Подходят ли SSD для серверов? Сравнение плюсов и минусов SSD и HDD, часть первая

  1. SSD: нет вращающихся пластин, только твердые транзисторы
  2. Мы хотим получать данные быстрее и быстрее
  3. Недостаток медленных протоколов: пропускная способность
  4. Там нет бить тарелки на полную мощность
  5. Бой двух технологий: перерыв

Диски с магнитными пластинами сделаны для. Они медлительны, плохо обращаются с ними, и их ремонт наполовину колдовство, наполовину алхимия - какой другой компонент компьютера можно исправить выпекать его в духовке так же, как хранить его в морозильнике ? Мы должны действительно избавиться от них.

Во всех возможных сценариях использования они должны быть заменены новой технологией, называемой твердотельным накопителем или твердотельным накопителем, которая намного быстрее, новее, лучше.

Но разве это не маркетинговая уловка для продажи новой технологии?

Производители этих новых дисков уже давно пытаются продавать твердотельные накопители в качестве технологии хранения данных.

Некоторые из них идут дальше и утверждают, что классические жесткие диски мертвы. Например, память на скрипке имела даже запустил кампанию «Disk is Dead», а их менеджер по маркетингу Эми Лав (Amy Love) заявила в блоге компании, что «центр обработки данных на базе флэш-памяти уже стал реальностью для многих компаний, работающих в сфере технологий», а «платформы для флэш-памяти станут сердцем и душой завтрашнего центра обработки данных». ,

Многие люди справедливо в восторге от SSD и думают, что это технология будущего. Тем не менее, маркетинговые кампании должны проводиться с недоверием. Как сейчас обстоят дела с SSD? Пора ли сбрасывать все жесткие диски? Должен ли SSD заменять их в любом хранилище? И будет ли новая технология покорять центры обработки данных и серверы, как утверждают ее сторонники?

Читайте дальше и узнайте.

SSD: нет вращающихся пластин, только твердые транзисторы

Сначала краткий обзор. Что это за твердотельные накопители и как они работают? Чтобы понять это, сначала нужно иметь представление об обычных жестких дисках.

Жесткий диск или жесткий диск - чудо инженерной мысли. Он состоит из множества очень точно движущихся частей. Наиболее важными из них являются пластины, которые вращаются до 7200 раз в минуту, а самые быстрые приводы могут развить до пятнадцати тысяч оборотов в минуту. Пластины содержат данные, записанные в слое магнитно-мягкого материала. Доступ к данным осуществляется с помощью движущегося рычага, который удерживает несколько головок, которые читают и записывают биты. Рука скользит очень быстро, всего в миллиметрах над пластинами, а ее головки считывают или записывают электромагнитные импульсы, где это необходимо. Эта штуковина может очень точно выделить конкретное место в магнитном слое диска. Он работает как чрезвычайно быстрый проигрыватель, который вообще не трогает - или даже не царапает - запись.

Диски с магнитными пластинами сделаны для

Внутренняя работа жесткого диска поразительно похожа на проигрыватель. За исключением того, что виниловых дисков нет, и считывающая головка их вообще не касается. И вы обычно не хотите слышать звуки, исходящие с вашего жесткого диска.

Это сложная система, и с ней нужно обращаться осторожно. Это может быть нарушено просто небольшим шоком - например, когда ноутбук падает со стола на пол. В худшем случае головки чтения / записи попадают на тарелки и безвозвратно повреждают диск. И они чувствительны к теплу и другим факторам, что является важным фактом для центров обработки данных и серверов, поскольку они производят тепло в пиках.

С другой стороны, твердотельные накопители устойчивы к ударам, ударам, вибрации и другим факторам. И они лучше переносят тепло, чем жесткие диски, и производят его меньше. Это все благодаря тому, что твердотельные накопители не имеют движущихся частей и вместо вращающихся пластин используют флэш-память на основе транзисторов. На разработку твердотельных накопителей сильно повлияли результаты исследований ЦП, поскольку они несколько похожи по своей природе.

Транзисторы внутри микросхем SSD собраны в сетки из определенного числа рядов и столбцов. На каждом перекрестке два транзистора объединяются в ячейку, где «данные хранятся» в виде электрического тока. Входная и выходная часть каждой ячейки может решить, куда должен течь ток и, следовательно, какой заряд находится. Благодаря этому можно хранить значения один или ноль в каждой ячейке - по сути, для хранения информации.

Технологические процессы, вовлеченные в работу SSD, гениальны, но несколько сложны. Например, при выборе подходящего диска вам необходимо знать несколько терминов, понятий и аббревиатур. Как, например, аббревиатуры SLC, MLC и TLC. Они показывают, сколько уровней имеет одна ячейка такого диска и сколько бит информации она может хранить. SLC - одноуровневые ячейки - накопители могут хранить только один бит, тогда как MLC и TLC - или многоуровневая ячейка и трехуровневая ячейка - могут хранить два или три бита информации в каждой ячейке. Некоторые компании сейчас работают над новой многоуровневой технологией, которая позволила бы им хранить четыре бита информации в каждую клетку.

