Dyski HDD lub SSD

Jeśli wynajmujesz serwer do ważnych usług, najprawdopodobniej zależy Ci zarówno na bezpieczeństwie danych, jak i niezawodności pamięci masowej. Wydajność, cykle pracy, średni czas bezawaryjnej pracy i wibracje obrotowe to zazwyczaj elementy, które interesują użytkownika podczas oceny dysków twardych.

Aby zapewnić bezpieczeństwo danych, kryteria te muszą zostać spełnione przed udostępnieniem sprzętu klientom. Wydajność i koszt dysków HDD i SSD różnią się w zależności od konkretnej oferty.

Poniżej wymieniono możliwości tych urządzeń:

Szybki przegląd

Dyski twarde (HDD) i dyski półprzewodnikowe (SSD) występują w kilku wariantach i są zaprojektowane tak, aby zaspokoić potrzeby różnych klientów. Do takich urządzeń należą:

- Dyski SAS, Value SAS i SATA SSD: szybkie urządzenia pamięci masowej o dostępie swobodnym;

- Dyski twarde SAS 10K i 15K: dyski te oferują zoptymalizowaną pod kątem wydajności dostępność aplikacji;

- Dyski twarde SAS i SATA 7,2K: te dyski mają większą pojemność i wyjątkowy koszt w przeliczeniu na gigabajt dla aplikacji zoptymalizowanych pod kątem pojemności;

- Dyski twarde do wprowadzania danych: Najtańsze dyski są używane w aplikacjach o niskim wykorzystaniu z nieograniczoną całkowitą liczbą dysków; ze względu na ograniczenia nałożone na ich użycie, dyski te można znaleźć tylko w kilku systemach i konfiguracjach.

Zalecenia dotyczące dysków twardych

• Dyski twarde do serwerów i pamięci masowych klasy korporacyjnej są dostępne w kilku opcjach, w tym Mission Critical (10K i 15K) i Mission Critical (7,2K) zoptymalizowanych pod kątem wydajności i pojemności (odpowiednio Mission Critical i Business Critical).
  Dyski Mission Critical (MC), czyli dyski o zoptymalizowanej wydajności (SAS 10K i 15K), wykorzystywane są w aplikacjach wymagających maksymalnej niezawodności i wydajności. Dostępne są wyłącznie w formacie 2,5". Business Critical (BC), czyli dyski o zoptymalizowanej pojemności (Nearline SAS i SATA 7.2K), zapewniają użytkownikom większą pojemność, ale są mniej niezawodne i wydajne niż Mission Critical. Są one dostępne w dwóch formatach, 2,5'' i 3,5''.

• Istnieją podstawowe trendy w branży dysków twardych. Standardowy podstawowy rozmiar bloku danych (sektor dysku) to obecnie coraz częściej 4K bajtów zamiast 512 bajtów. Możliwe jest jednak zachowanie poprzedniego 512-bajtowego rozmiaru sektora, więc oba formaty będą dostępne w przyszłości. Poniżej znajduje się kilka ważnych informacji dla użytkowników.
  

• Pod koniec 2009 roku producenci dysków twardych zaczęli odchodzić od tradycyjnego 512-bajtowego formatu sektorów. W 2010 roku zmiana ta przyspieszyła i stała się powszechna w 2011 roku. W wyniku zastosowania technologii 4K, format 4096 bajtów stał się bardziej wydajny. Obecnie jest on określany jako "Extended Format" IDEMA. Dyski twarde dla przedsiębiorstw również są konwertowane na tę technologię, ale jej wdrażanie będzie powolne. Pierwszy dysk twardy "Extended Format" dla przedsiębiorstw stał się dostępny w 2012 roku. Ograniczona liczba tych produktów pojawiła się w 2013 roku, ale ich ogólna popularyzacja rozpoczęła się dopiero w 2014 roku.

• Przez dziesięciolecia klienci korzystali z aplikacji, systemów operacyjnych i systemów plików na bazie 512 bajtów (512n). Przejście na technologię 4K wpłynie na te systemy oprogramowania i będzie wymagało dodatkowych testów, a także możliwych zmian strukturalnych w oprogramowaniu. Konieczne będzie stworzenie nowych dysków 4K o większej pojemności. Ponieważ klienci mogą niechętnie przyjmować tę nową technologię, opracowano model emulacji takich dysków. Technologia ta opiera się na 4K, ale może adresować i przesyłać dane przez interfejs o długości 512 bajtów.
  

• Tabela z charakterystyką cyfrową tej koncepcji znajduje się poniżej:

Wiele konfiguracji nowoczesnych systemów komputerowych nadal traktuje 512 bajtów jako stały rozmiar sektora. Istnieją trzy typy dysków: 512n, 512e i 4K. Format 512n jest dostępny dla klientów, którzy chcą korzystać z tego samego typu dysku co wcześniej. Dyski 512e zapewniają 512-bajtowy sektor dla pojemności niedostępnych w dyskach 512n. Urządzenia 4K są przeznaczone dla klientów, którzy są gotowi na przyjęcie nowych dysków o większej pojemności, a także dla tych, którzy oczekują przyszłych innowacji w branży.

Należy pamiętać, że technologia adresowania 512-bajtowego/sektorowego będzie nadal ewoluować w ciągu najbliższych kilku dekad. Liczba dysków sformatowanych w formacie 4Kn pozostanie niewielka, a najnowsze dyski twarde o maksymalnej pojemności będą dostępne w formacie sektorowym 512e.

