidade.

Neste conteúdo, iremos abordar o All Flash Array, suas vantagens, vamos compará-los às demais tecnologias e, por fim, explicar os principais sistemas de armazenamento do mercado.

Leia até o final!

All Flash Array:o que é?

Em resumo, o All Flash Array é uma tecnologia que faz uso de memórias eletricamente programáveis. Dessa forma, seus principais componentes são chips de memória NAND. Esses chips são vastamente empregados em diversos aparelhos à nossa disposição, como cartões de memória, SSDs e pendrives.

Devido à forma de trabalho desses equipamentos, eles permitem uma velocidade altíssima tanto de gravação quanto de leitura de dados. Portanto, quando falamos em execuções IOPS, esses sistemas substituem, sem grandes problemas, os hard disks convencionais.

Os sistemas flash tem um padrão bastante interessante de construção, sendo formados por SSDs, interfaces PCIe com padrão NVMe, e M.2.

Todas essas configurações permitem a essa tecnologia alcançar performances incríveis, muito acima dos HDDs.

Como foi a evolução tecnológica até os sistemas AFAs?

A necessidade de armazenar dados sempre esteve presente durante a evolução das civilizações. Antes fazíamos em pedaços de papel, mas, devido aos avanços da tecnologia, dispositivos avançados surgiram.

Um dos que mais tiveram destaque foram os chamados HDDs, ou seja, os Hard-Disk Drive. Esses dispositivos usam técnicas mecânicas para armazenar dados, requerendo bastante cuidado na hora do manuseio.

Todavia, houveram diversos avanços científicos que fomentaram um maior entendimento sobre dispositivos de estado sólido. Com esses avanços, os SSDs entraram no mercado, assim como o All Flash Array. Por não usarem componentes mecânicos nas ações de consulta e registro, esses sistemas estavam muito à frente dos HDDs.

Atualmente, devido à Lei de Moore, esses serviços estão bem em conta, em comparação com o que era antes, oferecendo um ótimo custo-benefício para as empresas.

Como um sistema All Flash Array funciona?

Uma das maiores diferenças dos sistemas AFA em comparação aos HDDs é a falta de partes móveis. Como os HDDs usam um sistema mecânico de gravação, eles possuem diversas partes articuladas, como braços e cabeças de leitura.

Além disso, outro grande destaque do sistema All Flash Array é que ele não utiliza memórias não voláteis. Então, a memória pode ser reprogramada e armazenada em unidades nomeadas “blocos”.

Ainda sobre o funcionamento dos AFAs,  devemos mencionar que um sistema totalmente SSD quase não produz oscilações, quando comparado aos sistemas de hard disk. Portanto, é a melhor opção para manter aplicativos com leitura ou escrita intensivas em operação.

Os semicondutores empregados nesses sistemas fazem parte da família dos EEPROMs. O nome “Flash” surgiu devido à possibilidade de apagar a memória com uma única ação instantânea.

Por que investir nessa tecnologia?

O Flash Storage é uma excelente tecnologia, proporcionando diversas melhorias no que se refere à velocidade, performance e estabilidade. Todavia, a decisão de investimento deve estar além de algumas métricas, dado que essa tecnologia, embora sirva para diversas aplicações, pode não ser a ideal para seu caso.

Além disso, embora nos últimos anos acompanhamos uma popularização desses sistemas, eles ainda são bastante caros, quando falamos pura e simplesmente em Flash. É por isso que outras alternativas surgiram, como os sistemas híbridos.

A maioria das fabricantes desenvolveram o AFA pensando em serviços baseados em gerenciamento por array. Ou seja, nem todas as aplicações vão desempenhar bem nesse formato de gerenciamento.

Vale mencionar que os AFAS, assim como os hard disks, podem ser implementados em NAS e SAN. Dessa forma, você pode usufruir dessa tecnologia através de serviços de nuvem.

Mecanismo quântico

As células de memória padrão do Flash são compostas por um transistor com duas portas, uma de controle e outra flutuante. A primeira faz a conexão com a segunda, que está isolada do resto da célula por um composto óxido.

