Mity na temat dysków SSD: 5 głównych błędnych przekonań na temat dysków SSD

Dyski SSD (Solid State Drive) nie są już najnowszą technologią. Wielu użytkowników zna już te dyski. W zastosowaniach pamięci masowej klasy korporacyjnej dyski SSD mogą obecnie znacznie przewyższać dyski twarde (HDD) pod względem wydajności, łatwości zarządzania i przystępnej ceny. Mimo popularności dysków SSD na głównym rynku pamięci masowych i centrów danych. Wciąż istnieją błędne przekonania na temat ich wydajności, kosztów i zastosowania.

Specjaliści IT i administratorzy pamięci masowych coraz częściej wybierają dyski SSD zamiast dysków twardych. Po obaleniu wszystkich mitów na temat dysków SSD staje się jasne, że dyski SSD są prawdziwą innowacją w zarządzaniu komputerami i mogą znacznie poprawić wydajność centrów danych.

Mit 1: Dyskom SSD brakuje pojemności

Rzekoma niższa pojemność dysków SSD w porównaniu do dysków HDD od dawna stanowi problem dla dysków SSD, nawet pomimo faktu, że dyski SSD w rzeczywistości przewyższają wiele dysków HDD. Obecnie na rynku dostępne są już 2,5-calowe dyski SSD o pojemności 32 TB. Specjaliści IT mogą spodziewać się, że w niedalekiej przyszłości na rynek trafią dyski SSD o pojemności 50 TB lub nawet większej. Podczas gdy dyski twarde są w stanie pomieścić tylko 16 TB lub mniej, dyski SSD stają się coraz mniejsze, zużywają mniej energii i działają coraz lepiej. Prawda jest taka, że pojemność dysków SSD nie jest już problemem w centrach danych.

Mit 2: Dyski SSD są zbyt drogie

Kolejnym poważnym problemem związanym z dyskami SSD jest ich wysoka cena. W ciągu ostatnich kilku lat nastąpił gwałtowny spadek cen dysków SSD. Jednak wraz z przejściem na nową technologię produkcji - Intel 3D NAND - koszt dysków SSD wzrósł i ustabilizował się. Na dzień dzisiejszy problem ten został rozwiązany i możemy spodziewać się ponownego spadku cen dysków SSD.

Serwery z dyskami SSD mają tę przewagę, że wykonują więcej pracy i robią to szybciej, więc różnica w cenie jest z nawiązką rekompensowana przez korzyści, jakie zapewniają. Co więcej, dyski SSD są znacznie tańsze w przeliczeniu na terabajt przestrzeni dyskowej niż dyski HDD ze względu na ich wydajny mechanizm kompresji danych.

Co więcej, różnica w cenie między dyskami HDD i SSD, która jest często omawiana w branży zaawansowanych technologii, jest rozważana głównie w kontekście dysków twardych SATA łączących się z dyskami SSD klasy korporacyjnej. Koszt dysków SDD podłączonych przez SATA jest już prawie o połowę niższy niż w przypadku dysków twardych SAS. Ponadto, pomimo porównywalnych rozmiarów, dyski SSD są znacznie szybsze i mają szereg zalet w porównaniu z dyskami HDD.

Dyski z pamięcią nieulotną(dyski NVMe) są również drogie, ale ich koszt szybko zbliża się do kosztu dysków SSD SATA ze względu na ich równoważne pojemności.

Mit 3: Dyski SSD są krótkotrwałe

Chociaż mit, że dyski SSD zużywają się szybciej, jest częściowo prawdziwy, dzisiejsze dyski SSD są budowane tak, aby służyć przez lata. Wynika to z ulepszonej elektroniki i przetwarzania sygnału. Do tego dochodzi inteligentniejsze wykrywanie i korygowanie błędów.

Ponadto należy pamiętać, że dyski SSD są przeznaczone zarówno do przechowywania małych, jak i dużych ilości danych operacyjnych, które są mierzone ilością informacji (MB lub TB) zapisywanych dziennie na całym dysku. W przeciwieństwie do dysków SSD, dyski są zaprojektowane do obsługi tylko dużych ilości danych i mają więcej wolnego miejsca na dysku, co z kolei zwiększa ich koszt.

Niektóre specyfikacje dysków twardych zawierają miarę ilości danych zapisywanych dziennie przez dysk. Ogólnie rzecz biorąc, specyfikacje dysków SSD nie różnią się zbytnio od tych ilości. Ponadto każdy dysk twardy nie jest odporny na przekroczenie gwarantowanej wytrzymałości na zapis i może szybko ulec awarii. Wniosek jest tylko jeden: dyski SSD są równie niezawodne jak dyski HDD, ale są znacznie szybsze.

