نوشته‌ها

تفاوت SSD های سرور و SSD های دسکتاپ

این سوال احتمالا برای خیلی از ادمین های مجازی سازی پیش آمده که چرا قیمت SSD ها اینقدر متفاوت هستش. مخصوصا زمانی که در قابلیت های این دیسک ها بین دو مدل دسکتاپ و سروری تفاوت ظاهری نیست.

ابتدا باید در این حد بدانیم که دیسک های SSD مدل سروری برای کارهای بسیار سنگین ایجاد شده اند ولی SSD های دسکتاپی برای کارهای روزانه یک کاربر معمولی ایجاد شده اند. این تغییر در تعداد IOPS و مقدار توانایی Read/Write نیست بلکه جنس حافظه هایی است که در SSD ها استفاده می شود. در SSD سروری جنس حافظه، Firmware و کنترلر ها کاملا متفاوت می باشد.

در SSD های سروری مقدار بار قابل تحمل، حجم کار، زمان زیر بار بودن، جنس کنترلر و رم ها کاملا با SSD های دسکتاپی متفاوت می باشد. با توجه به اطلاعات بالا احتیاج است تا انواع مدل های SSD را بررسی کنیم.

به صورت کلی مدل های SSD به سه دسته تقسیم می شوند:

SLC Single-Level Cells
MLC Multi-Level Cells
TLC Triple-Level Cells

SLC: این مدل SSD ها به گونه ای طراحی شده اند که هر سلول آنها قابلیت شکل گیری 2 حالت را دارا می باشد که بدین معنی است که هر سلول یا می تواند یک بیت از اطلاعات را ذخیره کند و یا یک بیت خالی صفر در داخل آنها باشد. این روش باعث می شود که احتمال بروز خطا کاهش یابد. اکثر SSD های خانگی بدین صورت هستند.

MLC: این مدل SSD ها به گونه طراحی شده اند که هر سلول آنها قابلیت شکل گیری 4 حالت را دارا می باشند که این تکنولوژی با همان تعداد ترانزیستور می باشد (ترانزیستوری به دیسک SSD اضافه نمی شود) یعنی شما می توانید یا دو بیت از اطلاعات را در داخل آنها ذخیره سازی کنید و با دو بیت خالی صفر در داخل آنها وجود داشته باشد. این روش حاشیه خالیه هر ترانزیستور را کاهش می دهد که باعث افزایش سرعت شده ولی از طرفی احتمال بروز خطا را بالا می برد. اغلب SSD های سروری از این مدل می باشند.

TLC: این مدل SSD به گونه ای طراحی شده اند که توانایی گنجایش 6 حالت را در یک سلول دارا می باشند بدین معنی که یا 3 بیت اطلاعات در داخل آنها ذخیره سازی کنند و یا 3 بیت صفر در داخل هر سلول وجود داشته باشد. اما در نظر داشته باشید که در این مدل حاشیه خالی هر سلول بسیار کاهش پیدا می کند که به معنی بالا رفتن چشم گیر احتمال بروز خطا در SSD می باشد. این مدل SSD ها بیشتر در کاربری های محدودتری استفاده می شوند مانند MP3 Player و موبایل و تبلت.

با تمام این صحبت ها لازم است تا نکته دیگری را هم برای درک بهتر تفاوت قیمت بین SSD های سرور و دسکتاپ بدانیم و آن هم اصطلاحی با نام Write-Cycle می باشد.

Write-Cycle: اغلب SSD های موجود از سال 2009 به بعد از مدل NAND یا همان Non-Volatile مموری می باشد که به دو معنی است:

در صورت قطعی برق بیت ها از دست نمی روند.
برای ذخیره سازی به برق احتیاج ندارد.
تمامی این NAND ها با مشکلی مواجه هستند که Write-Cycle نامیده می شود بدین معنی که تمامی این دیسک های SSD مقدار دفعات نوشتن محدودی دارند و بعد از آن تعدا دفعات باید SSD را دور انداخت و SSD جدیدی خریداری کرد، اصطلاحا زمانی که تعداد دفعات Write یک دیسک SSD تمام می شود به آن دیسک Wear Out می گویند.

در SSD های سروری یا به اصطلاح Enterprise مواد به کار رفته در ساخت این دیسک بسیار خوب می باشند تا بتوانند Write-Cycle بالاتری به سرور ها و دیتا سنتر ها ارائه کنند و این دلیل گرانی این دیسک ها می باشد.

منبع:Geekboy.ir

هرآنچه باید درباره NVMe بدانید

آینده SSD با سرعتی خیره کننده

همان طور که روز به روز نام SSD بیشتر به گوش میخورد، ممکن است در این میان نام ” حافظه سریع السیر ثابت ” یا همان Non-volatile Memory Express که عموما با نام NVM Express یا NVMe شناخته می شود، را هم شنیده باشید. NVMe یک رابط و پروتوکل ارتباطی است که بوسیله کنسرسیومی از سازندگان مانند Intel, Dell, Samsung, SanDisk, Seagate ، در خصوص هاردهای SSD ساخته شده است.

NVMe طراحی شده تا از مزیتهای بی نظیر حافظه های SSD بهره ببرد. مشخصات فنی آن همچنین نشان میدهد روشهایی برای کم کردن تاخیر اطلاعات نسبت به SATA و AHCI در آن بکار رفته.

دیگر پیشرفتهای قابل توجه یکی افزایش انتقال دهندگان پیامها از ۲KB به ۴KB و قابلیت پردازش چندین صف درخواست به جای تنها یک صف در SATA است. البته وقتی میگوییم چند صف منظور عدد شگفتی آور ۶۵,۵۳۶ صف درخواست اطلاعات است!!!!!. البته ممکن است این چندان بدرد کاربان خانگی نخورد ولی سرعت کار برای پردازشهای سروری با درخواستهای همزمان ورودی و خروجی ( I/O ) فراوان را بسیار بالا خواهد برد.

