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 دنياي سرورها و مراکز داده با دنياي کامپيوترهاي روميزي و بازي، تفاوت‌هاي بسياري دارد. در دنياي کامپيوترهاي روميزي سرعت، ظرفيت، قيمت، اندازه و عوامل اين‌چنيني مدنظر خواهند بود. اما در دنياي سرورها و مراکز داده، نيازهاي برنامه‌هاي کاربردي عظيمي که روي صدها سيستم نصب شده است، سازگاري با پلتفرم‌هاي سخت‌افزاري مورد استفاده، ميزان خنک‌کنندگي و موضوعاتي از اين دست، اهميت پيدا مي‌کنند.

مديران شبکه بايد ميان نيازهاي ظرفيت و سرعت بيشتر، پايداري کل سيستم و تجهيزات ذخيره‌سازي قديمي تعادل برقرار کنند و به همين دليل با انتخاب‌هاي سخت‌تري روبه‌رو هستند. همچنين، اين انتخاب‌ها فقط بر اساس يک محصول نيست، بلکه بايد راهکار خاصي گزينش شود. در ادامه به پنج نکته اشاره خواهيم کرد که مديران شبکه را در انتخاب SSD مناسب ياري مي‌کنند.

1- نيازمندي‌هاي برنامه‌هاي کاربرديتان را درک کنيد

افرادي که گمان مي‌کنند SSD فقط يک SSD است، سخت در اشتباه هستند. در دنياي امروز، درايوهاي SSD گوناگوني براي انجام کارهاي بسيار متنوع‌ ساخته شده است. در واقع هر SSD، روش منحصربه‌فردي براي سروسامان دادن به بار کاري درخواست شده دارد. ممکن است يک مدل SSD براي بار کاري خواندن اطلاعات طراحي و بهينه شده باشد و در سيستم‌هاي کلاينت-کلاس به‌خوبي کار کند. برعکس، ممکن است مدل ديگر SSD براي محيط‌هاي مبتني بر نوشتن اطلاعات طراحي شده باشد. بنابراين بسيار مهم است که درک درستي از نيازمندي‌هاي برنامه‌هاي کاربردي نصب‌شده روي سرورها و مراکز داده خود داشته باشيد و بدانيد قرار است چه عملياتي روي درايوهاي SSD انجام شود. اگر بدون داشتن چنين اطلاعاتي به جست‌وجو در بازار بپردازيد، ممکن است مدلي بخريد که پاسخ‌گوي نيازهاي شما نباشد و در آينده به مشکل بربخوريد.

2- به هزينه TCO دقت کنيد؛ نه قيمت خريد

پيش از خريد، بهتر است کمي وقت صرف کنيد و کل هزينه به کارگيري درايوهاي SSD را شامل هزينه خريد، استقرار، نگهداري و پشتيباني، خنک‌کنندگي، به‌روزرساني، تعويض و هزينه‌هاي مرتبط ديگر، محاسبه کنيد. برخي افراد فقط هزينه خريد SSD را در نظر مي‌گيرند و هر راهکار يا محصولي را که ارزان‌تر بود، انتخاب مي‌کنند. اما ممکن است اين افراد زود پشيمان شوند، چون هزينه‌هاي ديگر مرتبط با اين نوع درايوهاي ذخيره‌سازي در طول زمان بيشتر مي‌شود. براي مثال، عمر مفيد SSD کمتر از چيزي باشد که تصور مي‌کردند. ابزارهايي براي محاسبه هزينه TCO ارائه شده است که کار شما را آسان‌تر مي‌کند.

