Cada vez son más las cajas NAS equipadas con ranuras M.2 SSD para unidades flash NVMe ultrarrápidas. El objetivo de estas ranuras es mejorar el rendimiento general del Servidor NAS permitiendo al sistema operativo almacenar datos a los que se accede con frecuencia, actuando como una memoria RAM secundaria. A continuación te explicamos por qué puede ser interesante utilizar unidades NVMe para el almacenamiento en caché y cuáles son las mejores opciones de SSD M.2 NVMe para tu NAS.
¿Qué es una SSD M.2 NVMe?
Una unidad M.2 NVMe es un tipo de almacenamiento que utiliza el formato SSD (Solid-State Drive), una interfaz M.2 y la tecnología NVMe (Non-Volatile Memory Express) para un rendimiento óptimo del almacenamiento.
La interfaz M.2 es un estándar de conexión utilizado para los periféricos de almacenamiento. Los discos M.2 son pequeños, planos y se conectan directamente a la placa base del NAS a través de una ranura M.2.
La tecnología NVMe está diseñada específicamente para Discos SSD y ofrece una interfaz de comunicación más rápida y eficaz con el sistema. Esto se traduce en velocidades de transferencia de datos mucho más rápidas en comparación con los estándares de Discos duros NAS como Serial ATA (SATA). Las unidades M.2 NVMe pueden alcanzar velocidades de lectura y escritura muy superiores a las de las SSD tradicionales, lo que se traduce en un mayor rendimiento general del sistema.
Criterios a tener en cuenta al elegir una SSD NVMe
El tamaño del disco NVMe
Como ocurre con todos los soportes de almacenamiento, el precio varía en función de la capacidad disponible. Las SSD M.2 NVMe empiezan en 250 GB y llegan hasta más de 4 TB. Volveremos sobre el tamaño óptimo de una SSD NVMe más adelante.
Muchos dispositivos NAS equipados con ranuras M.2 NVMe permiten configurar unidades SSD como pools de almacenamiento. En este caso, la noción de tamaño de disco ya no es la misma, y cuanto mayor sea la capacidad de almacenamiento, más información podrás almacenar en el disco.
La interfaz M.2 NVMe SSD
Lo segundo que hay que tener en cuenta a la hora de elegir la unidad SSD M.2 2280 adecuada es la interfaz de control, que corresponde a la generación de tecnología PCIe utilizada por la SSD.
Cada generación alcanza velocidades de transferencia 2 veces más rápidas que la anterior. Gen2 puede alcanzar velocidades de transferencia de hasta 2000 MB/s. Una SSD NVMe Gen3x4 puede alcanzar velocidades de transferencia de hasta 4000 MB/s y de hasta 8000 MB/s para una SSD NVMe Gen4x4.
Es importante tener en cuenta que para beneficiarse del máximo rendimiento que ofrece una interfaz específica, es necesario que la generación de la unidad SSD NVMe sea compatible con la interfaz PCIe del NAS que desea equipar. Por tanto, antes de comprar una SSD NVMe, asegúrese de que es compatible con el NAS.
Hoy en día existen incluso unidades SSD PCIe 5.0 NVMe, pero estos modelos siguen siendo escasos y caros, y actualmente ningún NAS es compatible con esta nueva generación capaz de alcanzar los 16.000 MB/s.
El tipo de memoria flash
Si se fijan en las especificaciones técnicas de las unidades SSD, a veces (pero no siempre) encontrarán el tipo de memoria flash utilizada. En la actualidad, existen cuatro tipos principales de memoria en las distintas unidades SSD del mercado, que influyen directamente en su rendimiento. He aquí una lista que clasifica estos tipos de memoria desde la más potente y duradera (y cara) hasta la menos potente y, por tanto, más barata:
- SLC (Single Level Cell): cada celda puede almacenar un solo bit. Este tipo de memoria se utiliza generalmente para aplicaciones profesionales debido a su elevado coste. También ofrece el mejor rendimiento y la mayor durabilidad, con decenas de miles de ciclos de escritura.
- MLC (Multi Level Cell): cada celda puede almacenar varios bits (generalmente 2). El rendimiento es inferior al de la memoria SLC y su vida útil no supera los 10.000 ciclos.