پیشرفت SSDها با مانع بزرگی روبروست و آن busهای ذخیره سازی است که از نسل قدیمی هاردهای دیسکی به ارث برده است. پورتهای SATA و SAS پهنای باند زیادی را برای هارد دیسک های قدیمی فراهم می کنند ولی با SSDهایی که روز به روز در حال سریعتر شدن هستند، از نفس می افتند.

بخاطر سقف سرعت پورت SATA در ۶۰۰Gbps، هر هارد SSD پیشرفته امروزی با این پورت در آزمایشات تنها به سرعتی حدود ۵۰۰MBps دست پیدا میکند. حتی سرعت نامی ۱۲GBps پورتهای SAS هم در عمل تنها تا ۱٫۵GBps خروجی میدهند. ولی قابلیتهای تکنولوژی SSD بسیار بیش از اینهاست.

تولید کنندگان این صنعت از آغاز هم میدانستند که با این تنگنا مواجه خواهند شد. وجوه تشابه SSDها با حافظه های پرسرعت سیستم ( RAM ) بسیار بیشتر از هارد دیسک های کندی است که جای آنها را گرفته اند. در اوایل آسانتر بود که هاردهای SSD را روی پورتهای SATA و SAS ( که البته به نسبت RAM کنتر بودند ) قراردهند و از زیرساختهای موجود ذخیره سازی در PC استفاده کنند. تا مدتی این راه مناسب بود زیرا طول کشید تا SSDها به سرعتهای موجود دستیابند. ولی از آن زمان خیلی گذشته است.

استفاده ار تکنولوژی موجود

خوشبختانه درگاهی با تکنولوژی مناسب و پهنای باند بالا از قبل نصب شده و در دسترس بود یعنی PCI Express یا PCIe. درگاه PCIe لایه اصولی انتقال اطلاعات برای کارتهای گرافیک و دیگر کارتها مانند Thunderbolt است. نسل ۲ این نوع درگاه به ازای هر خط ارتباط سرعتی در حدود ۵۰۰MBpc ارائه میدهد و نسخه سوم یا نسل سوم، در حدود ۹۸۵MBps به ازای هر خط. اگر کارتی را در یک اسلات ۴ خطی یا x4 قرار دهیم، با نسل دوم به پهنای باندی در حدود ۲GBps و با نسل سوم نزدیک به ۴GBps در اختیار خواهیم داشت و این باند مناسبی حتی برای جدیدترین SSDها فراهم میکند که پیشرفت عظیمی است.

خیلی وقت است که محصولات مختلف کارتهای PCIe مانند RevoDrive از شرکت OCZ و Predator M.2/PCIe از شرکت Kingston و M6e از شرکت Plextor، در بازار موجود هستند ولی تا کنون این محصولات به پروتوکلهای SATA و SCSI وابسته بودند که هنوز بخاطر هارددیسک ها از روشهای تک خطی استفاده میکنند. کاملا واضح بود که رویکرد جدید لازم است.

درایورها آماده شدند، BIOS و کانکتورها نه

یکی از بهترین ویژگی های NVMe این است که لازم نیست نگران درایورهای آن باشید. لینوکس از کرنل ۳٫۱ این تکنولوژی را ساپورت میکند، همچنین windows 8.1 و Server 2012 R2 هم درایورهای آن را بطور پیشفرض نصب داشته و درایورهای آن برای FreeBSD در دست تهیه است. و اگر شرکت اپل هم تصمیم بگیرد از این تکنولوژی حمایت کند، نباید زیاد طول بکشد تا شاهد ارائه درایورهای مناسب باشیم.

هرچند که پشتیبانی BIOSها از این سیستم هنوز بشدت کمبود دارد. بدون BIOSی که NVMe را بشناسد نمی توان از این نوع درایو بوت کرد، با این وجود هر سیستمی با اسلات PCIe x4 و یا کانکتور M.2 می تواند از مزایای این درایو به عنوان فضای ذخیره سازی ثانویه بهره مند شود. ساخت BIOSهای NVMe مشکل تکنینکی بزرگی نیست ولی نیازمند صرف ساعتها مهندسی و هزینه است پس انتظار نداشته باشید که این قابلیت برای مادربوردهای قدیمی آپدیت شود.

مقایسه با AHCI

درگاه کنترل پیشرفته میزبان یا Advanced host controller interface یا نام معمولتر آن AHCI، این مزیت را دارد که قابلیتهای نرم افزاری بسیار را ارائه میداد ولی در نقطه مقابل آن، عملکرد مطلوبی را در مقایسه با SSDهای متصل به درگاه PCIe از خود نشان نمی دهد. باید توجه داشت که AHCI بطور سری عمل میکرد و زمانی توسعه داده شد که هدف آن تنها برقراری ارتباط بین CPU و RAM با منبع ذخیره سازی بسیار کندتری بود که براساس دیسکهای گردان عمل میکرد. بنابراین وقتی با SSD مورد استفاده قرار گرفت محدودیت های ویژه ای بروز داد. زیرا همان طور که گفته شد SSD بیشتر شبیه به RAM عمل میکند تا مانند هارددیسکهای قدیمی.

درگاه سخت افزاری NVMe با توجه ویژه به عملکرد موازی PCIe بطور کامل از صفر طراحی مجدد شده و ساخته شد تا مکمل عملکرد موازی CPU، سیستم عامل و نرم افزارهای موجود باشد.

جدول زیر تفاوتهای بارز AHCI و NVMe را خلاصه میکند:

منبع:bestadmins.ir

5نکته برای انتخاب SSD حرفه‌ای مناسب مراکز داده

انتخاب SSD در دنیای سرورها و مراکز داده با دنیای کامپیوترهای رومیزی و بازی، تفاوت‌های بسیاری دارد. در دنیای کامپیوترهای رومیزی سرعت، ظرفیت، قیمت، اندازه و عوامل این‌چنینی مدنظر خواهند بود. اما در دنیای سرورها و مراکز داده، نیازهای برنامه‌های کاربردی عظیمی که روی صدها سیستم نصب شده است، سازگاری با پلتفرم‌های سخت‌افزاری مورد استفاده، میزان خنک‌کنندگی و موضوعاتی از این دست، اهمیت پیدا می‌کنند.