3- $/TBW به جاي $/GB

در گذشته وقتي قصد داشتيم هاردديسک انتخاب کنيم، هزينه هر يک گيگابايت فضاي ذخيره‌سازي را محاسبه مي‌کرديم و بعد تصميم مي‌گرفتيم. اما براي انتخاب يک SSD اينترپرايز، اين ديدگاه اشتباه است و بايد با ديدگاه هزينه نوشتن روي هر يک‌ ترابايت اطلاعات، جايگزين شود؛ چراکه در سيستم‌هاي ذخيره‌سازي گسترده، ميزان عمليات نوشتن در هر سال اهميت زيادي دارد و هر درايو SSD که بتواند از نظر نوشتن طول عمر بيشتري داشته باشد، به‌صرفه‌تر است. وقتي $/TBW را محاسبه مي‌کنيد، ممکن است به نتايج شگفت‌انگيزي برسيد و متوجه شويد SSD ارزان در $/TBW گران است، چون طول عمر مفيد نوشتن آن زود تمام مي‌شود و بايد با SSD ديگري جايگزين آن شود.

4- سرد و ساکت

مصرف انرژي و خنک‌کنندگي ذخيره‌ساز از مهم‌ترين نکات در انتخاب و خريد اين دستگاه‌ها هستند. معياري که بايد به آن توجه کنيد، IOPS/Watt است. هدف اين است که بيشترين توان خروجي را با کمترين ميزان مصرف انرژي به دست بياوريد. اگر يک SSD با مصرف انرژي زياد بخريد، هزينه‌هاي سربار شما در طول چند سال، چندين برابر خواهد شد. تمام درايوهاي SSD در بهترين حالت مصرف انرژي، خنک‌کنندگي و توان خروجي ساخته نشده‌اند و به همين دليل بايد به دنبال انتخاب درايوي باشيد که در معيار IOPS/Watt جزو بهترين‌ها باشد. چنين درايوي مي‌تواند تا 80 درصد هزينه‌هاي مصرف انرژي و خنک‌کنندگي را کاهش دهد.

5- تأخير

مديران فناوري اطلاعات براي خريد SSD، ابتدا به مزايا و کارايي آن براي استفاده در سيستمشان و برنامه‌هاي کاربرديشان توجه مي‌کنند. گاهــي مـدت‌زمــــان تأخير SSD، تمام اين تفاوت را نشان مي‌دهد. وقتي موضوع تأخير را بررسي مي‌کنيد، بسيار اهميت دارد که معيارتان چيزي فراتر از حد متوسط بازار باشد. همچنين بايد بررسي کنيد که اين تأخير فقط محدود به همان SSD مي‌شود يا به کل آرايه درايوهاي ذخيره‌سازي منتقل خواهد شد و در نهايت چه مدت‌زمان تأخيري به وجود خواهد آمد. گاهي تأخير SSD بسيار کم است، اما در سيستم شما تبديل به مشکلي بزرگ مي‌شود. مدت زمان متوسط پاسخ‌گويي را نيز مدنظر قرار دهيد.

منبع:Geekboy.ir

بررسی انواع فناوری درایوهای جامد حرفه‌ای مناسب سرور

در حالي که تا چند سال گذشته استفاده از درايوهاي SSD در کسب‌وکارهاي حرفه‌اي و گسترده، سرورها و مراکز داده به دليل هزينه زياد و ظرفيت ذخيره‌سازي کم قابل تصور نبود، اکنون استفاده از هاردديسک در سرورها متوقف شده است و هر روز تعداد مراکز داده بيشتري مبتني بر حافظه‌هاي فلش و SSD پيکربندي مي‌شوند؛ گويي مسابقه و رقابتي براي به کارگيري اين نوع استاندارد ذخيره‌سازي در جهان به راه افتاده است. با وجود اينکه قيمت اين ذخيره‌سازها کاهش نيافته است، اما چه مزاياي رقابتي‌اي دارند که باعث از دور خارج شدن HDD شدند و نه تنها در حافظه رم و حافظه فلش، بلکه در فضاي ذخيره‌سازي با ظرفيت‌هاي بسيار بالايي مانند صد پتابايت نيز از SSD استفاده مي‌شوند.

