Sunucular için SSD vs. HDD – Karşılaştırma ve kullanım alanları

Sunucular için SSD vs. HDD (sabit disk) – Karşılaştırma ve kullanım alanları

Bir sunucuya karar verdiniz ve şimdi ihtiyaçlarınız için en uygun sürücülerin hangisi olduğunu mu merak ediyorsunuz? Birbirinden farklı çok sayıda sürücü seçeneği sizi hızla bunaltabilir. Ancak esas olan karar, kendi amaçlarınız için en iyi performansı elde etmektir. Bu yazıda, HDD’ler (sabit diskler) ve SSD’ler ve ayrıca SAS ve SATA arasındaki farkların neler olduğunu, seçim yaparken hangi özelliğin belirleyici olduğunu, erişim modellerinin ne gibi etkileri olduğunu ve SSD’lerin veya HDD’lerin hangi tipik uygulamalarda kullanılması gerektiğini öğreneceksiniz.

1. Sunucular için SSD vs. HDD (sabit disk)

Klasik sabit sürücü, yani HDD (Hard Drive Disc=Sabit Sürücü Diski) ve onun alternatifi SSD (Solid State Disc=Katı Hal Sürücü), temel olarak yapıları ve çalışma şekli bakımından farklılık gösterir. HDD’ler manyetik depolama ortamlarıdır. Yani, birkaç manyetik diskten ve bir okuma/yazma kafasından oluşurlar. Bu nedenle yapı parçaları mekanik olarak hareket ettirilir.

Buna karşın SSD’lerde hareketli parçalar takılı değildir. Flash belleklerden oluşurlar ve tamamen elektronik bir depolama yöntemine dayanırlar. Bu, SSD’leri mekanik olarak HDD’lerden daha sağlam hale getirir. Her şeyden önce SSD’ler, mekanik yapı parçalarının bulunmamasından dolayı HDD’lerden belirgin şekilde daha hızlıdır.

2. SATA vs. SAS

SATA (Serial Advanced Technology Attachment=Seri Gelişmiş Teknoloji Eklentisi) ve SAS (Serial Attached SCSI=Seri Bağlantılı SCSI), bilgileri ana karttan bir HDD’ye veya SSD’ye aktarmak için kullanılan iki teknolojidir. SATA arabirimi 6Gb/s’lik bir iletim hızına, SAS arabirimi 12Gb/s’lik bir hıza ulaşır.

SAS, SATA ile geriye dönük uyumludur. Yani SATA diskleri bir SAS denetleyicisinde de çalıştırılabilir. Ancak bunun tersi mümkün değildir. Ayrıca SAS diskleri iki “mantıksal” arabirime sahiptir. Böylece çift denetleyicili cihazlar, SAS üzerinden aynı anda belleğe erişebilir.

• SATA ve SAS-HDD

SATA HDD’ler hemen hemen tüm uygulama alanlarında bulunabilirken, SAS HDD’ler öncelikle yüksek hızların, muazzam ölçeklenebilirliğin veya yüksek güvenilirliğin çok önemli olduğu kurumsal sektörde kullanılır.

• SATA ve SAS-HDD

Hem SAS SSD’ler hem de SATA SSD’ler HDD muadillerinden daha hızlıdır.

SATA SSD’ler özellikle video düzenleme, sanallaştırılmış uygulamalar ve Sanal Masaüstü Alt yapısı (VDI) gibi yüksek hızlı bilgi işlem ihtiyaçları için çok uygundur. Ancak, çoğu SATA SSD’nin ömrü daha kısadır ve SAS SSD’lere kıyasla daha düşük Drive Writes Per Day (Günlük Sürücü Yazma Sayısı) (DWPD) mevcuttur. Bununla beraber, SAS SSD’lerden daha ucuzdurlar.