مدیران شبکه باید میان نیازهای ظرفیت و سرعت بیشتر، پایداری کل سیستم و تجهیزات ذخیره‌سازی قدیمی تعادل برقرار کنند و به همین دلیل با انتخاب‌های سخت‌تری روبه‌رو هستند. همچنین، این انتخاب‌ها فقط بر اساس یک محصول نیست، بلکه باید راهکار خاصی گزینش شود. در ادامه به پنج نکته اشاره خواهیم کرد که مدیران شبکه را در انتخاب SSD مناسب یاری می‌کنند.

1- نیازمندی‌های برنامه‌های کاربردیتان را درک کنید

افرادی که گمان می‌کنند SSD فقط یک SSD است، سخت در اشتباه هستند. در دنیای امروز، درایوهای SSD گوناگونی برای انجام کارهای بسیار متنوع‌ ساخته شده است. در واقع هر SSD، روش منحصربه‌فردی برای سروسامان دادن به بار کاری درخواست شده دارد. ممکن است یک مدل SSD برای بار کاری خواندن اطلاعات طراحی و بهینه شده باشد و در سیستم‌های کلاینت-کلاس به‌خوبی کار کند. برعکس، ممکن است مدل دیگر SSD برای محیط‌های مبتنی بر نوشتن اطلاعات طراحی شده باشد. بنابراین بسیار مهم است که درک درستی از نیازمندی‌های برنامه‌های کاربردی نصب‌شده روی سرورها و مراکز داده خود داشته باشید و بدانید قرار است چه عملیاتی روی درایوهای SSD انجام شود. اگر بدون داشتن چنین اطلاعاتی به جست‌وجو در بازار بپردازید، ممکن است مدلی بخرید که پاسخ‌گوی نیازهای شما نباشد و در آینده به مشکل بربخورید.

2- به هزینه TCO دقت کنید؛ نه قیمت خرید

پیش از خرید، بهتر است کمی وقت صرف کنید و کل هزینه به کارگیری درایوهای SSD را شامل هزینه خرید، استقرار، نگهداری و پشتیبانی، خنک‌کنندگی، به‌روزرسانی، تعویض و هزینه‌های مرتبط دیگر، محاسبه کنید. برخی افراد فقط هزینه خرید SSD را در نظر می‌گیرند و هر راهکار یا محصولی را که ارزان‌تر بود، انتخاب می‌کنند. اما ممکن است این افراد زود پشیمان شوند، چون هزینه‌های دیگر مرتبط با این نوع درایوهای ذخیره‌سازی در طول زمان بیشتر می‌شود. برای مثال، عمر مفید SSD کمتر از چیزی باشد که تصور می‌کردند. ابزارهایی برای محاسبه هزینه TCO ارائه شده است که کار شما را آسان‌تر می‌کند.

3- $/TBW به جای $/GB

در گذشته وقتی قصد داشتیم هارددیسک انتخاب کنیم، هزینه هر یک گیگابایت فضای ذخیره‌سازی را محاسبه می‌کردیم و بعد تصمیم می‌گرفتیم. اما برای انتخاب یک SSD اینترپرایز، این دیدگاه اشتباه است و باید با دیدگاه هزینه نوشتن روی هر یک‌ ترابایت اطلاعات، جایگزین شود؛ چراکه در سیستم‌های ذخیره‌سازی گسترده، میزان عملیات نوشتن در هر سال اهمیت زیادی دارد و هر درایو SSD که بتواند از نظر نوشتن طول عمر بیشتری داشته باشد، به‌صرفه‌تر است. وقتی $/TBW را محاسبه می‌کنید، ممکن است به نتایج شگفت‌انگیزی برسید و متوجه شوید SSD ارزان در $/TBW گران است، چون طول عمر مفید نوشتن آن زود تمام می‌شود و باید با SSD دیگری جایگزین آن شود.

4- سرد و ساکت

مصرف انرژی و خنک‌کنندگی ذخیره‌ساز از مهم‌ترین نکات در انتخاب و خرید این دستگاه‌ها هستند. معیاری که باید به آن توجه کنید، IOPS/Watt است. هدف این است که بیشترین توان خروجی را با کمترین میزان مصرف انرژی به دست بیاورید. اگر یک SSD با مصرف انرژی زیاد بخرید، هزینه‌های سربار شما در طول چند سال، چندین برابر خواهد شد. تمام درایوهای SSD در بهترین حالت مصرف انرژی، خنک‌کنندگی و توان خروجی ساخته نشده‌اند و به همین دلیل باید به دنبال انتخاب درایوی باشید که در معیار IOPS/Watt جزو بهترین‌ها باشد. چنین درایوی می‌تواند تا 80 درصد هزینه‌های مصرف انرژی و خنک‌کنندگی را کاهش دهد.

5- تأخیر

مدیران فناوری اطلاعات برای خرید SSD، ابتدا به مزایا و کارایی آن برای استفاده در سیستمشان و برنامه‌های کاربردیشان توجه می‌کنند. گاهــی مـدت‌زمــــان تأخیر SSD، تمام این تفاوت را نشان می‌دهد. وقتی موضوع تأخیر را بررسی می‌کنید، بسیار اهمیت دارد که معیارتان چیزی فراتر از حد متوسط بازار باشد. همچنین باید بررسی کنید که این تأخیر فقط محدود به همان SSD می‌شود یا به کل آرایه درایوهای ذخیره‌سازی منتقل خواهد شد و در نهایت چه مدت‌زمان تأخیری به وجود خواهد آمد. گاهی تأخیر SSD بسیار کم است، اما در سیستم شما تبدیل به مشکلی بزرگ می‌شود. مدت زمان متوسط پاسخ‌گویی را نیز مدنظر قرار دهید.

