SSD vs. HDD (hard disk) pentru servere – comparație și cazuri de utilizare

Te-ai hotărât asupra unui model de server și acum te întrebi care unități de stocare se potrivesc cel mai bine nevoilor tale? Varietatea mare de modele vă poate copleși rapid. Cu toate acestea, decizia este esențială pentru a obține cea mai bună performanță pentru propriile scopuri. În acest articol, veți afla care sunt diferențele dintre HDD-uri (hard disk-uri) și SSD-uri, precum și SAS și SATA, care caracteristică este decisivă atunci când faceți selecția, ce influență au modelele de acces și pentru ce cazuri tipice de utilizare ar trebui folosite SSD-urile sau HDD-urile.

1. SSD vs. HDD (hard disk)

Hard disk-ul clasic, adică HDD (Hard Drive Disc) și SSD-ul alternativ (Solid State Disc) diferă în primul rând prin structura și funcționalitatea lor. HDD-urile sunt medii de stocare magnetice. Asta înseamnă că constau din mai multe discuri magnetice și un cap de citire/scriere. Prin urmare, componentele dumneavoastră sunt mutate mecanic.

SSD-urile, pe de altă parte, nu au părți mobile. Acestea constau din așa-numita memorie flash și se bazează pe o metodă de stocare pur electronică. Acest lucru face ca SSD-urile să fie mai robuste din punct de vedere mecanic decât HDD-urile. Mai presus de toate, SSD-urile sunt, de asemenea, semnificativ mai rapide decât HDD-urile din cauza lipsei componentelor mecanice.

2. SATA vs. SAS

SATA (Serial Advanced Technology Attachment) și SAS (Serial Attached SCSI) sunt două tehnologii folosite pentru a transfera informații de pe placa de bază pe un HDD sau SSD. Interfața SATA atinge o viteză de transmisie de 6 Gb/s, iar interfața SAS de până la 12 Gb/s.

SAS este compatibil cu SATA. Aceasta înseamnă că discurile SATA pot fi utilizate și pe un controler SAS. Cu toate acestea, situația inversă nu este posibilă. Discurile SAS au și două interfețe „logice”. Astfel, dispozitivele dual controller pot accesa stocarea în același timp prin SAS.

HDD SATA și SAS

În timp ce HDD-urile SATA pot fi găsite în aproape toate domeniile de aplicare, HDD-urile SAS sunt utilizate în principal în mediul enterprise, unde vitezele mari, scalabilitatea enormă sau fiabilitatea ridicată sunt cruciale.

SSD SATA și SAS

Atât SSD-urile SAS, cât și SSD-urile SATA sunt mai rapide decât omologii lor HDD.

SSD-urile SATA sunt deosebit de potrivite pentru nevoile de calcul de mare viteză, cum ar fi editarea video, aplicațiile virtualizate și infrastructura desktop virtuală (VDI). Cu toate acestea, majoritatea SSD-urilor SATA au o durată de viață mai scurtă și DWPD (Drive Writes Per Day) mai mici în comparație cu SSD-urile SAS. Dar sunt și mai puțin costisitoare decât SSD-urile SAS.

Deși SSD-urile SAS sunt mai scumpe, ele oferă o durată de viață mai lungă și o stabilitate mai mare. Prin urmare, sunt mai potrivite pentru mediul enterprise, deoarece asigură integritatea datelor pentru infrastructurile critice pentru afaceri în mod mai fiabil.

3. Cum să găsiți HDD-ul sau SSD-ul potrivit pentru serverul dvs

Practic, pentru o comparație solidă a HDD-urilor și SSD-urilor, este important să aruncăm o privire mai atentă asupra următoarelor caracteristici::

Performanță (simplificată aici prin ratele de transfer de date (Mb/s), precum și prin IOPS)
Capacitate
Costuri și
Fiabilitate.

Următorul tabel arată cum variază aceste caracteristici în funcție de tipul de unitate și dacă este SATA sau SAS:

* Tabelul 1 nu pretinde a fi complet pentru diferitele clase de dispozitive. Acesta servește doar ca o privire de ansamblu.

Cu toate acestea, factorul decisiv atunci când alegeți HDD-urile sau SSD-urile potrivite este performanța. Performanța unității este afectată semnificativ de modul în care este accesată spațiul de stocare, iar aceasta, la rândul său, variază în funcție de caz de utilizare. Prin urmare, este important să clarificăm mai întâi următoarele:

Ce modele de acces există? Accesul este aleatoriu sau secvenţial?\
Care este cel mai bun mod de a măsura performanța? Ar trebui să vă concentrați pe IOPS sau pe transferul de date?

3.1. Ce modele de acces există? Accesul este aleatoriu sau secvenţial?

Unitățile moderne (HDD-uri și SSD-uri) nu funcționează cu fișiere, ci cu blocuri de date. Un fișier poate consta din unul sau mai multe blocuri de date. Sistemul de fișiere știe care blocuri formează împreună un fișier.

Acces secvenţial

Cu acces secvenţial, blocurile de date sunt citite sau scrise unul după altul într-o zonă de memorie. Acesta este mai ales cazul fișierelor mari, de exemplu când se creează o copie de rezervă a sistemului pe un server sau un NAS.

