A Dropbox revelou que está rodando servidores equipados com SSDs (drives de estado sólido) - dispositivos super-rápidos de armazenamento que poderão, em breve, virem a substituir os discos rígidos tradicionais (mecânicos).
A empresa não utiliza SSDs em todos os seus servidores, mas está se movendo nessa direção. Em outras palavras, o Dropbox é como a web como um todo.
Nomes como Facebook, Amazon, Microsoft, Mozilla, e Wikia também estão usando armazenamento em estado sólido em seus data centers e a tendência deve ir ainda mais longe.
Como um disco rígido, um SSD é um dispositivo para armazenar informações. Mas, ao contrário de um disco rígido, ele não tem partes móveis. Os SSDs de hoje são construídos com memória flash - o mesmo material que armazena dados nos iPhones® e iPads®.
Unidades SSD já estão no mercado há anos, mas eles têm sido lentos para progredir no mundo real, em parte porque eles são mais caros que os tradicionais discos rígidos. Uma unidade flash de 300GB custa cerca de cinco vezes mais que uma unidade de disco rígido comparável.
Mas nos últimos 12 meses os SSDs têm mudado essa curva!
Presentes em quase todos os equipamentos "premium" dos fabricantes de mais alto nível, tais como Utrabooks™ inspirados pela Intel®, iPads® e MacBooks® da Apple® e Chromebooks® da(do?) Google®, muitas empresas começaram a perceber que fazia sentido econômico também em datacenters, já que os custos começaram a ter economia de escala.
Em 2011, de acordo com Jim Handy, analista da Objective Analysis, as empresas compraram cerca de 7,9 milhões de SSDs que se conectam a servidores usando a interface serial-ATA. Esse é um mercado de US$2,2 bilhões, diz Handy, e ele espera um crescimento para 13 milhões de unidades e US$3,6 bilhões em 2012!
"Eu acho que isso está ficando muito comum", diz Artur Bergman, o fundador da Fastly, uma empresa de San Francisco que usa SSDs exclusivamente na prestação de um serviço que ajuda outras empresas acelerar a sua entrega de páginas sobre a rede. "Embora algumas pessoas ainda tenham muita dificuldade para entender isso, essas unidades economizam uma quantidade enorme de dinheiro. Podem parecer mais caros, mas quando você precisa de alto desempenho, você precisa deles."
Há cerca de um ano, Bergman fez um discurso de quatro minutos em uma conferência do Vale do Silício onde participaram quase exclusivamente engenheiros da vanguarda da infra-estrutura web. Ele começou perguntando se alguém na platéia usava SSDs no datacenter, e menos de 20% levantaram as mãos. Quando ele perguntou quem utilizava apenas SSDs em seus datacenters, apenas uma pessoa levantou a mão - o chefe de engenharia da Wikia, que tinha herdado seu SSD-Datacenter de Bergman, antigo diretor de engenharia.
Àqueles que não tinham levantado a mão, Bergman disse: "Vocês estão desperdiçando suas vidas". E repetindo seu discurso a cada nova conferência, Bergman dizia que sempre recebia de volta "SSDs são muito caros". Resposta para a qual sempre tem uma contra argumentação: "Na verdade, eles são mais baratos." O custo não deve ser medido pelo preço de um SSD individual, mas por quanto você gasta em unidades em todo o centro de dados, a fim de manipular as informações necessárias a cada segundo.
Um SSD, disse ele, pode lidar com cerca de 40.000 IOPs, enquanto um hardware mecânico lidará com cerca de 180! "Faça as contas de quanto você pode economizar", disse ele. Em suma, você precisa de menos servidores para fazer a mesma quantidade de trabalho. Na Wikia, Bergman começou instalando SSDs em servidores de cache da empresa (utilizados para fornecer acesso rápido aos dados que são repetidamente acessados por internautas). A partir daí migrou os servidores de banco de dados e, pra sua surpresa, essa migração proporcionou tamanha velocidade adicional que os servidores de cache já não eram mais necessários!