منبع:Geekboy.ir

بررسی انواع فناوری درایوهای جامد حرفه‌ای مناسب سرور

در حالی که تا چند سال گذشته استفاده از درایوهای SSD در کسب‌وکارهای حرفه‌ای و گسترده، سرورها و مراکز داده به دلیل هزینه زیاد و ظرفیت ذخیره‌سازی کم قابل تصور نبود، اکنون استفاده از هارددیسک در سرورها متوقف شده است و هر روز تعداد مراکز داده بیشتری مبتنی بر حافظه‌های فلش و SSD پیکربندی می‌شوند؛ گویی مسابقه و رقابتی برای به کارگیری این نوع استاندارد ذخیره‌سازی در جهان به راه افتاده است. با وجود اینکه قیمت این ذخیره‌سازها کاهش نیافته است، اما چه مزایای رقابتی‌ای دارند که باعث از دور خارج شدن HDD شدند و نه تنها در حافظه رم و حافظه فلش، بلکه در فضای ذخیره‌سازی با ظرفیت‌های بسیار بالایی مانند صد پتابایت نیز از SSD استفاده می‌شوند.

فناوری و انواع SSD مراکز داده

درایوهای SSD حرفه‌ای که در سرورها و مراکز داده استفاده می‌شوند، با درایوهای SSD کامپیوترهای رومیزی، نوت‌بوک، تبلت و مانند این‌ها تفاوت‌های اساسی دارند. این درایوها در محیط‌های با بار کاری و ترافیکی بسیار بالایی مانند پایگاه‌داده‌ها، بیگ دیتا، ایندکس و لاگ‌گیری فایل‌ها و تراکنش‌ها، تحلیل اطلاعات و آمار و ارقام و مراکزی با ترافیک صدها گیگابایت اطلاعات در هر ثانیه استفاده می‌شوند.

SSD مراکز داده که اصطلاحاً Enterprise SSD نامیده می‌شوند و با همین برچسب در بازار به فروش می‌رسند، به طور کلی با استفاده از حافظه‌های فلش NAND ساخته می‌شوند که در مقایسه با هارددیسک‌های معمولی، کارایی بیشتر و مصرف انرژی کمتری دارند. همچنین این درایوها در مقایسه با SSDهای معمولی مزایای بیشتری دارند. برای مثال، علاوه بر کارایی بسیار زیاد، برای حفاظت از اطلاعات در هنگام قطع برق، از قابلیتی به نام DRAM-Stored استفاده می‌کنند، از الگوریتم تصحیح خطا (ECC) بهره می‌برند، جنس بدنه مقاوم‌تر و سازگار با شرایط خاص دارند و سیستم خنک‌کنند‌گی آن‌ها متفاوت است. همچنین از ضمانت‌های طولانی‌مدت نیز بهره می‌گیرند.

SSD اینترپرایز به گونه‌ای طراحی می‌شود که در مقایسه با SSD معمولی، پایداری و سطح مقاومت بیشتری داشته باشد. این درایوها از نوعی حافظه فلش NAND به نام Wear-Out استفاده می‌کنند که امکان چندین بار پاک کردن و نوشتن مجدد چیپ‌ست SSD را فراهم می‌کند. سازندگان SSD اینترپرایز طوری حافظه‌های NAND را با استفاده از تکنیک‌ها و الگوریتم‌هایی مانند Wear-Leveling، Self-Healing و Over-Provisioning طراحی و تولید می‌کنند که در طول زمان بر استقامت آن‌ها افزوده شود. با استفاده از تکنیک Over-Provisionin، تعداد حافظه NAND بیشتری در درایو SSD اینترپرایز گنجانده می‌شود تا در هنگام عملیات بازنویسی چیپ‌ست یا خرابی‌ها، استفاده و جایگزین شوند.

تنوع در استفاده از انواع حافظه‌های فلش NAND و تکنیک‌های مقاوم‌سازی و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی، سبب شده است اکنون در بازار با طیف‌های مختلفی از درایوهای SSD مناسب مراکز داده روبه‌رو شویم

درایوهای SSD اینترپرایز جدید که در سال‌های اخیر عرضه شده‌اند، از یک سطح سلولی (SLC) حافظه NAND استفاده می‌کنند که باعث می‌شود هر بیت در یک سلول نوشته شده و در نتیجه، بیشترین سطح کارایی و پایداری با دوره زندگی (LifeCycle) نزدیک به صد هزار بار نوشتن روی هر سلول به دست آید. پیشرفت‌ها و بهبودهای چند سال اخیر در حوزه تولید حافظه‌های فلش، به سازندگان SSD این قدرت را داده است که از انواع حافظه‌های فلش مانند Multi Level Cell (MLC) ،(TLC) Triple Level Cell و 3D NAND در ساخت SSD اینترپرایز استفاده کنند و در نتیجه با کمترین هزینه، بالاترین ظرفیت ذخیره‌سازی و پایداری را به دست بیاورند. تنوع در استفاده از انواع حافظه‌های فلش NAND و تکنیک‌های مقاوم‌سازی و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی، سبب شده است اکنون در بازار با طیف‌های مختلفی از درایوهای SSD مناسب مراکز داده روبه‌رو شویم که هریک برای محیط‌های کاری و کاربردهای خاص طراحی و تولید شدند. برای مثال، شرکتی درایوهای SSD با ظرفیت‌های بسیار بالا تولید می‌کند که فقط مناسب استفاده در محیط‌های نرم‌افزاری و پایگاه داده‌ای با بار کاری بالا برای نوشتن و خواندن اطلاعات هستند. درایو SSD دیگری برای نوشتن کامل روی درایو در یک روز (DWPD) طراحی شده است؛ به این معنی که هر روز کل ظرفیت درایو پر شده و روز بعد دوباره از ابتدا بازنویسی و پر می‌شود و در تمام سال این فرایند تکرار خواهد شد. درایو دیگری ممکن است از فرایند 25 DWPD با ظرفیت‌های بسیار کم برای پشتیبانی از اطلاعات حساس بهره ببرد.