- TLC (Triple Level Cell): cada celda puede almacenar 3 bits. Este tipo de memoria es menos potente y menos duradera que las dos anteriores, con unos 3.000 ciclos de escritura.
- QLC (Quad Level Cell): cada celda puede almacenar 4 bits. Se trata de la tecnología más reciente, que ofrece un menor rendimiento que la memoria TLC, pero su menor coste permite beneficiarse de una mayor capacidad de almacenamiento.
¿Realmente importa la elección de la tecnología utilizada para el almacenamiento en caché en un servidor NAS? Pues sí. Al buscar la mejor SSD M.2 NVMe para el almacenamiento en caché de datos NAS, es importante tener en cuenta la tecnología NAND.
SLC es la mejor tecnología. Pagas más por GB y no podrás elegir unidades de gran capacidad, pero la fiabilidad y la protección de los datos almacenados son los factores más importantes.
Otra ventaja de SLC es que reduce el impacto de la amplificación de escritura, que puede manifestarse rápidamente y reducir el índice de resistencia DWPD de una unidad. Es importante configurar correctamente una unidad SSD para el almacenamiento en caché, independientemente de la tecnología elegida.
La velocidad de las SSD M.2 NVMe
Como hemos visto, la velocidad de una SSD M.2 NVMe se ve afectada por la generación de su puerto PCIe, pero también varía según el tipo de memoria flash utilizada.
La fiabilidad de una SSD M.2 NVMe
La fiabilidad de una SSD M.2 NVMe se expresa en términos de DWDP (escrituras de unidad por día), MTBF (tiempo medio entre fallos) o número de escrituras en Terra (TOE).
DWDP es una medida de la resistencia de un disco. Cuanto mayor sea esta cifra, más escrituras al día puede realizar el disco, según las especificaciones del fabricante. Para el almacenamiento en caché, sobre todo el que implica escritura de datos, debes aspirar a un valor DWPD lo más alto posible.
Tipos de caché SSD NVMe para NAS
Almacenamiento en caché NAS de sólo lectura
La forma más sencilla de configurar una unidad SSD NVMe para almacenamiento en caché en un servidor NAS es utilizarla en modo de solo lectura. El sistema operativo moverá los archivos de uso más frecuente a esta unidad SSD, lo que permitirá llamar a estos datos sin tocar la matriz de discos principal. Este proceso evita cualquier modificación de los datos en la caché.
Una caché de sólo lectura debe utilizarse principalmente si tiene grandes cantidades de datos almacenados en su NAS que no se cambian con frecuencia. Permite un almacenamiento en caché SSD más eficiente, ya que la limitación de solo lectura permite al disco y a su controlador determinar exactamente lo que debe almacenarse para un mejor acceso.
Caché de escritura NAS
Escribir en una caché SSD en un servidor NAS es una historia completamente diferente. Existen diferentes tipos de caché de escritura, siendo el primero el de escritura directa. Se trata de una escritura simultánea en la matriz de discos y en la caché SSD. Esto permite que la matriz principal conserve los datos en caso de fallo del sistema o corte del suministro eléctrico.
Es la caché de escritura más segura, pero reduce la velocidad de acceso a los datos. Otro tipo de caché se denomina de escritura en retroceso. Este proceso sólo escribe datos en la caché SSD antes de copiarlos en la unidad principal. Este método ofrece una latencia menor para el acceso a los datos, pero implica la posibilidad de perderlos en caso de fallo del sistema.
¿Qué capacidad de SSD necesita para la caché NAS?
El uso de una SSD NVMe para el almacenamiento en caché NAS es completamente diferente del uso de una SSD para el almacenamiento.
El almacenamiento en caché de una unidad SSD se utiliza para mejorar el rendimiento de su NAS cuando maneja muchos datos (y conexiones simultáneas). En lo que respecta a la capacidad de las unidades SSD de almacenamiento en caché, en realidad no necesitará más de 250 GB a menos que trabaje con archivos de gran tamaño con frecuencia.
¿Qué marca elegir para la mejor SSD M.2 NVMe?
A diferencia de los discos duros SATA y las unidades SSD, que no funcionan igual en un NAS que en un ordenador y deben diseñarse específicamente para NAS para una vida útil óptima, este no es el caso de las unidades SSD NVMe. No funcionan de forma diferente en un NAS que en cualquier otro dispositivo, lo que significa que dispone de un amplio abanico de opciones.