SAS SSD’ler daha pahalıdır, fakat daha uzun kullanım ömrü ve daha fazla dayanıklılık sunarlar. Bu nedenle, iş açısından kritik alt yapılar için veri bütünlüğünü daha güvenilir bir şekilde sağladıkları için kurumsal sektör için daha uygundurlar.

3. Sunucunuz için doğru HDD veya SSD’yi nasıl bulabilirsiniz

Temel olarak, HDD’lerin ve SSD’lerin sağlam bir karşılaştırması için aşağıdaki özelliklere daha yakından bakmak önemlidir:

• Performans (burada veri çıkışı (Mb/sn) ve ayrıca IOPS ile basitleştirilmiştir)
• Kapasite
• Maliyetler ve
• Güvenilirlik.

Aşağıdaki tabloda, bu özelliklerin sürücü tipine ve SATA mı yoksa SAS mı olduğuna bağlı olarak nasıl değiştiğini görebilirsiniz:

* Tablo 1, farklı cihaz sınıfları için eksiksiz olduğunu iddia etmez. Sadece bir genel bakış içindir.

Ancak, doğru HDD’leri veya SSD’leri seçerken belirleyici faktör performanstır. Sürücü performansı, belleğe nasıl erişildiğinden önemli ölçüde etkilenir ve bu da kullanım durumuna göre değişir. Bu nedenle, önce aşağıdakileri açıklığa kavuşturmak önemlidir:

1. Hangi erişim kalıpları var? Erişim rastgele mi yoksa sıralı mı?
2. Performans en iyi şekilde nasıl ölçülür? IOPS’ye mi, yoksa veri çıkışına mı odaklanmalı?

3.1. Hangi erişim kalıpları var? Erişim rastgele mi yoksa sıralı mı?

Modern sürücüler (HDD’ler ve SSD’ler) dosyalarla değil, veri bloklarıyla çalışır. Bir dosya bir veya daha fazla veri bloğundan oluşabilir. Dosya sistemi, hangi blokların birlikte bir dosya oluşturduğunu bilir.

• Sıralı erişim (sequential access)

Sıralı erişimde, veri blokları bir bellek alanında art arda okunur veya yazılır. Bu, özellikle büyük dosyalarda, örneğin bir sunucuda veya NAS’ta sistem yedeği oluştururken geçerlidir.

• Rastgele erişim (random access)

Rastgele erişim, veri blokları farklı bellek alanlarından herhangi bir sırayla okunduğunda veya yazıldığında meydana gelir. Rastgele erişime bir örnek, bir dosya sunucusunda farklı, oldukça küçük dosyalar talep etmektir.

Aşağıdaki tablo bu prensibi vurguluyor ve hangi uygulamalar için hangi erişim modellerinin kullanıldığını gösteriyor:

Lütfen burada şunlara dikkat edin: Örneğin, bir video düzenleme bilgisayarından erişim sıralı erişim olsa bile, aynı anda farklı dosyalar üzerinde çalışan birkaç video düzenleme bilgisayarından erişim genel olarak rastgele bir erişim modeli olacaktır.

Bu nedenle, uygun sürücülerin seçiminde belirleyici olduklarından, en başından itibaren uygulamalar ve erişim türü hakkında düşünmek önemlidir.

3.2. Performans en iyi şekilde nasıl ölçülür? IOPS’ye mi, yoksa veri çıkışına mı odaklanmalı?

IOPS nedir?

IOPS bilgisi, iş açısından kritik birçok uygulama senaryosu için en önemli performans göstergelerinden biridir. IOPS, saniye başına giriş/çıkış işlemleri anlamına gelir ve bu nedenle, bir veri taşıyıcısının saniyede gerçekleştirilebilen giriş ve çıkış işlemlerini tanımlar. Bu bir okuma veya yazma talebi anlamına gelir = bir IOPS.

Gecikme, I/O (G/Ç) işlemlerinin yanıt verme hızını belirlediğinden, her zaman IOPS değerini gecikmeyle birlikte dikkate almak önemlidir. Gecikme, bir isteğin başlangıcından verinin alınmasına veya yazma bildirimine kadar geçen süreyi tanımlar.