همان‌طور که درایوهای SSD حرفه‌ای از فناوری‌ها و تکنیک‌های مختلفی بهره می‌برند؛ در شکل و قالب و رابط کاربری مختلفی به بازار عرضه می‌شوند. رابط کاربری بیشتر این درایوها یکی از مدل‌های serial ATA (SATA)، serial-attached SCSIم(SAS) و PCI Expressم(PCI-e) برای انتقال اطلاعات به واحدهای پردازنده یا دریافت اطلاعات از آن‌ها است. از نظر اندازه نیز رایج‌ترین‌ها 5/2 اینچی هستند که به‌راحتی در باکس‌های هارددیسک‌ها جایگذاری می‌شوند، اما اندازه‌های half-height half-lengthم(HHHL) با استفاده از افزودن کارت توسعه و مدل‌های M.2 که در اسلات‌های توسعه PCI-e کامپیوترهای معمولی قرار می‌گیرند، در بازار یافت می‌شوند. همچنین مدل‌های DIMM نیز با چیپ‌ست و بردهای کوچک برای ارتباط با مادربرد کامپیوترهای معمولی عرضه شده‌اند.

دلایل مهاجرت

در حال حاضر، به نقطه‌ای رسیده‌ایم که استفاده از درایوهای SSD توجیه‌پذیر است. این حافظه‌ها در شبکه‌های اینترپرایز و سرورها کارایی بسیار بالاتر و بهتری از خود نشان می‌دهند که بر اثر آن با پردازش حجم کاری جدیدی روبه‌رو می‌شویم. همچنین این درایوها توانسته‌اند رضایت کامل کاربران نهایی را جلب کنند و مدت زمان پاسخ‌گویی و اجرا بسیار مناسبی در شبکه‌های پرسرعت و بی‌درنگ نشان دهند. در بسیاری موارد، SSD باعث جلوگیری از خرید سرور جدید می‌شود و این برای کسب‌وکارها بسیار اهمیت دارد. چه دلایلی بهتر از این‌ها برای مهاجرت از HDD به SSD سراغ دارید؟

در چند سال اخیر و با ورود شرکت‌های بزرگ سازنده حافظه‌های NAND به دنیای سرورها و مراکز داده، SSD به نقطه اوج خود رسیده است. در مقایسه با هارددیسک‌های سنتی، درایوهای جدید ذخیره‌سازی، مدت‌زمان تأخیر کمتری دارند. درایوهای SSD جدید در مقایسه با هارددیسک‌ها، حدود هزار برابر در واحد IOPS تأخیر کمتری دارند، اما توان خروجی آن‌ها سه تا پنج برابر بیشتر است. به همین دلیل می‌توان گفت در سال جاری میلادی، SSD به طور کامل در حال جایگزین شدن با HDD است.

صرفه‌جویی هزینه‌ای و کارایی، تنها دلایل استقبال از SSD نیست، برخی کارهای خاص با این درایوها بسیار ساده‌تر و سریع‌تر از گذشته انجام می‌شود.

بدون شک، سرورهایی که مستقیماً از درایوهای SSD به‌عنوان ذخیره‌ساز داخلی خود استفاده می‌کنند، سریع‌تر هستند. پرواضح است که کسب‌وکارها، به سرورهای کمتری برای بار کاری و ترافیک خود نیاز خواهند داشت و در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌شود. علاوه بر سرعت، درایوهای SSD در طول عمر مفید سرورها نیز تأثیرگذار هستند و کمک می‌کنند سرورها بیشتر در شبکه استفاده شوند. فناوری‌ها و ابزارهای نرم‌افزاری جدید نیاز به جابه‌جایی هارددیسک‌ها با SSD را رفع کرده‌اند و تنها با اضافه کردن دو یا چهار SSD به سرور، می‌توان به‌سادگی اطلاعات کم‌اهمیت را روی هارددیسک‌ها کپی و از آن‌ها به‌عنوان ذخیره‌سازهای جانبی استفاده کرد و در عوض، درایوهای SSD به‌عنوان حافظه‌های اصلی سیستم به کار گرفته شوند.

صرفه‌جویی هزینه‌ای و کارایی، تنها دلایل استقبال از SSD نیست، برخی کارهای خاص با این درایوها بسیار ساده‌تر و سریع‌تر از گذشته انجام می‌شود. برای مثال، اسکن مرتب ویدیوهای در حال ویرایش، نیازمند آرایه‌های RAID بزرگ برای کاهش تأخیر هستند. اکنون، این کار که در گذشته بسیار سخت و طاقت‌فرسا بود، به یمن ایستگاه‌های کاری مبتنی بر SSD بسیار راحت و امکان‌پذیر شده است. همین‌طور عملیات‌ جست‌وجو در پایگاه‌های داده به فضاهای ذخیره‌سازی بسیار سریع نیاز دارد. در دنیای تراکنش‌های مالی، درایوهای SSD باعث کاهش تأخیر دسترسی به جدول‌های مالی و در نتیجه کاهش هزینه‌های تراکنش‌ها در مقیاس مگا-دلار در هر ثانیه شده‌اند.

سرورهای SSD نیز باعث نجات سرویس‌های کلاود شدند. اولین مشکل سرویس‌های محاسبات ابری، تأخیر و نرخ خواندن I/O روی تجهیزات ذخیره‌سازی بود. سرورها نمی‌توانستند به سرعت و بی‌درنگ درخواست‌های واحدهای پردازشی گرافیکی با حجم زیادی حافظه رم را پاسخ‌گو باشند و بر حسب تقاضا بتوانند عملیات‌ را بدون تأخیر تأثیرگذار و مختل‌کننده انجام دهند. این وضعیت در سرورهای مجازی و دستگاه‌های ذخیره‌سازی محلی وخیم‌تر می‌شد. در حالی که بسیاری از شرکت‌ها راه‌حل را استفاده از تعداد زیادی HDD برای بار کاری زیاد می‌دانستند، SSD به‌راحتی این مشکل را حل کرد.