En primer lugar, compruebe la compatibilidad de una unidad SSD NVMe con su NAS. Aunque la mayoría de las unidades NVMe son compatibles, es mejor comprobarlo primero. Sin embargo, algunos fabricantes tienen listas muy limitadas de modelos compatibles, como Synology, que solo recomienda Synology NVMe, aunque otros modelos sean compatibles. TerraMaster no tiene lista de compatibilidad para sus NAS.
Kingston
Kingston ofrece varios tipos de unidades SSD SATA y NVMe. Sus modelos se adaptan especialmente bien al NAS de QNAP, con una amplia gama de opciones de compatibilidad. La marca también ofrece unidades SSD M.2 2280 NVMe adecuadas para juegos con disipador de calor. La gama más adecuada para el uso en servidores NAS es la KC3000.
| Modelo | Tamaño | Gen | Flash | Lectura (MB/s) | Escritura (MB/s) | Total de bytes escritos (TOE) | MTBF (horas) | Ver precios | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KC3000 | 512 GB | 4.0 | TLC | 7 000 | 3 900 | 400 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
| KC3000 | 1024 GB | 4.0 | TLC | 7 000 | 6 000 | 800 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
| KC3000 | 2048 GB | 4.0 | TLC | 7 000 | 7 000 | 1600 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
| KC3000 | 4096 GB | 4.0 | TLC | 7 000 | 7 000 | 3200 | 1 800 000 | Amazon | |
| NV2 | 250 GB | 4.0 | SLC | 3 000 | 1 300 | 80 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| NV2 | 500 GB | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 100 | 160 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| NV2 | 1 TB | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 100 | 320 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| NV2 | 2 A | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 800 | 640 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| NV2 | 4 A | 4.0 | SLC | 3 500 | 2 800 | 1280 | 1 500 000 | Amazon | |
| DC1000B | 240 GB | 3.0 | TLC | 2 200 | 290 | 248 | 2 000 000 | Amazon | |
| DC1000B | 480 GB | 3.0 | TLC | 3 200 | 565 | 480 | 2 000 000 | Amazon | |
| DC1000B | 960 GB | 3.0 | TLC | 3 400 | 925 | 690 | 2 000 000 | Amazon | |
Western Digital 
WD ofrece varias gamas de SSD NVMe, incluida la gama RED, que está diseñada para NAS y ofrece una excelente resistencia. Hay otros modelos de SSD NVMe 2280, pero son bastante similares y menos adecuados para el uso en NAS que los 3 modelos siguientes.
| Modelo | Tamaño | Gen | Flash | Lectura (MB/s) | Escritura (MB/s) | Total de bytes escritos (TOE) | MTBF (horas) | Ver precios | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WD Rojo SN700 | 250 GB | 3.0 | TLC | 3 100 | 1 600 | 500 | NC | Amazon | LDLC |
| WD Rojo SN700 | 500 GB | 3.0 | TLC | 3 430 | 2 600 | 1000 | NC | Amazon | LDLC |
| WD Rojo SN700 | 1 TB | 3.0 | TLC | 3 430 | 3 000 | 2000 | NC | Amazon | LDLC |
| WD Rojo SN700 | 2 A | 3.0 | TLC | 3 400 | 3 400 | 2500 | NC | Amazon | LDLC |
| WD Rojo SN700 | 4 A | 3.0 | TLC | 3 400 | 3 400 | 5100 | NC | Amazon | LDLC |
| WD Rojo SA500 | 500 GB | 3.0 | TLC | 560 | 530 | 350 | 2 000 000 | Amazon | LDLC |
| WD Rojo SA500 | 1 TB | 3.0 | TLC | 560 | 530 | 600 | 2 000 000 | Amazon | LDLC |
| WD Rojo SA500 | 2 A | 3.0 | TLC | 560 | 530 | 1300 | 2 000 000 | Amazon | LDLC |
| WD Azul SN570 | 250 GB | 3.0 | TLC | 3 300 | 1 200 | 150 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| WD Azul SN570 | 500 GB | 3.0 | TLC | 3 500 | 2 300 | 300 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| WD Azul SN570 | 1 TB | 3.0 | TLC | 3 500 | 3 000 | 600 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| WD Azul SN570 | 2 A | 3.0 | TLC | 3 500 | 3 500 | 900 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
Seagate 
Al igual que WD, Seagate ofrece varias gamas, incluidas las SSD Ironwolf, que son más duraderas y adecuadas para NAS. Las SSD Firecuda están a la vanguardia de la tecnología, mientras que las SSD Baracuda son menos adecuadas para NAS por su menor durabilidad.