Dyski twarde 512e o zwiększonej wydajności: Oferta technologii 13G i 14G

Na początku 2017 r. wprowadzono dyski twarde SAS 15K 512e 12 Gb/s o pojemności 900 GB w formacie 2,5 cala. W ramach zaktualizowanego produktu dodano ulepszoną funkcję pamięci podręcznej, aby poprawić czytelność, oprócz Advance Write Cache.

Zaawansowana technologia pamięci podręcznej TurboBoost™ firmy Seagate Inc. była najbardziej znaczącym ulepszeniem standardowej konstrukcji dysku twardego klasy korporacyjnej (10 i 15 tys. obr./min). Ten nowy dysk 512e zawiera niewielką ilość pamięci eMLC NAND jako pamięć podręczną, która zmniejsza opóźnienia i znacznie poprawia czasy reakcji, czyniąc je przewidywalnymi.

Zamiast po prostu konstruować systemy pamięci masowej wykorzystujące "mieszankę" dyskretnych dysków HDD i SSD, twórcy technologii TurboBoost odblokowali mocne strony zarówno dysków HDD, jak i SSD.

Gorące dane są kopiowane z nośnika magnetycznego do pamięci podręcznej NAND. Host może zażądać tych informacji z pamięci flash znacznie szybciej niż z wirującego dysku magnetycznego/nośnika. W miarę zapełniania się pamięci podręcznej, mniej używane pliki są usuwane z pamięci NAND, aby zrobić miejsce na nowe dane, podczas gdy oryginalne pliki pojawiają się na nośniku dyskowym. Dzięki wykorzystaniu technologii TurboBoost, czasy wyszukiwania i oczekiwania są często eliminowane ze znanego procesu odczytu. Dzięki stałemu przechowywaniu danych w pamięci NAND, nie będzie konieczności poruszania się po obracających się nośnikach.

Im większe obciążenie, tym większa korzyść ze zoptymalizowanego buforowania w dyskach twardych. Technologia ta jest idealna do budowy nowych serwerów o wysokiej wydajności, zarządzania operacyjnego wieloma transakcjami lub szybkiej wymiany (funkcja pozostaje aktywna przez cały czas i nie wymaga zgody hosta).

- Infrastruktura wirtualnych desktopów

- Operacyjne przetwarzanie transakcji

- Serwery internetowe

- Małe zapytania do baz danych

- Obciążenia związane z wymianą danych

- Losowe zadania odczytu/zapisu

Szczegółowe informacje na temat wyników wydajności dla różnych pojemności dysków można znaleźć w dokumencie ze specyfikacjami porównawczymi.

Zalecenia dotyczące dysków SSD

Następujące kategorie dysków SSD EMC klasy korporacyjnej:

• Write Intensive (WI) - obciążenia 50/50 odczyt/zapis przy maksymalnej żywotności; zalecane do wysokowydajnych obliczeń, logowania baz danych i obciążeń buforowania.
• Mix Use (MU) - obciążenia odczytu/zapisu 70/30 przy średniej żywotności; zalecane do poczty elektronicznej, przetwarzania transakcyjnego i obciążeń związanych z handlem elektronicznym.
• Read Intensive (RI) - obciążenia odczytu/zapisu 90/10 przy niższej żywotności; zalecane do przechowywania baz danych, przesyłania multimediów i obciążeń VOD;
• Boot Optimized (Boot) - niedrogie dyski SSD o niskiej żywotności i pojemności używane jako urządzenia rozruchowe w serwerach, odpowiednie do wszystkich rodzajów obciążeń.

Główny interfejs - dyski EMC SSD są kompatybilne z następującymi urządzeniami:

• SATASSD, SATA SSD są oparte na standardowym interfejsie SATA; zapewniają rozsądną wydajność w zastosowaniach korporacyjnych, w których nacisk kładzie się nie na wydajność, ale raczej na sposoby obniżenia kosztów.
• DyskiValue SAS SSD zostały opracowane przez firmę Toshiba Memory Corporation. Jest to nowa klasa dysków SAS, które wykorzystują infrastrukturę serwerową PowerEdge SAS i zapewniają lepszą wydajność, opóźnienia i niezawodność niż standardowe dyski SSD SAS w porównywalnej cenie. Kosztują mniej niż standardowe dyski SAS i mają niższą wydajność, co plasuje je między SATA a standardowym SAS. Value SAS może być łatwym zamiennikiem dla dysków SSD SATA i może zapewnić wysoką wartość dla większości aplikacji korporacyjnych.
• DyskiSAS SSD są oparte na standardowym interfejsie SAS; dyski te oferują bardzo wysoką niezawodność, integralność danych i odzyskiwanie danych, co czyni je bardziej odpowiednimi niż dyski SATA SSD i dyski Value SAS SSD do zastosowań wymagających maksymalnej wydajności dysków SAS/SATA. Kosztują więcej, ale nadal oferują standardową jakość technologii SAS SSD.
• PCIe SSD: PCIe SSD to wysokowydajne półprzewodnikowe urządzenia pamięci masowej, które zapewniają do 2000 razy więcej operacji wejścia/wyjścia na sekundę niż tradycyjne wirujące dyski twarde.