مراکز داده به تسخیر SSD درآمدند

در گذشته‌های بسیار دور، سرویس‌های کلاود گسترده‌ای مانند AWS یا گوگل از ارائه سرویس‌های ذخیره‌سازی خودداری می‌کردند و مشتریان باید به سراغ سازندگان سرورهای سنتی مانند سوپرمیکرو، لنوو، کوانتا و میتک اینترنشنال می‌رفتند تا مستقیماً و به ازای پرداخت هزینه، از فضای ذخیره‌سازی استفاده کنند. در سال 2016، مراکز داده سطح متوسط بازار به راهکار جدید و به‌صرفه‌ای دست پیدا کردند. این مراکز داده به سراغ سازندگان سرور ODM رفتند تا از درایوهای SSD در سیستمشان استفاده کنند. در این حالت و با SSD، هزینه هر یک ترابایت حدود 300 دلار ‌می‌شد، اما هزینه یک ترابایت هارددیسک SAS روی سرورهای دل، حدود 700 دلار خرج دارد. حتی اگر شرکت‌های ODM سرور، از SSD استفاده کنند، 960 گیگابایت فضای ذخیره‌سازی روی SSD حدود 533 دلار هزینه دارد که باز هم در مقایسه با 300 دلار زیاد است. این قیمت‌ها داستان بی‌اساس گران‌تر بودن SSD را به چالش می‌کشند. در گذشته، هرگاه از شرکت‌های ODM درباره اینکه چرا امکان استفاده از SSD را فراهم نمی‌کنند سؤال می‌شد، پاسخ می‌دادند که بسیار گران‌تر از هارددیسک‌های سنتی هستند و به‌خصوص در سرورها و مراکز داده که حجم زیادی از ذخیره‌سازی اطلاعات دارند، این گران‌تر بودن گاهی چندین برابر می‌شود. این تصور زمانی درست است که SSD را از شرکت‌های سازنده آرایه‌های ذخیره‌سازی تهیه کنید؛ از آنجا که این شرکت‌ها، درایوهای SSD را بر اساس معماری خودشان تغییر می‌دهند، آن را گران‌تر می‌فروشند، اما وقتی درایو SSD خامی را از بازار تهیه کنید، حتی ارزان‌تر از سیستم‌های ذخیره‌سازی سنتی مبتنی بر هارددیسک خواهد بود.

کارشناسان شبکه‌های کامپیوتری و مراکز داده پذیرفته‌اند که در این حوزه و بازار، کارایی SSD بهتر از HDD بوده و بهتر است در تجهیزات ذخیره‌سازی، حافظه‌های رم، حافظه‌های فلش ابررایانه‌ها و حافظه‌های جانبی، از درایوهای SSD استفاده کنند.

موضوع بعدی درباره SSD، به طول عمر کارایی مؤثر آن برمی‌گردد. در گذشته، این باور اشتباه وجود داشت که طول عمر مفید حافظه‌های فلش کمتر از هارددیسک‌ها است، ولی امروزه ثابت شده طول عمر مفید SSD پنج سال است؛ در حالی که حافظه فلش MLC فقط چهار سال عمر می‌‌کند. اگر دوره تازه‌سازی سرور 36 ماه باشد، قالب حافظه‌های فلش بیشتر از این دوره عمر خواهند کرد و بنابراین دلیلی برای استفاده نکردن از آن‌ها در سیستم سروری یا مراکز داده وجود ندارد.

همین دلایل باعث شده است رقابت شدیدی میان عرضه‌کنندگان SSD برای سرورها و مراکز داده به وجود آید و شرکت‌های بزرگی مانند سامسونگ، دل، اینتل، آی‌بی‌ام، سوپرمیکرو، سن دیسک، میکرون و مانند این‌ها، در دو سال اخیر چندین نوع حافظه فلش و SSD به طور اختصاصی برای استفاده در سرورها و مراکز داده وارد بازار کنند و هریک در تلاش باشند فناوری‌های پیشرفته‌ای را به کار بگیرند تا هم سرعت افزایش یابد، هم حجم فیزیکی کاهش پیدا کند، هم ظرفیت بیشتر شود و در نهایت قیمت تمام‌شده برای هر گیگا – دلار کمتر شود.

چرا کارایی SSD بهتر از HDD است؟

کارشناسان شبکه‌های کامپیوتری و مراکز داده پذیرفته‌اند که در این حوزه و بازار، کارایی SSD بهتر از HDD بوده و بهتر است در تجهیزات ذخیره‌سازی، حافظه‌های رم، حافظه‌های فلش ابررایانه‌ها و حافظه‌های جانبی، از درایوهای SSD استفاده کنند. اما چرا کارایی SSD بهتر از HDD است؟

نخست اینکه SSD محدودیت‌های سیستم‌های RAID را پوشش می‌دهد. قالب کنترلرهای RAID در پیکربندی RAID 5 از نظر سرعت دچار تنگناهایی می‌شوند که درایوهای SSD این مشکل را برطرف می‌کنند. چون این درایوها سریع هستند و برای مثال چهار SSD در کنار یکدیگر می‌توانند خروجی برابر با 6/1 گیگابایت IOPS را ارائه کنند، بنابراین از هر موتور کنترلر RAID XOR سریع‌تر هستند. در این شرایط، موتورهای RAID بهتر می‌توانند کارها را پیش ببرند و با کمک پردازنده‌ها، وقفه‌های رخداده را نیز رفع کنند. هنگامی که از درایوهای SSD در سیستم‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شود، بهتر است برای محافظت از اطلاعات، پیکربندی‌های RAID 1 یا RAID 10 انتخاب شوند.