فناوري و انواع SSD مراکز داده

درايوهاي SSD حرفه‌اي که در سرورها و مراکز داده استفاده مي‌شوند، با درايوهاي SSD کامپيوترهاي روميزي، نوت‌بوک، تبلت و مانند اين‌ها تفاوت‌هاي اساسي دارند. اين درايوها در محيط‌هاي با بار کاري و ترافيکي بسيار بالايي مانند پايگاه‌داده‌ها، بيگ ديتا، ايندکس و لاگ‌گيري فايل‌ها و تراکنش‌ها، تحليل اطلاعات و آمار و ارقام و مراکزي با ترافيک صدها گيگابايت اطلاعات در هر ثانيه استفاده مي‌شوند.

SSD مراکز داده که اصطلاحاً Enterprise SSD ناميده مي‌شوند و با همين برچسب در بازار به فروش مي‌رسند، به طور کلي با استفاده از حافظه‌هاي فلش NAND ساخته مي‌شوند که در مقايسه با هاردديسک‌هاي معمولي، کارايي بيشتر و مصرف انرژي کمتري دارند. همچنين اين درايوها در مقايسه با SSDهاي معمولي مزاياي بيشتري دارند. براي مثال، علاوه بر کارايي بسيار زياد، براي حفاظت از اطلاعات در هنگام قطع برق، از قابليتي به نام DRAM-Stored استفاده مي‌کنند، از الگوريتم تصحيح خطا (ECC) بهره مي‌برند، جنس بدنه مقاوم‌تر و سازگار با شرايط خاص دارند و سيستم خنک‌کنند‌گي آن‌ها متفاوت است. همچنين از ضمانت‌هاي طولاني‌مدت نيز بهره مي‌گيرند.

SSD اينترپرايز به گونه‌اي طراحي مي‌شود که در مقايسه با SSD معمولي، پايداري و سطح مقاومت بيشتري داشته باشد. اين درايوها از نوعي حافظه فلش NAND به نام Wear-Out استفاده مي‌کنند که امکان چندين بار پاک کردن و نوشتن مجدد چيپ‌ست SSD را فراهم مي‌کند. سازندگان SSD اينترپرايز طوري حافظه‌هاي NAND را با استفاده از تکنيک‌ها و الگوريتم‌هايي مانند Wear-Leveling، Self-Healing و Over-Provisioning طراحي و توليد مي‌کنند که در طول زمان بر استقامت آن‌ها افزوده شود. با استفاده از تکنيک Over-Provisionin، تعداد حافظه NAND بيشتري در درايو SSD اينترپرايز گنجانده مي‌شود تا در هنگام عمليات بازنويسي چيپ‌ست يا خرابي‌ها، استفاده و جايگزين شوند.

تنوع در استفاده از انواع حافظه‌هاي فلش NAND و تکنيک‌هاي مقاوم‌سازي و افزايش ظرفيت ذخيره‌سازي، سبب شده است اکنون در بازار با طيف‌هاي مختلفي از درايوهاي SSD مناسب مراکز داده روبه‌رو شويم