Acces aleatoriu

Accesul aleatoriu are loc atunci când blocuri de date sunt citite sau scrise în orice ordine din diferite zone de memorie. Un exemplu de acces aleatoriu este solicitarea de fișiere diferite, destul de mici, pe un server.

Următorul tabel clarifică acest principiu și arată ce modele de acces sunt utilizate pentru ce aplicații:

Vă rugăm să rețineți: chiar dacă, de exemplu, accesul de către un PC de editare video este acces secvenţial, accesul de către mai multe PC-uri de editare video care lucrează pe fișiere diferite în același timp ar fi în general un model de acces aleatoriu.

Prin urmare, este important să ne gândim încă de la început la aplicații și la tipul de acces, deoarece acestea sunt decisive pentru alegerea unităților adecvate.

3.2. Cum se măsoară cel mai bine performanța? Ar trebui să vă concentrați pe IOPS sau pe transferul de date?
Ce este IOPS?

Caracteristica IOPS este unul dintre cei mai importanți indicatori de performanță pentru multe scenarii de aplicații critice pentru afaceri. IOPS înseamnă operațiuni de intrare/ieșire pe secundă și astfel descrie operațiunile de intrare și ieșire ale unui purtător de date care pot fi efectuate pe secundă. O solicitare de citire sau scriere = un IOPS.

Este important să luați în considerare întotdeauna valoarea IOPS împreună cu latența, deoarece latența determină capacitatea de răspuns a operațiunilor I/O. Latența descrie perioada de timp de la începutul unei solicitări până la primirea datelor sau a mesajului de scriere.

Un exemplu concret: dacă un sistem realizează 25.000 IOPS, dar are o latență de 25 ms, atunci acest lucru duce la performanță slabă a aplicației. Tabelul de mai jos arată valorile IOPS și latența pentru diferitele unități:

Ce este rata de transfer de date?

Rata de transfer de date, cunoscut și sub denumirea de „(Data) Throughput”, indică cantitatea maximă de date de utilizator care pot fi transmise printr-o conexiune la rețea sau procesate de un sistem într-o perioadă de timp definită (de obicei, o secundă). Rata de transfer de date este o valoare netă, deoarece datele de control, cum ar fi suprasarcina de protocol, nu sunt luate în considerare. Din acest motiv, valoarea ratei de transfer de date este, de asemenea, mai mică decât rata maximă de transmisie brută posibilă a unui sistem sau a unei rețele. Rata de transfer de date în zona de stocare este de obicei dată în mega biți pe secundă (Mb/s).

3.3 Rata de transfer de date pentru acces secvenţial şi IOPS pentru acces aleatoriu

În timp ce specificația de megabiți pe secundă (Mb/s), adică rata de transfer de date, este deosebit de importantă pentru accesul secvențial, specificația IOPS este relevantă pentru accesul aleator.

Privind rata de transfer de date (în Mb/s), HDD-urile oferă o performanță medie solidă pentru multe aplicații cu acces secvenţial. Cu toate acestea, dacă are loc în principal acces aleatoriu, HDD-urile oferă o performanță destul de slabă. Motivul pentru aceasta este componentele mecanice ale unui HDD. Deoarece fiecare proces de căutare a capului de hard disk costă timp, ceea ce face ca accesul aleatoriu să fie în special ineficient și, în general, sunt posibile mai puține accesări de citire/scriere pe secundă (IOPS).

Întrucât nu există componente mecanice instalate în SSD-uri, acestea nu sunt supuse acestor restricții și, prin urmare, oferă un randament mare de date, precum și o valoare IOPS ridicată.

Aproximativ vorbind, se poate spune că transferul de date al memoriei este deosebit de relevant pentru utilizatorii casnici și în sectorul IMM-urilor, în timp ce performanța IOPS este relevantă în sectorul enterprise. Cu cât un sistem servește mai mulți utilizatori, cu atât specificația IOPS devine mai importantă în comparație cu rata de transfer de date. Desigur, aici există și excepții și, pe lângă numărul de utilizatori, există și alți factori de influență.

4. Concluzie: cazuri de utilizare tipice pentru SSD-uri și HDD-uri (hard disk-uri)

Indiferent dacă utilizați HDD-uri sau SSD-uri, SAS sau SATA depinde în totalitate de modelele de acces tipice și de cerințele dvs. Următorul tabel este un mic ajutor pentru luarea deciziilor:

HDD-uri și SSD-uri Enterprise pentru serverele Synology Business NAS

Cu toate informațiile noi obținute, acum puteți alege cu încredere unitățile care se potrivesc cel mai bine scopurilor dvs. Synology oferă, de asemenea, HDD-uri și SSD-uri pentru a se potrivi cu serverul dvs. NAS. HDD-urile SATA, HDD-urile SAS și SSD-urile SATA ale Synology sunt o soluție optimă, în special pentru utilizatorii de afaceri, deoarece oferă:

Efort minim de întreținere datorită actualizărilor automate de firmware împreună cu actualizările software-ului serverului.
Compatibilitate și performanță de cea mai bună calitate, deoarece sunt optimizate și proiectate special pentru serverele Synology NAS.
Totul dintr-o singură sursă, adică utilizatorii au o persoană de contact centrală în caz de urgență atât pentru NAS, cât și pentru HDD/SSD.