دوم، اگر نیازهای ظرفیتی ذخیره‌سازی سرورها را در نظر بگیریم، متوجه خواهیم شد که درایوهای SSD در مقایسه با HDD انتخاب بهتری هستند. نرم‌افزارهای محک‌زنی نشان می‌دهند درایو SSD با ظرفیت 128 گیگابایت، در مقایسه با هارددیسکی با ظرفیت 500 گیگابایت و قیمت 150 دلار، کارایی بسیار بیشتری دارد. بنابراین، اگر نیازهای ظرفیتی ذخیره‌سازی سرور در حدود 128 گیگابایت است، دلیلی وجود نخواهد داشت که به سراغ خرید هارددیسک 500 گیگابایتی برویم.

آینده

شرکت‌هایی مانند «اینتل» و «سامسونگ»، در حال توسعه حافظه‌های فلش 3D NAND هستند و در تلاشند ظرفیت ذخیره‌سازی روی Die را افزایش دهند. اینتل با همکاری میکرون توانسته است روی یک Die ظرفیت 48 گیگابایت، اطلاعات را با ساختار 32 لایه‌ای از سلول‌‌های 3D NAND ایجاد کند که در نتیجه آن شاهد عرضه درایوهای SSD حرفه‌ای با ظرفیت چندترابایت خواهیم بود. پیش‌بینی می‌شود در سال 2018 درایوهایی مناسب مراکز داده با ظرفیت‌های ده ترابایت ساخته شوند. از سوی دیگر، بازدهی هارددیسک‌های معمولی کمتر از حافظه‌های فلش NAND است و در راهکارهای ذخیره‌سازی مبتنی بر هارددیسک‌ها، در حال حذف شدن از سرورها و مراکز داده هستند. اما در برخی مراکز داده حجم‌های ذخیره‌سازی بسیار وسیعی با هارددیسک‌ها ساخته شده است که به این زودی‌ها امکان جایگزینی با حافظه‌های فلش NAND را ندارند. بر همین اساس، کارشناسان برآورد می‌کنند تا پنج سال آینده رویکرد استفاده هم‌زمان از هارددیسک‌ها و درایوهای SSD وجود داشته باشد تا درایوهایی با استفاده از حافظه فلش، اما در ظرفیت‌های بسیار بالاتر ساخته شود که بتوان آن‌ها را در سیستم‌های قدیمی بسیار گسترده به کار گرفت.

 

منبع:Geekboy.ir

آیا از درایو های Solid State Drive یا SSD در سرورها استفاده کنیم یا خیر ؟

آیا از درایو های Solid State Drive یا SSD در سرورها استفاده کنیم یا خیر ؟

هر چقدر که صنعت و تکنولوژی های مرتبط با فناوری اطلاعات گسترش پیدا می کنند به همان نسبت تجهیزات قدیمی به مرور از مدار خارج می شوند و جایگزین هایی برای آنها معرفی می شود ، تجارت های امروزی برای کاربردهای کلان خود با معزلی روبرو خواهند بود به نام ذخیره سازی داده ها ، سیستم ها و تجهیزات ذخیره سازی سنتی که امروزه به وفور استفاده می شوند دیگر قادر نخواهند بود نیاز ما را برای ذخیره سازی اطلاعات و دستیابی به آنها برآورده کنند و محدودیت های زیادی که در تکنولوژی بکار رفته آنان دارد باعث می شود کاربردهای آنها به مرور کمتر و کمتر شود. در سالهای اخیر و با معرفی شدن درایوهای Solid State یا SSD تحولی شگرفت در عرصه ذخیره سازی اطلاعات به وجود آمد اما این تحول بیشتر کاربردهای خانگی و کوچک داشت و در سطح کلان و سازمانی کمتر مورد استفاده قرار می گرفت. بعد از چند سال از گذشت معرفی SSD ها کمپانی های سازنده SSD و سرور هم تصمیم گرفتند SSD های مخصوص سرور با کارایی و سرعت تقریبا غیرقابل مقایسه یا HDD های قدیمی به بازار معرفی کنند که به شدت در کنار بالا بردن سرعت دستیابی به اطلاعات ، سرعت عملکرد و بازدهی CPU را نیز بالا می برد. اما سئوال اصلی اینجا به وجود می آید که آیا این نوع از حافظه ها در آینده کاملا جایگزین فضاهای ذخیره سازی اطلاعات ما بر روی سرورها خواهند شد یا خیر ؟

804ccf898273444eac368e8b9b1c8c6e

امروزه مدیران فناوری اطلاعات به SSD ها به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی جانبی برای نگهداری اطلاعات و جانشینی هارد دیسک ها نگاه می کنند. تکنولوژی های جدید برای ارائه بهترین کارایی وابسته به سخت افزار هستند و هارد دیسک ها دیگر پاسخگوی این نیاز نیستند و شما همیشه در بحث سرعت یک Bottleneck به نام هارد دیسک خواهید داشت ، حتی امروزه در صنعت مجازی سازی به شدت بحث استفاده از هارد دیسک و SSD مورد بحث است. اما این سئوال پیش می آید که آیا همه هارد دیسک های سازمان را بایستی با تکنولوژی SSD جایگزین کنیم و آنها را کنار بگذاریم ؟ آیا همیشه جدیدتر بودن و سریعتر بودن باعث کارآمدتر بودن راهکار ذخیره سازی است ؟

توجه کنید که خواه ناخواه در چندین سال آینده به سمت استفاده از چنین دستگاه های ذخیره سازی بصورت عمده خواهیم رفت اما باید کمی منطقی هم به این موضوع فکر کنیم ، در حال حاضر کافیست قیمت یک هارد دیسک 2 ترابایتی را با یک SSD با ظرفیت 120 گیگابایت مقایسه کنید و خواهید دید که بعضا SSDبا ظرفیت 120 گیگابایت گرانتر از هارد دیسک با ظرفیت 2 ترابایت است و این به هیچ عنوان برای یک سازمان قابل قبول نیست ، شما تصور کنید که سازمان ها برای سرورهای خود باید از ظرفیت هایی به مراتب بسیار بالاتر از 120 گیگابایت استفاده کنند و در حال حاضر به هیچ عنوان هزینه های استفاده از SSDبرای سرورها در سازمان قابل توجیه نیست ، شاید به عنوان قسمتی از کار بتوانند در کنار هارد دیسک های فعلی به سیستم سرور در بهبود کارایی کمک کنند اما نمی توان به عنوان دستگاه ذخیره سازی اصلی از آنها یاد کرد.

