Durante años, se ha asumido que las unidades de estado sólido (SSD) con especificaciones similares ofrecían un rendimiento comparable. Sin embargo, investigaciones recientes de la Universidad Técnica de Múnich y la Universidad de Copenhague cuestionan esta premisa. El estudio, titulado “SSD-iq: Uncovering the Hidden Side of SSD Performance”, revela que dos SSD casi idénticos pueden comportarse de manera drásticamente diferente bajo cargas de trabajo reales.
Esta investigación se adentra en un aspecto crítico: ¿realmente importa qué SSD se elige para un sistema de bases de datos? Tradicionalmente, se confiaba en métricas estándar como lecturas y escrituras secuenciales o IOPS. Pero, según los autores, estas cifras no capturan fenómenos clave como la amplificación de escritura (WAF) o la latencia bajo carga.
Los experimentos incluyeron nueve SSD de fabricantes destacados como Samsung, SK Hynix, Intel y Western Digital. Las diferencias encontradas fueron significativas: variaciones de hasta 2,5 veces en WAF y latencias que pasaban de microsegundos a milisegundos. Este comportamiento inesperado pone de manifiesto la complejidad interna de las SSD que los números de las fichas técnicas no muestran.
La amplificación de escritura (WAF) emerge como un talón de Aquiles. Un SSD puede escribir internamente mucho más de lo que el sistema operativo registra, reduciendo su vida útil. Contrariamente al sentido común, ciertos patrones de acceso no mejoraban el WAF. De hecho, en muchos casos lo agravaban, sugiriendo que los controladores utilizan algoritmos de basura básicos. Sólo algunos modelos de Intel y Western Digital demostraron tener algoritmos más avanzados.
Otro eje del estudio fue la latencia bajo carga. A pesar de las especificaciones prometidas de pocos microsegundos, bajo carga sostenida, algunas SSD mostraron latencias que se disparaban a más de 10 milisegundos en sus percentiles más altos. Esto representa un problema potencialmente devastador para aplicaciones que requieren confirmaciones inmediatas.
Para abordar estas diferencias, se desarrolló el benchmark SSD-iq, un conjunto de pruebas open source que mide aspectos críticos no considerados en otros benchmarks, como el WAF real, la latencia bajo carga y el rendimiento en accesos sesgados. Este enfoque más holístico ofrece una evaluación más precisa del rendimiento de las SSD en entornos exigentes.
El estudio ofrece una comparación práctica entre el Samsung PM9A3 y el Micron 7450 PRO, revelando que aunque el primero ofrece una latencia más estable, el segundo tiene un menor WAF, prolongando potencialmente su vida útil.
Más allá del rendimiento, el estudio destaca las implicaciones ambientales de elegir SSD con menor WAF, reduciendo residuos electrónicos y costes energéticos. Tecnologías futuras como ZNS y FDP podrían mitigar estos problemas, con SSD-iq como referencia para evaluarlas.
Este trabajo pone en cuestión los mitos persistentes sobre la intercambiabilidad de las SSD. Al introducir métodos de evaluación más pertinentes, podría cambiar la manera en que se elige almacenamiento en la era digital, priorizando rendimiento y sostenibilidad.
