Výkon a cena jsou příliš zřejmá úskalí při nákupu disků SSD

Kolik jste ochotni utratit za disky SSD, abyste mohli nakonfigurovat SSD cache na NAS nebo vybudovat pole úložišť typu all-flash? Naše statistiky ukazují, že průměrná cena za gigabajt je 0,31 USD u uživatelů Synology, kteří nainstalovali SSD do špičkových modelů (xs/xs+). To naznačuje, že uživatelé Synology jsou citliví na cenu, ale zároveň sledují zvýšení výkonu.

Zkuste zadat do Googlu „výkon SSD“ a dostanete spoustu výsledků, které vám ukáží, jak interpretovat údaje o výkonu ze specifikací SSD. Řeknou vám, že údaj 4K IOPS je údaj, kterému byste měli věnovat zvýšenou pozornost, protože výkon náhodného čtení/zápisu malých souborů 4K může přesněji odrážet skutečný výkon SSD.

Pokud si přečtete údaje o výkonu na specifikačním listu, zjistíte následující dvě skutečnosti:

• U výkonu náhodného čtení/zápisu 4K je pouze jedno číslo.

• Výkon některých SSD disků podnikové třídy je horší než výkon SSD disků spotřebitelské třídy.

Stálý výkon

Pokud se blíže podíváte na podrobný test výkonu, můžete zjistit, že se výkon SSD disků v průběhu času mění. Výrobci SSD disků údaje o výkonu přikrášlují tím, že odhalují pouze část celého obrazu.

U spotřebitelského SSD disku začínají údaje o IOPS silně a vrcholí na hodnotě 140 000 bodů. Ačkoli v jeho počátečních fázích (od 0 do přibližně 300 sekund) zůstávají čísla poměrně vysoká, nedlouho poté začínají dramaticky klesat. S výhradou dramatických vrcholů a poklesů čísla kolísají jako jízda na horské dráze. V kontrastu se spotřebitelským SSD diskem tvoří podnikový SSD disk vyrovnanější křivku a poskytuje stabilnější IOPS. Vzhledem k tomu, že čísla zůstávají relativně rovná bez prudkých nárůstů a poklesů, je celkový výkon konzistentnější a udržitelnější.

Výdrž a over-provisioning

Jedním z klíčových faktorů, proč podnikové SSD disky poskytují stabilní výkon, je podíl kapacity SSD předem nakonfigurovaný pro over-provisioning.

Pokud máte zkušenost s instalací 1TB SSD, jistě jste si všimli, že pro formátování může být k dispozici pouze 960 GB. Kam se poděl zbytek 64 GB (6,2 %)? Zmizel jen tak bezdůvodně?

Disk SSD dosáhne konce své životnosti po omezeném počtu cyklů mazání programu (P/E). Vzhledem k tomu, že příkaz k přepisu není v paměti NAND flash k dispozici, je třeba blok NAND vymazat, aby mohl být znovu zapsán. Blok je nejmenší jednotka úložiště složená z několika stránek, které jsou nejmenší jednotkou, kterou lze zapsat. Opakované zápisy mohou vést k erozi paměťových buněk a zkrátit životnost SSD.

Pro snížení opotřebení a prodloužení životnosti SSD se často používají techniky jako garbage collection nebo wear-leveling. Garbage collection je proces, při kterém se platné stránky přesouvají do volných bloků a zároveň se mažou bloky obsahující neplatné stránky. Wear-leveling je algoritmus, který rovnoměrně rozděluje operace zápisu/mazání mezi bloky tím, že často používané bloky vyměňuje za volné bloky, aby se vyrovnalo využití bloků a zabránilo se jejich příliš brzkému opotřebení. Obě techniky vyžadují přidělení dalšího místa. Over-provisioning je funkce, která umožňuje dodatečný prostor rozdělením části celkové kapacity, aby mohl řadič SSD plynuleji provozovat tyto techniky prodlužující životnost.

Tip: Pokud se mezipaměť SSD v NAS zpomalí, můžete znovu vytvořit mezipaměť SSD s 65 % kapacity úložiště, abyste získali zpět trvalý výkon.

Účelem over-provisioningu je prodloužit životnost vašeho SSD, takže je úzce spojen s výdrží SSD. Pro výběr správného SSD můžete také zohlednit počet zapsaných terabytů (TBW) nebo počet zápisů na disk za den (DWPD). Pokud znáte kapacitu a záruční dobu svého disku, můžete TBW přepočítat na DWPD nebo naopak podle následujícího vzorce:

• TBW = DWPD X 365 X záruka (rok) X kapacita (TB)

• DWPD = TBW / (365 X záruka (rok) X kapacita (TB))

Předpokládejme například, že TBW je hodnocen jako 1 400 pro disk s kapacitou 1 TB.92TB SSD, na který je poskytována pětiletá záruka, pak bychom mohli dospět k hodnotě 1400 / (365 X 5 X 1,92) = 0,4 DWPD. To znamená, že za den můžete využít 40 % kapacity disku, což odpovídá 768 GB. Chcete-li se dozvědět více o TBW a DWPD, můžete se podívat na tento článek.

Ochrana proti ztrátě výkonu

V každém SSD je k dispozici vyrovnávací paměť pro optimalizaci operací zápisu. Příkazy pro zápis se nejprve nahromadí v mezipaměti a teprve po dosažení určitého počtu se provedou operace zápisu. Nehody se stávají. Pokud dojde ke ztrátě napájení v době, kdy jsou data ještě v mezipaměti, může dojít ke ztrátě dat. Zde přichází na řadu kondenzátorová vyrovnávací paměť. Většina podnikových disků SSD je vybavena kondenzátory nebo malými bateriemi, které zajišťují, že v případě náhlého výpadku napájení lze data na disk SSD stále zapisovat. Když dojde k poklesu napětí, řadič SSD odebere energii z kondenzátoru, aby měl dostatek času na dokončení stávajícího zápisu, čímž se sníží riziko poškození dat.

S tím, jak technologie SSD dozrává a stává se stále rozšířenější, jsou na trhu SSD disky různých tvarů, funkcí, kapacit atd. Je důležité, abyste vybrali správný SSD disk pro vaše firemní pracovní zatížení. Pokud jsou však jedinými faktory při rozhodování o nákupu cena a výkon, můžete trpět skrytými náklady. Vezměte v úvahu trvalý výkon, výdrž SSD a ochranu proti ztrátě napájení a doufejme, že najdete SSD disk, který bude nejlépe vyhovovat vašim potřebám.

Společnost Seagate místo toho, aby stanovila jasnou hranici mezi podnikovým a spotřebitelským SSD diskem, smazala hranice mezi nimi a otevřela nové možnosti uvedením SSD disku Ironwolf určeného speciálně pro NAS. Přečtěte si recenzi (http://sy.to/ssdreview) od moderátora naší komunity a zjistěte, jaké výhody z něj můžete mít.