HDDs oder SSDs

Wenn Sie einen Server für wichtige Dienste mieten, sind Sie höchstwahrscheinlich sowohl über die Datensicherheit als auch über die Zuverlässigkeit des Speichers besorgt. Leistung, Arbeitszyklen, durchschnittliche Betriebszeit und Drehschwingungen sind im Allgemeinen die Dinge, die Sie bei der Bewertung von Festplatten interessieren.

Um die Datensicherheit zu gewährleisten, müssen diese Kriterien erfüllt sein, bevor die Geräte den Kunden zur Verfügung gestellt werden. Die Leistung und die Kosten dieser HDDs und SSDs variieren je nach den spezifischen Angeboten.

Im Folgenden sind die Funktionen dieser Geräte aufgeführt:

Kurzer Überblick

Festplattenlaufwerke (HDDs) und Solid-State-Laufwerke (SSDs) gibt es in verschiedenen Varianten, die auf die Bedürfnisse unterschiedlicher Kunden zugeschnitten sind. Zu diesen Geräten gehören:

- SAS-, Value SAS- und SATA-SSDs: schnelle Speichergeräte mit Direktzugriff;

- SAS 10K- und 15K-Festplatten: Diese Laufwerke bieten eine leistungsoptimierte Anwendungsverfügbarkeit;

- 7.2K SAS- und SATA-Festplatten: Diese Laufwerke bieten eine höhere Kapazität und einzigartige Kosten pro Gigabyte für kapazitätsoptimierte Anwendungen;

- Festplatten für die Dateneingabe: Die preisgünstigsten Laufwerke werden in Anwendungen mit geringer Auslastung und einer unbegrenzten Gesamtzahl von Laufwerken verwendet; aufgrund der Nutzungsbeschränkungen sind diese Laufwerke nur in einer Handvoll von Systemen und Konfigurationen zu finden.

Empfehlungen für Festplatten

• Festplatten für Unternehmensserver und -speicher sind in mehreren Optionen erhältlich, darunter Mission Critical (10K und 15K) und Mission Critical (7,2K), die für eine hohe Leistung und Kapazität optimiert sind (Mission Critical bzw. Business Critical).
  Mission Critical (MC)-Laufwerke oder leistungsoptimierte Laufwerke (SAS 10K und 15K) werden in Anwendungen eingesetzt, die maximale Zuverlässigkeit und Leistung erfordern. Nur im Formfaktor 2,5'' erhältlich. Business Critical (BC) oder kapazitätsoptimierte Laufwerke (Nearline SAS und SATA 7.2K) bieten den Benutzern mehr Kapazität, sind aber weniger zuverlässig und leistungsfähig als Mission Critical. Sie sind in zwei Formfaktoren erhältlich, 2,5'' und 3,5''.

• Es gibt grundlegende Trends in der Festplattenindustrie. Die standardmäßige Grundgröße der Datenblöcke (Festplattensektoren) beträgt jetzt zunehmend 4K Bytes statt 512 Bytes. Es ist jedoch möglich, die bisherige Sektorgröße von 512 Byte beizubehalten, so dass auch in Zukunft beide Formate verfügbar sein werden. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Informationen für den Benutzer.
  

• Ende 2009 begannen die Hersteller von Festplattenlaufwerken, sich vom traditionellen 512-Byte-Sektorformat zu entfernen. Im Jahr 2010 beschleunigte sich diese Umstellung und wurde 2011 zum Mainstream. Infolge der 4K-Technologie wurde das 4096-Byte-Format effizienter. Heute wird es als "Extended Format" von IDEMA bezeichnet. Auch Unternehmensfestplatten werden auf diese Technologie umgestellt, aber die Umsetzung erfolgt nur langsam. Die erste "Extended Format"-Festplatte für Unternehmen ist seit 2012 erhältlich. Eine begrenzte Anzahl dieser Produkte erschien 2013, aber ihre allgemeine Verbreitung begann erst 2014.

• Jahrzehntelang haben die Kunden Anwendungen, Betriebssysteme und Dateisysteme auf einer 512-Byte-Basis (512n) verwendet. Der Übergang zur 4K-Technologie wird sich auf diese Softwaresysteme auswirken und zusätzliche Tests sowie möglicherweise strukturelle Änderungen an der Software erfordern. Es müssen neue 4K-Laufwerke mit größerer Kapazität entwickelt werden. Da die Kunden möglicherweise zögern, diese neue Technologie zu übernehmen, wurde ein Emulationsmodell für solche Festplatten entwickelt. Die Technologie basiert auf 4K, kann aber Daten über eine Schnittstelle mit 512 Byte adressieren und übertragen.
  

• Eine Tabelle mit den digitalen Merkmalen dieses Konzepts finden Sie unten:

Viele Konfigurationen moderner Computersysteme behandeln weiterhin 512 Byte als feste Sektorgröße. Es gibt drei Arten von Laufwerken: 512n, 512e und 4K. Das 512n-Format steht Kunden zur Verfügung, die denselben Laufwerkstyp wie bisher verwenden möchten. 512e-Laufwerke bieten einen 512-Byte-Sektor für Kapazitäten, die im 512n-Laufwerk nicht verfügbar sind. 4K-Geräte sind für Kunden gedacht, die bereit sind, neue Laufwerke mit höherer Kapazität zu akzeptieren, sowie für diejenigen, die zukünftige Innovationen in der Branche erwarten.