Segundo Bergman o discurso já vem sendo pregado por cerca de dois anos e meio - e poucos escutavam. Mas nos últimos doze meses, ele diz, parece que a web está finalmente atendendo o seu conselho.
Sim, muitas empresas ainda estão represando recursos, em parte porque eles estão esperando os preços caírem ainda mais, em parte por outras razões.
Tempo de vida
SSDs não só são mais caros que os tradicionais discos rígidos, eles possuem restrição de número de escritas. Em outras palavras, eles têm uma vida útil limitada.
Assim como discos rígidos estão propensos à morte súbita e inesperada, Bergman não vê a vida limitada de um SSD como um grande problema. "É um modo de falha muito bom em comparação com um disco rígido, lembrando que o HD só leva mais tempo e mais tempo para gravar os dados antes de morrer", diz ele. Na Wikia, ele diz, ele substituiu os primeiros SSDs da empresa após dois anos, sem ter tido qualquer problema de gravação antes disso.
"Eu não confio em um disco rígido depois de três anos", diz ele.
Dropbox é um outro exemplo de empresa web que fez o salto para drives de estado sólido. Quando você faz o upload de arquivos para o Dropbox, ele armazena-os numa nuvem proverbial, transportando-os a um serviço da Amazon de armazenamento online, S3. Mas a startup sediada em São Francisco roda seus próprios servidores no datacenter da Equinix em San Jose (e em outros centros de dados em todo o país), de onde mantêm o índice de onde todos os arquivos estão armazenados - e muitas dessas máquinas são equipadas com SSDs.
"Eles lidam com todo o arquivo de meta-dados - quais arquivos estão em sua conta Dropbox, quais você está compartilhando com outros, quais são todas as revisões de todos os seus arquivos, coisas assim", diz Kevin Modzelewski, engenheiro de software da empresa. "Deste lado de meta-dados, precisamos de elevada performance de bancos de dados."
Algumas destas máquinas ainda usam discos rígidos. Ao armazenar dados maiores, diz Modzelewski, os discos rígidos continuam fazendo sentido. Mas quando se trata de armazenar pequenos pedaços de dados, a empresa está usando SSDs, e está mirando para o uso de SSDs em toda a linha de serviços sobre a sua operação de meta-dados.
Parte da motivação, diz Modzelewski, é que com SSDs os desenvolvedores da empresa podem construir novos serviços muito mais rápido. Normalmente o código deve ser otimizado para uso em discos rígidos, mas essa otimização não é necessária quando você está rodando em SSDs. "As coisas estão esquentando em termos de quão rápido você tem que mover-se como uma empresa. SSDs permitem que você faça movimentos mais rapidamente para obter a mesma experiência do usuário" diz ele.
"Os discos rígidos têm coisas particulares nas quais eles são bons. Você tem que construir o seu código de uma maneira tal que tire proveito das coisas nas quais são bons e não usá-los nas funções onde são ruins".
Discos rígidos são bons em fornecer acesso a dados armazenados sequencialmente, por exemplo, mas eles não são tão bons no acesso aos dados aleatórios. "Normalmente, você teria que se preocupar sobre como você colocaria todos os seus dados muito próximos, para que pudessem ser acessados rapidamente em um disco rígido. Mas com SSDs você não precisa se preocupar com isso - especialmente no início ".
De acordo com Colin Corbett - que supervisionou rede interna do YouTube e outros daacenters antes de tomar um papel semelhante no Dropbox - isso não é incomum. "Muita gente está migrando para SSDs em alguma parte da camada de banco de dados, e continua a utilizar unidades de disco rígido no resto da sua infra-estrutura." Ele lembra que o próprio Dropbox ainda usa discos rígidos em alguns servidores, e que muitos equipamentos ainda à espera de os preços caírem ainda mais antes de irem para SSDs inteiramente.
Como Dropbox, o Facebook está usando memória flash em suas máquinas de banco de dados - mas as indicações são um pouco diferentes. Frank Frankovsky, que supervisiona o projeto de hardware na gigante das redes sociais, confirma que a empresa está usando o hardware do equipamento Silicon Vale Fusion I/O que adiciona flash para servidores usando o conector PCI Express (muito usado para conectar outros periféricos em servidores e outras máquinas).