Диски на основе SLC могут хранить меньше данных, чем диски MLC или TLC с одинаковыми размерами. Однако доступ к ячейкам отдельного уровня и их данным возможен гораздо быстрее, а также требует гораздо большего числа перезаписей, чем другие технологии. Те, с другой стороны, предлагают гораздо более высокую емкость и, как следствие, более низкую цену за гигабайт.

Мы хотим получать данные быстрее и быстрее

При сравнении твердотельных и жестких дисков целесообразно начинать с самой большой разницы - скорости. Флешки бьют диски на милю. В то время как классические жесткие диски могут достигать скорости чтения около 230 мегабайт в секунду, SSD могут достигать около 700 мегабайт в секунду. Разница между скоростями записи столь же значительна - твердотельные накопители скачут со скоростью 500 мегабайт в секунду, а жесткие диски в лучшем случае работают со скоростью 190 мегабайт.

Недостаток медленных протоколов: пропускная способность

И флешки могут быть еще быстрее. Они увязли в своих протоколах и передаче данных. Интерфейс SATA третьей ревизии имеет максимальную пропускную способность 600 мегабайт в секунду, а SAS третьей ревизии теоретически может достичь удвоенной скорости. Эксперты знали об этих ограничениях уже довольно давно, поэтому многие новые твердотельные накопители используют новый интерфейс NVMe ( энергонезависимая память ), который позволяет им раскрыть свой истинный потенциал. Теоретически это позволяет им достигать до 4 гигабайт в секунду пропускной способности данных, что примерно в двадцать раз больше, чем у классического жесткого диска.

Следует отметить, что скорость флешек со временем может снижаться благодаря так называемым написать явление скалы , Если вам нужна постоянная линейная скорость, то лучший (хотя и более медленный) выбор может быть просто с механическими дисками. Но производители твердотельных накопителей знают об этом и уже строят накопители таким образом, чтобы вообще не допустить возникновения обрыва записи.

Эти цифры следует воспринимать как приблизительные оценки, поскольку производительность дисков разных производителей может сильно различаться. Разница в скорости между жесткими дисками и твердотельными накопителями все еще поразительна и столь же полезна и заметна, когда они используются в массиве серверов.

HDD SSD Скорость чтения до 230 МБ / с до 700 МБ / с Скорость записи до 190 МБ / с до 500 МБ / с

Самые высокие скорости достигаются обычными пользователями в нормальных условиях, как зафиксировано ssd.userbenchmarl.com и hdd.userbenchmark.com.

Скорость наиболее заметна, когда диск сервера должен работать с большими нагрузками ввода-вывода (IO), а также когда данные распределяются по диску не последовательно, а случайным образом. Благодаря тому, что нет необходимости вращать пластины и перемещать считывающие головки, чтобы найти конкретный бит, скорость доступа к твердотельным накопителям механически не ограничена. Следовательно, они намного лучше при случайном вводе-выводе или непоследовательных операциях чтения и записи.

Если серверу нужна высокая скорость для таких задач, SSD - отличный выбор.

Там нет бить тарелки на полную мощность

Старые добрые жесткие диски по-прежнему имеют место на многих серверах. И это справедливо, поскольку у них есть несколько преимуществ.

Самым отличительным из них является до недавнего времени их способность. Даже сейчас различия между размерами SSD и HDD значительны.

Таким образом, в то время как классический накопитель корпоративного качества может иметь емкость от 2 до 6 терабайт, твердотельные накопители, как правило, меньше по размеру и в лучшем случае достигают 1 или 2 терабайт. В мае Fixstars объявили о своем новом SSD, первом в мире, который может хранить 6 терабайт данных , Такая высокая емкость все еще является скорее исключением из правила, чем что-либо еще, поскольку большинство твердотельных накопителей можно найти только в размерах, которые на несколько терабайт меньше.

По мере роста емкости SSD они используют другой способ хранения своих битов (помните аббревиатуры SLC, MLC и TLC?). Они влияют на скорость чтения и записи, а также на продолжительность жизни всего накопителя. Различия довольно небольшие, но они все еще могут быть заметны, особенно на серверах с высокой нагрузкой.

Что касается емкости, то обычные жесткие диски имеют преимущество - жесткие диски большой емкости - обычное явление. На тех уровнях сервера, где требуется много места, основанные на жестких дисках диски управляют.

Бой двух технологий: перерыв

Старый мамонт и молодой тигр, это лучший способ описать двух конкурирующих технологий. Один из них медленнее, но обладает огромными возможностями, другой может работать с безумной скоростью, но не будет хранить такой большой объем информации. Обе технологии имеют свои преимущества и недостатки.

После первой части этой серии статей еще предстоит обсудить, выбрать ли новый SSD или испытанный и настоящий HDD для вашего сервера. Следующий эпизод этого сравнения будет пролить немного света на ситуацию. Мы посмотрим на цены, потребности в энергии и перспективы обеих технологий.

Но разве это не маркетинговая уловка для продажи новой технологии?
Как сейчас обстоят дела с SSD?
Пора ли сбрасывать все жесткие диски?
Должен ли SSD заменять их в любом хранилище?
И будет ли новая технология покорять центры обработки данных и серверы, как утверждают ее сторонники?
Помните аббревиатуры SLC, MLC и TLC?
© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008