Somut bir örnek: Bir sistem 25.000 IOPS gerçekleştirdiği sırada gecikme süresi 25 ms ise, bu durum uygulama performansının düşük olmasına neden olur. Aşağıdaki şekilde farklı sürücüler için IOPS ve gecikme değerlerini görebilirsiniz:

Veri geçişi nedir?

Veri geçişi veya İngilizce olarak “(Data), bir ağ bağlantısı üzerinden iletilebilen veya belirli bir süre içinde (genellikle bir saniye) bir sistem tarafından işlenebilen maksimum kullanıcı verisi miktarını belirtir. Protokol ek yükü gibi kontrol verileri hesaba katılmadığından veri geçişi net bir değerdir. Bu nedenle, veri geçişi değeri, bir sistem veya ağın mümkün olan maksimum brüt iletim hızından da düşüktür. Depolama alanındaki veri geçişi genellikle mega bit/saniye (Mb/s) olarak verilir.

3.3 Sıralı erişim için veri geçişi ve rastgele erişim için IOPS

Sıralı erişimde özellikle Megabit/saniye (Mb/s) bilgisi, yani veri geçişi önemliyken, IOPS bilgisi rastgele erişimde önemlidir.

Veri geçişine (Mb/sn olarak) bakıldığında, HDD’ler sıralı erişime sahip birçok uygulama için sağlam bir ortalama performans sağlar. Ancak, esas olarak rastgele erişim gerçekleşirse HDD’ler oldukça düşük bir performans sunar. Bunun nedeni, bir HDD’nin mekanik yapı parçalarıdır. Çünkü sabit disk kafasının her arama işlemi zaman alır; bu da özellikle rastgele erişimi etkisiz hale getirir ve genel olarak saniye başına daha az okuma/yazma erişimi (IOPS) söz konusudur.

SSD’ler kurulu mekanik yapı parçaları içermediğinden bu kısıtlamalara tabi değildir ve bu nedenle yüksek veri geçişi ve yüksek IOPS değeri sunar.

Genel hatlarıyla ifade etmek gerekirse: Ev kullanıcısı ve KOBİ sektörü için özellikle belleğin veri geçişi önemliyken, IOPS performansının ise kurumsal iş sektörü için geçerli olduğu söylenebilir. Bir sistem ne kadar çok kullanıcıya hizmet verirse veri geçişiyle karşılaştırıldığında IOPS bilgisi o kadar önemli hale gelir. Tabii ki, burada istisnalar mevcuttur ve kullanıcı sayısına ek olarak, etkili başka faktörler de vardır.

4. Sonuç: SSD’ler ve HDD’ler (sabit diskler) için tipik kullanım durumları 

İster HDD ister SSD kullanın, SAS veya SATA tamamen tipik erişim modellerinize ve gereksinimlerinize bağlıdır. Aşağıda karar vermek için ufak bir yardım:

Synology Business NAS Sunucuları için Kurumsal HDD’ler ve SSD’ler

Tüm bu yeni bilgilerle, artık amaçlarınıza en uygun sürücüleri güvenle seçebilirsiniz. Synology ayrıca NAS sunucunuza uygun HDD’ler ve SSD’ler sunar. Synology’nin kendi SATA HDD’leri, SAS HDD’leri ve SATA SSD’leri, özellikle iş kullanıcıları için şunları sunması nedeniyle optimal bir çözümdür:

• Sunucu yazılımı güncellemeleri ile birlikte otomatik ürün yazılımı güncellemeleri sayesinde minimum bakım masrafı.
• Synology NAS sunucuları için özel olarak optimize edildikleri ve tasarlandıkları için birinci sınıf uyumluluk ve en iyi performans.
• Her şey tek bir elden, yani kullanıcıların hem NAS hem de HDD’ler/SSD’ler için acil bir durumda merkezi bir irtibat kişisi mevcuttur.