درايوهاي SSD اينترپرايز جديد که در سال‌هاي اخير عرضه شده‌اند، از يک سطح سلولي (SLC) حافظه NAND استفاده مي‌کنند که باعث مي‌شود هر بيت در يک سلول نوشته شده و در نتيجه، بيشترين سطح کارايي و پايداري با دوره زندگي (LifeCycle) نزديک به صد هزار بار نوشتن روي هر سلول به دست آيد. پيشرفت‌ها و بهبودهاي چند سال اخير در حوزه توليد حافظه‌هاي فلش، به سازندگان SSD اين قدرت را داده است که از انواع حافظه‌هاي فلش مانند Multi Level Cell (MLC) ،(TLC) Triple Level Cell و 3D NAND در ساخت SSD اينترپرايز استفاده کنند و در نتيجه با کمترين هزينه، بالاترين ظرفيت ذخيره‌سازي و پايداري را به دست بياورند. تنوع در استفاده از انواع حافظه‌هاي فلش NAND و تکنيک‌هاي مقاوم‌سازي و افزايش ظرفيت ذخيره‌سازي، سبب شده است اکنون در بازار با طيف‌هاي مختلفي از درايوهاي SSD مناسب مراکز داده روبه‌رو شويم که هريک براي محيط‌هاي کاري و کاربردهاي خاص طراحي و توليد شدند. براي مثال، شرکتي درايوهاي SSD با ظرفيت‌هاي بسيار بالا توليد مي‌کند که فقط مناسب استفاده در محيط‌هاي نرم‌افزاري و پايگاه داده‌اي با بار کاري بالا براي نوشتن و خواندن اطلاعات هستند. درايو SSD ديگري براي نوشتن کامل روي درايو در يک روز (DWPD) طراحي شده است؛ به اين معني که هر روز کل ظرفيت درايو پر شده و روز بعد دوباره از ابتدا بازنويسي و پر مي‌شود و در تمام سال اين فرايند تکرار خواهد شد. درايو ديگري ممکن است از فرايند 25 DWPD با ظرفيت‌هاي بسيار کم براي پشتيباني از اطلاعات حساس بهره ببرد.

همان‌طور که درايوهاي SSD حرفه‌اي از فناوري‌ها و تکنيک‌هاي مختلفي بهره مي‌برند؛ در شکل و قالب و رابط کاربري مختلفي به بازار عرضه مي‌شوند. رابط کاربري بيشتر اين درايوها يکي از مدل‌هاي serial ATA (SATA)، serial-attached SCSIم(SAS) و PCI Expressم(PCI-e) براي انتقال اطلاعات به واحدهاي پردازنده يا دريافت اطلاعات از آن‌ها است. از نظر اندازه نيز رايج‌ترين‌ها 5/2 اينچي هستند که به‌راحتي در باکس‌هاي هاردديسک‌ها جايگذاري مي‌شوند، اما اندازه‌هاي half-height half-lengthم(HHHL) با استفاده از افزودن کارت توسعه و مدل‌هاي M.2 که در اسلات‌هاي توسعه PCI-e کامپيوترهاي معمولي قرار مي‌گيرند، در بازار يافت مي‌شوند. همچنين مدل‌هاي DIMM نيز با چيپ‌ست و بردهاي کوچک براي ارتباط با مادربرد کامپيوترهاي معمولي عرضه شده‌اند.

دلايل مهاجرت

در حال حاضر، به نقطه‌اي رسيده‌ايم که استفاده از درايوهاي SSD توجيه‌پذير است. اين حافظه‌ها در شبکه‌هاي اينترپرايز و سرورها کارايي بسيار بالاتر و بهتري از خود نشان مي‌دهند که بر اثر آن با پردازش حجم کاري جديدي روبه‌رو مي‌شويم. همچنين اين درايوها توانسته‌اند رضايت کامل کاربران نهايي را جلب کنند و مدت زمان پاسخ‌گويي و اجرا بسيار مناسبي در شبکه‌هاي پرسرعت و بي‌درنگ نشان دهند. در بسياري موارد، SSD باعث جلوگيري از خريد سرور جديد مي‌شود و اين براي کسب‌وکارها بسيار اهميت دارد. چه دلايلي بهتر از اين‌ها براي مهاجرت از HDD به SSD سراغ داريد؟

در چند سال اخير و با ورود شرکت‌هاي بزرگ سازنده حافظه‌هاي NAND به دنياي سرورها و مراکز داده، SSD به نقطه اوج خود رسيده است. در مقايسه با هاردديسک‌هاي سنتي، درايوهاي جديد ذخيره‌سازي، مدت‌زمان تأخير کمتري دارند. درايوهاي SSD جديد در مقايسه با هاردديسک‌ها، حدود هزار برابر در واحد IOPS تأخير کمتري دارند، اما توان خروجي آن‌ها سه تا پنج برابر بيشتر است. به همين دليل مي‌توان گفت در سال جاري ميلادي، SSD به طور کامل در حال جايگزين شدن با HDD است.