در حال حاضر استفاده از SSD ها در کجا توصیه می شود ؟

همانطور که اشاره کردیم در حال حاضر استفاده از SSD ها به عنوان حافظه اصلی برای نگهداری داده ها صرفه اقتصادی ندارد اما ما می توانیم از این نوع حافظه ها در کنار حافظه های HDD بصورت ترکیبی استفاده کنیم و از برخی مزایای آنها استفاده کنیم ، اگر وب سایتی یا سرویس تحت وبی دارید که سرعت دستیابی به اطلاعات آن بسیار باید زیاد باشد بهتر است از SSD در آن استفاده کنید. شما می توانید در چنین شرایطی سیستم عامل سرور خود را بر روی SSD نصب کنید و داده های حجیم پایگاه داده را بر روی یک هارد دیسک HDD قرار بدهید ، در چنین حالتی ضمن اینکه سرعت عملکرد سیستم عامل بالا می رود دیگر نگران فضای ذخیره سازی داده ها نیز نخواهید بود.

از طرفی یکی دیگر از استفاده هایی که امروزه بصورت گسترده ای از SSD ها می شود ، استفاده از SSD به عنوان یک Cache برای بالا بردن سرعت انتقال های داده ها است ، نمونه ملموس این استفاده در سرویس های مجازی مانند VMotion و یا Live Migration در VMware و Hyper-V قابل مشاهده هستند که شما برای منتقل کردن ماشین های مجازی در بین سرورهای مختلف از SSD به عنوان Flash Read Cache استفاده می کنید و طبیعتا سرعت شما به شدت در انتقال ها بالا خواهد رفت ، تقریبا به عنوان یک حافظه RAM کمکی با ظرفیت بسیار بالا به کمک شما می آید. یکی دیگر از مزایای استفاده از SSD در سرورها کاهش دمای سرور است زیرا SSD مانند HDD هیچگونه حرکت مکانیکی ندارد و به همین دلیل حرارت کمتری تولید می کند.

SSD ها چه محدودیت هایی دارند ؟

اگر بحث قیمت و هزینه های SSD ها را کنار بگذاریم و به سراغ سایر ملاک های استفاده از SSD در سرور برویم متوجه خواهید شد که ساختار SSD های سرورها کمی با SSD هایی که در کامپیوترهای معمولی استفاده می شود متفاوت است ، شما در کامپیوتر معمولی ممکن است زیاد اطلاعات را ننویسید و یا از آن نخوانید اما بر روی یک سرور ممکن است تعداد دفعات خواندن و نوشتن اطلاعات قابل مقایسه با یک لپتاپ نباشد. به همین دلیل SSD ها در سطوح مختلف کاری از نظر کارایی و تحمل به بازار ارائه می شوند. منظور از واژه تحمل که ترجمه کلمه endurance در انگلیسی است این است که SSD ها بر خلاف HDD ها یک نقطه ضعف دارند و آن نقطه ضعف مقدار و دفعاتی که شما می توانید بر روی این SSD ها اطلاعات بنویسید. در واقع تعداد عملیات های نوشتن اطلاعات بر روی SSD ها یا Write Operations محدودیت دارد و به عنوان بعد از عبور کردن SSD از این تعداد معین Write Operation دیگر شما نمی توانید از این SSD استفاده کنید ، معیار اندازه گیری طول عمر یک SSD به شکل Total Terabytes Written یا Total TBW و یا Total Drive Write Per Day معرفی می شود. هر چقدر میزان Total TBW بالاتر باشد، SSD شما عمر بیشتر خواهد داشت . استفاده از Controller های مختلف ، Firmware ها و تکنولوژی های NAND Flash Memory مختلف باعث به وجود آمدن انواع و اقسام SSD با کارایی و سطح تحمل های مختلف شده است که در هنگام خرید SSD ها باید به آن توجه کنید. به یک نکته بسیار مهم نیز توجه کنید که تعداد دفعات خواندن اصلا محدودیت ندارد و فقط تعداد دفعات نوشتن محدودیت دارد.

نتیجه گیری : آیا در حال حاضر از SSD برای سرورها استفاده کنیم ؟

از نظر من Unity ، اگر Load شدیدی بر روی سرور از لحاظ خواندن و نوشتن اطلاعات دارید برای مثال وقتی به Performance Monitor سیستم مراجعه می کنید استفاده از دیسک به شکل بالای 60 درصد نمایش داده می شود و به ویژه سرورهای Database با ظرفیت نسبتا کم اما با تعداد Query های بالا ، بهتر است ازSSD استفاده کنید اما نه به عنوان حافظه ذخیره سازی اصلی برای نگهداری Backup ها ، بلکه به عنوان یک حافظه برای سرعت بخشیدن به فرآیند های کاری ، اگر Load کاری شما بر روی سرور حال حاضر و در حالت عادی 10 تا 15 درصد است نیاز و الزمی برای استفاده از SSD ندارید و البته همیشه در حال حاضر پیشنهاد می کنم بصورت ترکیبی همانطور که عنوان شد از SSD ها به عنوان یک حافظه ذخیره سازی کمکی فعلا استفاده کنید. در نهایت تمامی ملاک برای استفاده از SSD بر روی هارد دیسک ها وابسته به میزان استفاده شما از حافظه و البته Load کاری و در نهایت هزینه ای است که سازمان حاضر است بابت آن پرداخت کند.

منبع : http://itpro.ir/