A armazenagem se dá pela processo conhecido como tunelamento Fowler-Nordheim. Quando a porta de controle se abre, a célula vale um, acarretando tensão elétrica na porta flutuante. Essa tensão empurra os elétrons para o outro lado da camada de óxido, onde inicialmente há uma forte tensão positiva.

Essa mudança transforma a célula de 1 para 0, alterando o conteúdo da célula de memória.

Tipos de memória Flash

Em suma, há apenas 2 tipos de memória Flash, denominadas NOR e NAND. A principal diferença entre elas é que a NOR usa bytes, enquanto a NAND usa blocos de bytes.

Além disso, a NOR consegue uma conexão individual entre as células, permitindo acessar, de forma aleatória, os dados que elas contém. Sua aplicação se limita em armazenar OS de celulares e BIOS de computadores.

Já a NAND é mais compacta que a NOR, e faz o registro dos dados de forma sequencial. É a tecnologia utilizada em pen drives, players e SSDs – assim como em diversas outras tecnologias.

Quais são as diferenças entre AFAs, híbridos e HDD?

Uma das dúvidas mais comuns é sobre a escolha do sistema de armazenamento. No mercado, existem 3 sistemas: os All Flash Arrays, os modelos híbridos e os HDDs, tidos como tradicionais.

Pensando no armazenamento local, é importante levar em conta a finalidade do armazenamento e os requisitos da aplicação. Aliás, a facilidade na hora de implementar, a velocidade e o desempenho, assim como custo de manutenção precisam fazer parte da lista.

Sem dúvidas, os AFAs são os mais rápidos do mercado, dado que são puramente SSD. Em seguida, temos os híbridos, que nada mais são que sistemas usando HDDs e SSDs, visando diminuir os custos. Por fim, temos os HDDs, cujo os quais têm um ótimo custo, mas perdem em desempenho e velocidade, se comparado aos outros 2 anteriores.

Quais são as camadas de operação dos AFAs?

Em resumo, cada aplicação requer um certo comportamento por parte do sistema de armazenamento, e o AFA consegue operar em 3 camadas, sendo elas as seguintes:

  • Camada 0: essa é a camada de desempenho mais alta do sistema, sendo desenhada para solucionar questões importantes, geralmente envolvendo transações bancárias e demais aplicativos de comércio – que necessitem de alto desempenho.
  • Camada 1: a segunda camada (na ordem do AFA) oferece um equilíbrio entre IPO e custo de uso. Ela possui um ótimo desempenho, sendo ideal para minerar dados, processos empresariais e análise de dados.
  • Camada 2: aqui encontramos a o local ideal para serviços que não requerem muito desempenho, tais como e-mail, backups e afins.

Quais são as vantagens do All Flash Array?

Agora que você leu até aqui, com certeza já deve ter antevisto algumas das vantagens do Flash Storage, não é verdade? Nesta seção, vamos comentar sobre as principais delas, que são as seguintes:

  • Mais velocidade durante consultas de dados. 
  • Tecnologia segura e de alta performance. 
  • Facilidade na hora de manipular dados. 
  • É um sistema portátil. 
  • Possui boa durabilidade.

Vale lembrar que essas vantagens valem tanto para o armazenamento local quanto em nuvem. Dessa forma, independentemente da forma de uso, elas estarão sempre presentes nas aplicações.

Veja mais detalhes a seguir!

Mais velocidade durante consultas de dados

Uma das principais vantagens do sistema All Flash Array é sua velocidade. Por usar SSDs ao invés de HDDs, esses sistemas contam com extrema velocidade tanto de gravação quanto de leitura de dados.

Além disso, arrays totalmente Flash de qualidade usam todo o potencial da NVMe, otimizando ainda mais a velocidade de transferência de dados, assim como a latência na SAN.

Tecnologia segura e de alta performance

A forma como a consulta acontece garante uma alta performance no Flash Storage. O método de armazenamento também fornece segurança, impedindo perda de dados em caso de interrupções do sistema.

O motivo de isso acontecer é que o processo de armazenamento, ao contrário dos HDDs, não é interrompido por falta de energia, o que traz uma camada de segurança extra para os dados da sua empresa.