صرفه‌جويي هزينه‌اي و کارايي، تنها دلايل استقبال از SSD نيست، برخي کارهاي خاص با اين درايوها بسيار ساده‌تر و سريع‌تر از گذشته انجام مي‌شود.

بدون شک، سرورهايي که مستقيماً از درايوهاي SSD به‌عنوان ذخيره‌ساز داخلي خود استفاده مي‌کنند، سريع‌تر هستند. پرواضح است که کسب‌وکارها، به سرورهاي کمتري براي بار کاري و ترافيک خود نياز خواهند داشت و در هزينه‌ها صرفه‌جويي مي‌شود. علاوه بر سرعت، درايوهاي SSD در طول عمر مفيد سرورها نيز تأثيرگذار هستند و کمک مي‌کنند سرورها بيشتر در شبکه استفاده شوند. فناوري‌ها و ابزارهاي نرم‌افزاري جديد نياز به جابه‌جايي هاردديسک‌ها با SSD را رفع کرده‌اند و تنها با اضافه کردن دو يا چهار SSD به سرور، مي‌توان به‌سادگي اطلاعات کم‌اهميت را روي هاردديسک‌ها کپي و از آن‌ها به‌عنوان ذخيره‌سازهاي جانبي استفاده کرد و در عوض، درايوهاي SSD به‌عنوان حافظه‌هاي اصلي سيستم به کار گرفته شوند.

صرفه‌جويي هزينه‌اي و کارايي، تنها دلايل استقبال از SSD نيست، برخي کارهاي خاص با اين درايوها بسيار ساده‌تر و سريع‌تر از گذشته انجام مي‌شود. براي مثال، اسکن مرتب ويديوهاي در حال ويرايش، نيازمند آرايه‌هاي RAID بزرگ براي کاهش تأخير هستند. اکنون، اين کار که در گذشته بسيار سخت و طاقت‌فرسا بود، به يمن ايستگاه‌هاي کاري مبتني بر SSD بسيار راحت و امکان‌پذير شده است. همين‌طور عمليات‌ جست‌وجو در پايگاه‌هاي داده به فضاهاي ذخيره‌سازي بسيار سريع نياز دارد. در دنياي تراکنش‌هاي مالي، درايوهاي SSD باعث کاهش تأخير دسترسي به جدول‌هاي مالي و در نتيجه کاهش هزينه‌هاي تراکنش‌ها در مقياس مگا-دلار در هر ثانيه شده‌اند.

سرورهاي SSD نيز باعث نجات سرويس‌هاي کلاود شدند. اولين مشکل سرويس‌هاي محاسبات ابري، تأخير و نرخ خواندن I/O روي تجهيزات ذخيره‌سازي بود. سرورها نمي‌توانستند به سرعت و بي‌درنگ درخواست‌هاي واحدهاي پردازشي گرافيکي با حجم زيادي حافظه رم را پاسخ‌گو باشند و بر حسب تقاضا بتوانند عمليات‌ را بدون تأخير تأثيرگذار و مختل‌کننده انجام دهند. اين وضعيت در سرورهاي مجازي و دستگاه‌هاي ذخيره‌سازي محلي وخيم‌تر مي‌شد. در حالي که بسياري از شرکت‌ها راه‌حل را استفاده از تعداد زيادي HDD براي بار کاري زياد مي‌دانستند، SSD به‌راحتي اين مشکل را حل کرد.