Mit 4: Dyski SSD mogą zastąpić dyski HDD w macierzach dyskowych

To kolejny problem związany z dyskami SSD, który może odstraszyć specjalistów IT. Dyski SSD są dziś tak szybkie, że kontrolery macierzy dyskowych mogą nadążyć tylko za kilkoma modelami SSD. Macierze zostały zaprojektowane z myślą o wydajności I/O dysków twardych, co oznacza 1000 razy wolniejsze losowe operacje odczytu/zapisu i 100 razy wolniejsze liniowe operacje odczytu/zapisu.

Kontrolery macierzy zostały zaprojektowane z myślą o łączeniu wielu wolnych strumieni danych z dysków twardych w parę stosunkowo szybkich łączy Fibre Channel, co staje się poważnym problemem dla dysków SSD. Rozwiązaniem może być zastosowanie urządzeń pamięci masowej, które koncentrują się na dyskach SSD. Alternatywnie, można rozważyć łącza 100 Gigabit Ethernet dla transmisji szkieletowej i pamięci masowej.

Podobny problem pojawia się w przypadku serwerów, ponieważ przestarzały interfejs SAS i nowocześniejszy interfejs SATA nie są w stanie obsłużyć prędkości dysku. NVMe jest znacznie szybszy i może znacznie obniżyć koszty systemu poprzez zmniejszenie przerw i uproszczenie zarządzania kolejkami. Obecnie specjaliści IT i administratorzy pamięci masowych wybierają technologię NVMe jako sposób na współdzielenie dysków w klastrze serwerów, przyspieszając tym samym działanie systemów HCI.

Mit 5: Stan dysków SSD jest trudny do monitorowania

Wcześniej jednym z problemów z dyskami SSD było zjawisko znane jako Write Amplification (WA). Pamięć flash nie pozwala na proste nadpisywanie bloków danych, a do ich udostępnienia wymagane jest ich wymazanie. Trudność polega na tym, że szybkie działanie pamięci flash osiąga się poprzez odczytywanie, zapisywanie i usuwanie danych w dużych blokach. Zazwyczaj mają one rozmiar 2 MB. Oznacza to, że wszystkie dane w wymazywanym megabloku muszą zostać najpierw odczytane, następnie zmodyfikowane, po czym blok musi zostać wyczyszczony, a następnie dane muszą zostać ponownie do niego zapisane.

Zjawisko amplifikacji znacznie spowalnia proces zapisu danych, nawet jeśli szybki bufor pamięci zapisuje je natychmiast po wysłaniu z serwera. W takim przypadku najlepszym wyjściem jest wcześniejsze wyczyszczenie bloku za pomocą specjalnego polecenia TRIM. Polecenie to jest domyślnie obecne w systemie Windows począwszy od Windows 7.

Aby włączyć tę funkcję, należy najpierw ustalić, czy polecenie TRIM jest dostępne w danym systemie operacyjnym i czy jego obsługa jest wyłączona.

Korzystanie z polecenia TRIM jest ważnym czynnikiem pozwalającym utrzymać wysoką wydajność dysku SSD przez cały okres jego eksploatacji. Zapis na dysku SSD nie usuwa starych danych - jest tak samo szybki, jak zapis na pustym dysku. Dzięki lepszej elektronice, przetwarzaniu sygnałów i inteligentniejszym sposobom wykrywania awarii, dyski SSD działają dłużej niż kiedykolwiek wcześniej.

Jeszcze jeden niuans: Defragmentacja dysku SSD nie jest zalecana. Ogólnie rzecz biorąc, defragmentacja ma negatywny wpływ na wydajność we/wy i może co najmniej skrócić żywotność dysku. Powód jest prosty: w przeciwieństwie do dysków twardych, dyski SSD są zaprojektowane tak, aby rozprowadzać bloki danych po całej przestrzeni dyskowej w jak największym stopniu podczas nagrywania i uzyskiwać dostęp do dowolnego bloku bez opóźnień. Nie można też zapominać o szybkim i wydajnym mechanizmie kompresji danych flash wykorzystywanym przez dyski SSD, który pozwala serwerom osiągać lepsze wyniki, a także zwiększyć ich efektywną pojemność około 5-krotnie.

Kolejną zaletą korzystania z tych dysków w sieciowym systemie pamięci masowej jest 5-krotne zmniejszenie obciążenia sieci danymi podczas kompresji i dekompresji na serwerze. Jest to ogromna oszczędność pieniędzy ze względu na dużą liczbę dodatkowych cykli wejścia/wyjścia dysków SSD.