Los SSD no son más eficientes que los discos duros y este estudio lo demuestra

Siempre pensamos que los SSD son mucho más eficientes en términos de energía que los HDD, por muchos motivos. Es difícil encontrar afirmaciones que digan lo contrario, pero un estudio realizado por Scality ahora deja entrever que la gran mayoría podía estar equivocada, al menos, en gran parte del argumento. Al comparar un HDD frente a un SSD con NAND Flash QLC a escala de Petabyte, ¿cómo es posible que el primero sea más eficiente que el segundo? ¿Cómo consigue un HDD tener más eficiencia a la hora de funcionar que un SSD si este no tiene partes móviles?

Scality es una empresa que se dedica en su mayoría a proveer software de almacenamiento independiente para el hardware, y por ello, decidieron mostrar con un programa específico cómo un HDD puede lograr más eficiencia que un SSD en casi toda la gama de casos.

Un entorno de pruebas controlado enfocado a comprobar la eficiencia entre SSD y HDD para altas capacidades

El contexto del estudio está pensado para probar con datos no estructurados a escala de Petabytes, un entorno de servidor empresarial de gran escala, o simplemente, una empresa que suministra servicios en la nube, por ejemplo.

Por ello, las pruebas se han realizado con las siguientes configuraciones facilitadas por Scality:

• HDD: 7200 rpm (3,5” LFF): hasta 22 TB por unidad (a fecha de redacción de hoy).
• SSD: (2,5” SFF) SSD flash QLC: hasta 30,72 TB por unidad (hoy).

Para ser específicos, usamos la unidad ION de Micron como fuente de proveedor flash para SSD QLC:

• Micron 6500 ION: 30,72 TB QLC: 5 vatios (inactivo), 15 vatios (lectura), 20 vatios (escritura) por unidad.

Y Seagate como nuestra fuente de datos de alimentación de HDD:

• Seagate Exos X22: 7200rpm 22 TB HDD: 5,7 vatios (inactivo), 9,4 vatios (lectura activa), 6,4 vatios (escritura activa).

Dicho esto, vamos con los datos del estudio.

¿Cómo va a ser posible que un HDD supere a un SSD aquí?

Un disco duro tradicional está compuesto por muchas partes móviles, las cuales para realizar su función necesitan energía. Un SSD, en contra, no tiene ni una sola parte móvil, y se basa en el consumo de generen las celdas de memoria, pero claro, hay un problema que no se tiene en cuenta y un matiz a tratar.

Scality ha observado y comparado un SSD de alta capacidad con un HDD de alta capacidad, enfocando el estudio a los centros de datos, y ahí radica parte de la clave. Los SSD de alta capacidad necesitan mucho más voltaje que los de PC para funcionar, de hecho, el HDD tiene una mejor eficiencia que el SSD entre un 19% y un impresionante 94% de las unidades a misma carga de trabajo específica y densidad:

Esto demuestra claramente que la percepción de que los SSD flash QLC de alta densidad tienen una ventaja de eficiencia energética sobre los HDD no es precisa en la actualidad. 

Y, según nuestro perfil de carga de trabajo de lectura intensiva anterior, los HDD en realidad brindan un 19% más de densidad de potencia que los SSD. Para el perfil de carga de trabajo de escritura intensiva, la ventaja aumenta al 94 % para las unidades de disco duro.

Cálculos y conclusiones

Los cálculos fueron los siguientes:

Micron ION: 

• Consumo de energía (lectura intensiva): (5*0,10 + 15*0,8 + 20*0,10) vatios = 14,5 vatios.
• Densidad de potencia (lectura intensiva): 30,72 TB/14,5 vatios = 2,1 TB/vatio.
• Consumo de energía (escritura intensiva): (5*0,10 + 15*0,10 + 20*0,80) vatios = 18 vatios.
• Densidad de potencia (escritura intensiva): 30,72 TB/18 vatios = 1,7 TB/vatio.

EXOS de Seagate:

• Consumo de energía (lectura intensiva): (5,7*0,10 + 9,4*0,80 + 6,4*0,10) vatios = 8,7 vatios.
• Densidad de potencia (lectura intensiva): 22 TB/8,7 vatios = 2,5 TB/vatio.
• Consumo de energía (escritura intensiva): (5,7*0,10 + 9,4*0,10 + 6,4*0,80) vatios = 6,6 vatios.
• Densidad de potencia (escritura intensiva): 22 TB / 6,6 vatios = 3,3 TB/vatio.

En resumidas cuentas, el estudio revela que el consumo de energía no es un criterio principal para elegir un SSD por encima de un HDD, sino más bien al contrario. Evidentemente se ha obviado el rendimiento o la escalabilidad de capacidad, algo que daría para otro estudio más.

Además, en PC esto no parece cumplirse, aunque para afirmarlo, viendo los datos expuestos, hará falta una batería de pruebas que afirmen o desmientan esto.