O Facebook oferece acesso rápido aos dados frequentes usando uma plataforma de cache chamado Memcached, mas quando ele puxa dados adicionais a partir de um banco de dados tradicional, diz ele, que sente a necessidade de usar flash SSDs. "Quando recebemos um pedido para a camada de banco de dados", diz ele. "Queremos ser capazes de servi-lo muito, muito rapidamente. Com base em PCI flash temos um desempenho realmente alto sobre os pedidos ... É uma melhora significativa no tempo de ida e volta total do usuário. "
Frankovsky diz que o Facebook também está considerando o uso de Flash como uma maneira de simplesmente dar a partida (arrancar) seus servidores, pois esta tarefa não se enquadra nos discos rígidos tradicionais. Bergman fez algo semelhante no Wikia. "Discos giratórios são o item de maior falha no centro de todos os dados, porque eles são mecânicos. Coisas que se movem tendem a falhar ", diz ele. "Queremos eliminar algumas dessas falhas."
Neste caso, o Facebook pode usar algo semelhante a uma pen USB ou usar um pool separado de drives flash que se conectaria a todos os servidores web em um rack de máquinas ou de linha de racks no data center. "As discussões têm evoluído bastante, e isso é porque estamos alcançando um custo por gigabyte em perspectiva", diz Frankovsky. "Como eles se tornam mais e mais acessíveis, você vai continuar a encontrar novos modelos de uso para eles. É uma tecnologia muito legal. É apenas uma questão de a economia se direitar."
Calligo - um serviço de nuvem pensado especificamente para empresas off-shore - já configurou um pool de armazenamento coletivo baseado em flash. "Posso entregar grande quantidade de desempenho para centenas de milhares de máquinas virtuais, sem ter que me preocupar com as limitações físicas de outro storage", diz Julian Box, fundador e CEO da Calligo.
De acordo com a pesquisa do analista Jim Handy, o mercado para este tipo de dispositivo de armazenamento também está em ascensão. Separado do mercado de discos rígidos Serial ATA, as vendas de dispositivos que se conectam a servidores de outras maneiras superou 38.000 unidades em 2011 e U$581 milhões de receita. Ele espera um crescimento para 77.000 unidades e US$902 milhões para este ano de 2012.
Ao usar um serviço de nuvem como o da Calligo, você pode se beneficiar de SSDs sem realmente instalar o seu próprio. E a Calligo não é sua única opção!
A Amazon - cujo serviço de nuvem responde por cerca de 1% de toda a internet - está usando SSDs para sustentar sua base de dados online DynamoDB, e a Microsoft usa-os na mais recente encarnação do Microsoft Azure!
Amazon afirma que o serviço DynamoDB está 100% baseado em SSDs, mas os discos rígidos ainda estão presentes em diversos outros serviços.
De modo semelhante a Microsoft diz que está usando SSDs e discos mecânicos dentro de seus datacenters Azure. Em outras palavras, eles estão fazendo o que muita gente está fazendo.
Artur Bergman lamenta que os SSDs ainda não são mais amplamente usados na nuvem proverbial.
Serviços da Amazon de armazenamento primário, como o S3, por exemplo, ainda usa a discos rígidos, e parte dos negócios fastly envolve ajudar empresas a acelerarem o seu acesso ao S3.
A melhor coisa a fazer, ele repete, é para instalar o seu próprio flash.
Como Facebook e Microsoft e Amazon e Dropbox, ele diz, você não precisa começar grande. Você pode começar com apenas algumas unidades. "Comece pequeno," ele disse em seu discurso (agora icônico).
"Não compre um SSD por dezenas de milhares de dólares. Você não precisa dirigir um carro de Fórmula1, se você está, agora, em uma bicicleta."
Matéria original em tradução livre: Flash Drives Replace Disks at Amazon, Facebook, Dropbox