| Modelo | Tamaño | Gen | Flash | Lectura (MB/s) | Escritura (MB/s) | Total de bytes escritos (TOE) | MTBF (horas) | Ver precios | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ironwolf 510 | 240 GB | 3.0 | TLC | 2 450 | 290 | 435 | 1 800 000 | Amazon | |
| Ironwolf 510 | 480 GB | 3.0 | TLC | 2 650 | 600 | 875 | 1 800 000 | Amazon | |
| Ironwolf 510 | 960 GB | 3.0 | TLC | 3 150 | 1 000 | 1 750 | 1 800 000 | Amazon | |
| Ironwolf 510 | 1920 GB | 3.0 | TLC | 3 150 | 850 | 3 500 | 1 800 000 | Amazon | |
| Ironwolf 525 | 500 GB | 4.0 | TLC | 5 000 | 2 500 | 700 | 1 800 000 | Amazon | |
| Ironwolf 525 | 1 TB | 4.0 | TLC | 5 000 | 4 400 | 1 400 | 1 800 000 | Amazon | |
| Ironwolf 525 | 2 A | 4.0 | TLC | 5 000 | 4 400 | 2 800 | 1 800 000 | Amazon | |
| Firecuda 530 | 500 GB | 4.0 | TLC | 7 000 | 3 000 | 640 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
| Firecuda 530 | 1 TB | 4.0 | TLC | 7 300 | 6 000 | 1 275 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
| Firecuda 530 | 2 A | 4.0 | TLC | 7 300 | 6 900 | 2 550 | 1 800 000 | Amazon | LDLC |
| Firecuda 530 | 4 A | 4.0 | TLC | 7 250 | 6 900 | 5 100 | 1 800 000 | Amazon | |
Synology 
Synology ofrece 2 modelos de SSD NVMe que merece la pena mencionar, ya que son compatibles con todos los NAS de Synology equipados con puertos PCIe.
| Modelo | Tamaño | Gen | Flash | Lectura (MB/s) | Escritura (MB/s) | Total de bytes escritos (TOE) | MTBF | Ver precios | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SNV3410 | 400 GB | 3.0 | TLC | 3 000 | 750 | 491 | NC | Amazon | LDLC |
| SNV3410 | 800 GB | 3.0 | TLC | 3 100 | 1 000 | 1 022 | NC | Amazon | |
Samsung 
Samsung también ofrece varias gamas de SSD NVMe, incluyendo 2 gamas de NVMe equipadas con disipadores para evitar el sobrecalentamiento, pero en las que no entraremos aquí ya que están más dirigidas a consolas y PC.
| Modelo | Tamaño | Gen | Flash | Lectura (MB/s) | Escritura (MB/s) | Total de bytes escritos (TOE) | MTBF (horas) | Ver precios | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SSD 980 | 250 GB | 3.0 | MLC | 2 900 | 1 300 | 150 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| SSD 980 | 500 GB | 3.0 | MLC | 6 900 | 5 000 | 300 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| SSD 980 | 1 TB | 3.0 | MLC | 7 000 | 5 000 | 600 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| SSD 990 Pro | 1 TB | 4.0 | MLC | 7 450 | 6 900 | 600 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
| SSD 990 Pro | 2 A | 4.0 | MLC | 7 450 | 6 900 | 1 200 | 1 500 000 | Amazon | LDLC |
¿Realmente necesitas una caché SSD?
Para ser sinceros, probablemente no necesite una caché SSD en su NAS. Sin duda, la caché puede ahorrarte tiempo al abrir los archivos más utilizados, pero esta ganancia apenas se nota en el uso diario.
Antes de considerar el uso de unidades SSD para el almacenamiento en caché, concéntrese en la instalación de RAM. Muchos dispositivos NAS, sobre todo con procesadores Intel, admiten más RAM mediante una ranura adicional para módulos RAM. Incluso es posible superar la capacidad máxima indicada oficialmente. Sólo tienes que investigar un poco antes.
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