مراکز داده به تسخير SSD درآمدند

در گذشته‌هاي بسيار دور، سرويس‌هاي کلاود گسترده‌اي مانند AWS يا گوگل از ارائه سرويس‌هاي ذخيره‌سازي خودداري مي‌کردند و مشتريان بايد به سراغ سازندگان سرورهاي سنتي مانند سوپرميکرو، لنوو، کوانتا و ميتک اينترنشنال مي‌رفتند تا مستقيماً و به ازاي پرداخت هزينه، از فضاي ذخيره‌سازي استفاده کنند. در سال 2016، مراکز داده سطح متوسط بازار به راهکار جديد و به‌صرفه‌اي دست پيدا کردند. اين مراکز داده به سراغ سازندگان سرور ODM رفتند تا از درايوهاي SSD در سيستمشان استفاده کنند. در اين حالت و با SSD، هزينه هر يک ترابايت حدود 300 دلار ‌مي‌شد، اما هزينه يک ترابايت هاردديسک SAS روي سرورهاي دل، حدود 700 دلار خرج دارد. حتي اگر شرکت‌هاي ODM سرور، از SSD استفاده کنند، 960 گيگابايت فضاي ذخيره‌سازي روي SSD حدود 533 دلار هزينه دارد که باز هم در مقايسه با 300 دلار زياد است. اين قيمت‌ها داستان بي‌اساس گران‌تر بودن SSD را به چالش مي‌کشند. در گذشته، هرگاه از شرکت‌هاي ODM درباره اينکه چرا امکان استفاده از SSD را فراهم نمي‌کنند سؤال مي‌شد، پاسخ مي‌دادند که بسيار گران‌تر از هاردديسک‌هاي سنتي هستند و به‌خصوص در سرورها و مراکز داده که حجم زيادي از ذخيره‌سازي اطلاعات دارند، اين گران‌تر بودن گاهي چندين برابر مي‌شود. اين تصور زماني درست است که SSD را از شرکت‌هاي سازنده آرايه‌هاي ذخيره‌سازي تهيه کنيد؛ از آنجا که اين شرکت‌ها، درايوهاي SSD را بر اساس معماري خودشان تغيير مي‌دهند، آن را گران‌تر مي‌فروشند، اما وقتي درايو SSD خامي را از بازار تهيه کنيد، حتي ارزان‌تر از سيستم‌هاي ذخيره‌سازي سنتي مبتني بر هاردديسک خواهد بود.

کارشناسان شبکه‌هاي کامپيوتري و مراکز داده پذيرفته‌اند که در اين حوزه و بازار، کارايي SSD بهتر از HDD بوده و بهتر است در تجهيزات ذخيره‌سازي، حافظه‌هاي رم، حافظه‌هاي فلش ابررايانه‌ها و حافظه‌هاي جانبي، از درايوهاي SSD استفاده کنند.

موضوع بعدي درباره SSD، به طول عمر کارايي مؤثر آن برمي‌گردد. در گذشته، اين باور اشتباه وجود داشت که طول عمر مفيد حافظه‌هاي فلش کمتر از هاردديسک‌ها است، ولي امروزه ثابت شده طول عمر مفيد SSD پنج سال است؛ در حالي که حافظه فلش MLC فقط چهار سال عمر مي‌‌کند. اگر دوره تازه‌سازي سرور 36 ماه باشد، قالب حافظه‌هاي فلش بيشتر از اين دوره عمر خواهند کرد و بنابراين دليلي براي استفاده نکردن از آن‌ها در سيستم سروري يا مراکز داده وجود ندارد.

همين دلايل باعث شده است رقابت شديدي ميان عرضه‌کنندگان SSD براي سرورها و مراکز داده به وجود آيد و شرکت‌هاي بزرگي مانند سامسونگ، دل، اينتل، آي‌بي‌ام، سوپرميکرو، سن ديسک، ميکرون و مانند اين‌ها، در دو سال اخير چندين نوع حافظه فلش و SSD به طور اختصاصي براي استفاده در سرورها و مراکز داده وارد بازار کنند و هريک در تلاش باشند فناوري‌هاي پيشرفته‌اي را به کار بگيرند تا هم سرعت افزايش يابد، هم حجم فيزيکي کاهش پيدا کند، هم ظرفيت بيشتر شود و در نهايت قيمت تمام‌شده براي هر گيگا – دلار کمتر شود.