Denken Sie daran, dass sich die 512-Byte/Sektor-Adressierungstechnologie im Laufe der nächsten Jahrzehnte weiterentwickeln wird. Die Zahl der im 4Kn-Format formatierten Laufwerke wird gering bleiben, und die neuesten Festplatten mit maximaler Kapazität werden im 512e-Sektorformat erhältlich sein.

Leistungsgesteigerte 512e-Festplatten: Technologieangebote 13G und 14G

Anfang 2017 wurden 900 GB 15K 512e 12Gbps SAS-Festplatten im 2,5'-Formfaktor eingeführt. Im Rahmen der Produktaktualisierung wurde zusätzlich zum Advance Write Cache eine erweiterte Cache-Funktion zur Verbesserung der Lesefähigkeit hinzugefügt.

Die fortschrittliche TurboBoost™-Cache-Technologie von Seagate Inc. war die wichtigste Verbesserung des Standarddesigns von Enterprise-Festplatten (10K RPM und 15K RPM). Dieses neue 512e-Laufwerk enthält eine kleine Menge an eMLC-NAND-Speicher als Cache, der die Latenzzeit reduziert und die Reaktionszeiten drastisch verbessert, so dass sie vorhersehbar sind.

Anstatt Speichersysteme einfach aus einer Mischung" von diskreten HDDs und SSDs zu bauen, haben die Hersteller der TurboBoost-Technologie die Stärken von HDDs und SSDs genutzt.

Heiße Daten werden von magnetischen Medien in den NAND-Cache kopiert. Ein Host kann diese Informationen vom Flash-Speicher viel schneller abrufen als von einer sich drehenden Magnetplatte/einem Träger. Wenn sich der Cache füllt, werden weniger genutzte Dateien aus dem NAND-Speicher entfernt, um Platz für neue Daten zu schaffen, während die ursprünglichen Dateien auf den Festplattenmedien erscheinen. Durch den Einsatz der TurboBoost-Technologie entfallen oft Such- und Wartezeiten im gewohnten Leseprozess. Durch die konstante Speicherung in NAND gibt es keine rotierenden Medien mehr, durch die man navigieren muss.

Je höher die Arbeitslast ist, desto größer ist der Nutzen des optimierten Caching in Festplatten. Diese Technologie eignet sich ideal für den Aufbau neuer Hochleistungsserver, die operative Verwaltung mehrerer Transaktionen oder schnelle Swaps (die Funktion bleibt die ganze Zeit über aktiv und erfordert keine Genehmigung des Hosts).

- Virtuelle Desktop-Infrastruktur

- Operative Transaktionsverarbeitung

- Web-Server

- Kleine Datenbankabfragen

- Exchange-Workloads

- Zufällige Lese-/Schreibaufgaben

Ausführliche Informationen zu den Leistungsergebnissen für verschiedene Laufwerkskapazitäten finden Sie im Dokument mit den vergleichenden Spezifikationen.

SSD-Empfehlungen

Die folgenden Kategorien von EMC Enterprise SSDs:

• Schreibintensiv (WI) - 50/50-Lese-/Schreiblasten mit maximaler Lebenserwartung; empfohlen für Hochleistungs-Computing, Datenbankprotokollierung und Caching-Arbeitslasten.
• Mix Use (MU) - 70/30 Lese-/Schreiblasten bei mittlerer Lebensdauer; empfohlen für E-Mail-, Transaktionsverarbeitungs- und E-Commerce-Arbeitslasten.
• Leseintensiv (RI) - 90/10 Lese-/Schreiblasten bei geringerer Lebensdauer; empfohlen für Datenbankspeicher, Multimedia-Übertragung und VOD-Lasten;
• Boot Optimized (Boot) - Kostengünstige SSDs mit niedriger Lebensdauer und geringer Kapazität, die als Boot-Geräte auf Servern verwendet werden und für alle Arten von Arbeitslasten geeignet sind.

Hauptschnittstelle - EMC SSDs sind mit den folgenden Geräten kompatibel:

• SATA SSD, SATA SSDs basieren auf der Standard-SATA-Schnittstelle; sie bieten eine angemessene Leistung für Unternehmensanwendungen, bei denen der Schwerpunkt nicht auf der Effizienz, sondern auf Möglichkeiten zur Kostenreduzierung liegt.
• Value SAS SSD werden von der Toshiba Memory Corporation entwickelt. Dabei handelt es sich um eine neue Klasse von SAS-Laufwerken, die die PowerEdge SAS-Serverinfrastruktur nutzen und eine bessere Leistung, Latenz und Zuverlässigkeit als Standard-SAS-SSDs zu einem vergleichbaren Preis bieten. Sie kosten weniger als Standard-SAS-Laufwerke und haben eine geringere Leistung, wodurch sie zwischen SATA und Standard-SAS liegen. Value SAS kann ein einfacher Ersatz für SATA-SSDs sein und bietet einen hohen Wert für die meisten Unternehmensanwendungen.
• SAS SSD basiert auf der Standard-SAS-Schnittstelle; diese Laufwerke bieten eine extrem hohe Zuverlässigkeit, Datenintegrität und Datenwiederherstellung, wodurch sie für Anwendungen, die die maximale Leistung von SAS/SATA-Laufwerken erfordern, besser geeignet sind als SATA SSDs und Value SAS SSDs. Sie kosten mehr, bieten aber dennoch die Standardqualität der SAS-SSD-Technologie.
• PCIe SSD: PCIe SSDs sind leistungsstarke Solid-State-Speichergeräte, die bis zu 2.000 Mal mehr IOPS als herkömmliche Spinning-Festplatten liefern.