SSD для сервера? Конечно!

12 марта 2013

Повышение производительности дисковой подсистемы в настоящее время - это актуальный вопрос как для домашних компьютеров так и для серверов. В самом деле, при высоких требованиях к производительности системы слабым звеном зачастую является не процессор или оперативная память, ни интерфейс SATA II или SATA III, а простые ограничения механических компонентов магнитного диска. Проще говоря нет смысла в гонке процессорной мощности если обмен данных на периферии является узким местом системы.

Интерфейс SATA-II имеет пропускное ограничение в 300 мбайт/сек. , SATA-III в 600 мбайт/сек. в то время как сам HDD в силу механических ограничений не может поддержать обработку более 150 мбайт в секунду. Дисковый носитель информации уже давное не поспевает за интерфейсом.

Многие исследования и тесты показывают, что SSD накопители полность оправданны для использования в домашних компьютерных системых. Однако для серверных систем нужны особые показатели надежности и многие сомневаются в отказоустойчивости твердотельных накопителей при высоких нагрузках.

В нижерасположенной таблице видны общеизвестные достоинства и недостатки SSD накопителей.

Достоинства Недостатки?

Производительность SSD выше чем у HDD и SAS дисков в десятки и сотни раз.

Бесшумность

Малые габариты и вес

Стабильно низкое время чтения  вне зависимости от расположения файлов или фрагментации накопителя.  Фрагменты файлов расположены хаотично благодаря т.н. выравниванию износа (wear leveling)

Низкое энергопотребление

Широкий температурный диапазон работоспособности и малое тепловыделение. 

Механическая прочность и виброустойчивость.

Ограничение количества циклов записи. Причем если для обычной SSD памяти (MLC, Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти) ограничение кол-ва циклов записи равно 10.000, то SLC память (Single-level cell, одноуровневые ячейки памяти) может перезаписываться до 100.000 раз, т.е. на порядок больше. При этом цена SLC памяти примерно в 3 раза выше MLC памяти.

Цена гигабайта SSD памяти пока существенно выше гигабайта HDD памяти.

Невозможность восстановления данных. Например, при скачках напряжения выходит из строя как контроллер так и носитель памяти, ведь они находятся на одной плате (в стандартном HDD чаще всего выходит из строя только контроллер). Невозможно восстановить данные и при целостности накопителя с помощью recovery-утилит. 

Попробуем внести ясность в недостатки, а точнее в список мифов о недостатках SSD накопителей и еще раз проиллюстрировать главное достоинство SSD - высокую производительность.

Первое убеждение - низкая надежность SSD вследствие ограниченного кол-ва циклов записи.  Посчитайте, с какой частотой ваш диск полностью перезаписывается данными. Мы уверены, что если тведотельный накопитель не является кэширующим, то ресурса даже MLC-накопителя вам хватит продолжительное время, достаточное для того, чтобы осознать, что ваше железо уже давно устарело и появились новые технологии. Что касается действительно часто перезаписываемых накопителей, например кэширующих, то и при использовании SATA или SAS дисков существует определенный ресурс, обычно пол года-год. После этого лучше сделать плановую замену диска. 

Второй недостаток - цена одного гигабайта SSD накопителя выше чем у SATA и SAS дисков. Действительно, - стоимость SSD выше.  Ниже приводятся средние цены 1 Гб на разных носителях  (Средние рыночные цены по данным Alterbit.ru на март 2013 года. Постепенно стоимость SSD будет снижаться).
1Gb на SATA 0,09$
1Gb на SAS 0.6$
1Gb на MLC SSD 1,8$
1Gb на SLC SSD 5$ 

Третий недостаток, а точнее убеждение о недостатке не имеет никакого отношение к SSD накопителям в серверах. Дело в том, что резервное копирование и построение массивов также возможно и также необходимо при использовании твердотельных накопителей как и при использовании разнообразных жестких магнитных дисков. 

А теперь о главном достоинстве - высокой производительности. 

Сравнение скоростей SSD-накопителя слева и обычного HDD справа. 
Измеряется скорость последовательного чтения (Seq), блоками 512К и 4К.
При меньшем размере блока скорость выше, однако скорость рабоыт SSD падает намного медленнее, чем скорость классических винчестеров.

На приведенной картинке видно, что и при чтении и при записи блоков по 4К скорость работы SSD выше чем HDD в 40 раз.  

Вывод: Если вам необходима максимально быстрая работа системы и существуют финансовые возможности, то нет ни одной причины, чтобы не использовать SSD накопители в ваших серверах. 

#