Facilidade na hora de manipular dados

O gerenciamento por array traz uma enorme vantagem na hora de manipular dados. No caso, eles possuem diversas ferramentas, tais como clone, remoção de duplicações e muitas outras.

É um sistema portátil

A tecnologia cloud é portátil por natureza, podendo ser acessada de quase todos os dispositivos com acesso à internet.

Quando falamos em sistemas Flash locais, eles também surpreendem por serem bem menores que os HDDs, dado que a tecnologia empregada no primeiro é muito superior à do segundo.

Possui boa durabilidade

O sistema All Flash Array tem uma boa durabilidade porque não usa componentes mecânicos para realizar a leitura ou registro de dados. Dessa forma, conseguem ser, de certa forma, menos sensíveis aos impactos ocasionais.

Vale lembrar que, quanto mais partes móveis há em um equipamento, maiores são as chances de quebrar quando submetidos a chacoalhões e impactos.

Todavia, os AFAs são mais resistentes, mas não são imunes a problemas ocasionados por  pancadas eventuais. Deixá-los em locais seguros ainda é uma regra importante.

Quais são os principais sistemas de armazenamento de dados?

Um sistema de armazenamento, também chamados de storages, tem como principal característica terem a capacidade de armazenar dados. Portanto, eles precisam de componentes específicos para esse fim, como os hard disks e pendrives.

Em suma, os sistemas de armazenamento são divididos em 3 categorias:

  • Direct Attached Storage (DAS) 
  • Network Attached Storages (NAS) 
  • Storage Area Network (SAN)

Nesta seção, vamos explorar um pouco mais cada um deles.

Direct Attached Storage (DAS)

Os sistemas DAS são componentes que precisam de conexão física e direta com o computador/servidor para funcionar. Em geral, são empregados para aumentar a capacidade da máquina que o recebe, agindo como uma extensão de armazenamento.

Além disso, os dispositivos dessa categoria são ótimos para transferir dados por vias físicas. Se ainda não se localizou nessa explicação, tenha em mente que o pen drive é um dispositivo DAS.

Network Attached Storages (NAS)

Os sistemas de armazenamento NAS lembram bastante o DAS, mas eles não precisam se conectar a um computador para funcionar. Portanto, eles têm um sistema operacional próprio, e só precisam de uma porta de conexão com a internet para oferecer mais espaço de armazenamento.

Em geral, por conterem informações sensíveis da empresa – ou pessoais, – esses equipamentos trabalham com autenticação de usuário, requisitando senha para acessar os dados contidos nele.

É possível criar servidores NAS sofisticados, com diversos hardwares trabalhando juntos, que permitem manutenções sem a necessidade de parar as operações do sistema de armazenamento.

Storage Area Network (SAN)

As SANs são redes que interligam diversas unidades de armazenamento, assim como servidores, com o intuito de aumentar a segurança, tráfego de dados e performance.

Ela serve para unificar os recursos de armazenamento fora do alcance dos usuários, criando um tipo de rede local exclusiva de armazenagem. Isso implica no acesso aos dados pelos servidores pareados com a rede, como se todos eles estivessem conectados fisicamente.

Então, sempre que um servidor precisa de um dado presente em uma das unidades da SAN, ocorre uma solicitação na rede, estabelecendo a conexão de forma gerenciada e monitorada.

É muito importante que o sistema esteja 100% interligado. Aliás, a forma de interligação dos componentes precisa suportar um alto tráfego de dados.

Qual escolher, NAS, DAS ou SAN?

A escolha vai depender do objetivo do projeto. Em alguns casos, uma unidade de armazenamento DAS é suficiente para armazenar os dados da operação. Em outros, é necessário implantar uma rede NAS ou até SAN, para que o objetivo seja atingido.

Vale lembrar que serviços de armazenamento em nuvem também estão disponíveis por assinatura. 

Ficou interessado nesta solução? Veja nossos produtos!

Curtiu?
Compartilhe

Deixe seu comentário:

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

AV. BAHIA, 1260, SÃO GERALDO, - PORTO ALEGRE - RS Política de privacidade © 2021 ADENTRO CLOUD - TODOS OS DIREITOS RESERVADOS

Este site usa cookies para garantir que você obtenha a melhor experiência.

Política de Privacidade