چرا کارايي SSD بهتر از HDD است؟

کارشناسان شبکه‌هاي کامپيوتري و مراکز داده پذيرفته‌اند که در اين حوزه و بازار، کارايي SSD بهتر از HDD بوده و بهتر است در تجهيزات ذخيره‌سازي، حافظه‌هاي رم، حافظه‌هاي فلش ابررايانه‌ها و حافظه‌هاي جانبي، از درايوهاي SSD استفاده کنند. اما چرا کارايي SSD بهتر از HDD است؟

نخست اينکه SSD محدوديت‌هاي سيستم‌هاي RAID را پوشش مي‌دهد. قالب کنترلرهاي RAID در پيکربندي RAID 5 از نظر سرعت دچار تنگناهايي مي‌شوند که درايوهاي SSD اين مشکل را برطرف مي‌کنند. چون اين درايوها سريع هستند و براي مثال چهار SSD در کنار يکديگر مي‌توانند خروجي برابر با 6/1 گيگابايت IOPS را ارائه کنند، بنابراين از هر موتور کنترلر RAID XOR سريع‌تر هستند. در اين شرايط، موتورهاي RAID بهتر مي‌توانند کارها را پيش ببرند و با کمک پردازنده‌ها، وقفه‌هاي رخداده را نيز رفع کنند. هنگامي که از درايوهاي SSD در سيستم‌هاي ذخيره‌سازي استفاده مي‌شود، بهتر است براي محافظت از اطلاعات، پيکربندي‌هاي RAID 1 يا RAID 10 انتخاب شوند.

دوم، اگر نيازهاي ظرفيتي ذخيره‌سازي سرورها را در نظر بگيريم، متوجه خواهيم شد که درايوهاي SSD در مقايسه با HDD انتخاب بهتري هستند. نرم‌افزارهاي محک‌زني نشان مي‌دهند درايو SSD با ظرفيت 128 گيگابايت، در مقايسه با هاردديسکي با ظرفيت 500 گيگابايت و قيمت 150 دلار، کارايي بسيار بيشتري دارد. بنابراين، اگر نيازهاي ظرفيتي ذخيره‌سازي سرور در حدود 128 گيگابايت است، دليلي وجود نخواهد داشت که به سراغ خريد هاردديسک 500 گيگابايتي برويم.

آينده

شرکت‌هايي مانند «اينتل» و «سامسونگ»، در حال توسعه حافظه‌هاي فلش 3D NAND هستند و در تلاشند ظرفيت ذخيره‌سازي روي Die را افزايش دهند. اينتل با همکاري ميکرون توانسته است روي يک Die ظرفيت 48 گيگابايت، اطلاعات را با ساختار 32 لايه‌اي از سلول‌‌هاي 3D NAND ايجاد کند که در نتيجه آن شاهد عرضه درايوهاي SSD حرفه‌اي با ظرفيت چندترابايت خواهيم بود. پيش‌بيني مي‌شود در سال 2018 درايوهايي مناسب مراکز داده با ظرفيت‌هاي ده ترابايت ساخته شوند. از سوي ديگر، بازدهي هاردديسک‌هاي معمولي کمتر از حافظه‌هاي فلش NAND است و در راهکارهاي ذخيره‌سازي مبتني بر هاردديسک‌ها، در حال حذف شدن از سرورها و مراکز داده هستند. اما در برخي مراکز داده حجم‌هاي ذخيره‌سازي بسيار وسيعي با هاردديسک‌ها ساخته شده است که به اين زودي‌ها امکان جايگزيني با حافظه‌هاي فلش NAND را ندارند. بر همين اساس، کارشناسان برآورد مي‌کنند تا پنج سال آينده رويکرد استفاده هم‌زمان از هاردديسک‌ها و درايوهاي SSD وجود داشته باشد تا درايوهايي با استفاده از حافظه فلش، اما در ظرفيت‌هاي بسيار بالاتر ساخته شود که بتوان آن‌ها را در سيستم‌هاي قديمي بسيار 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/