Desempenho e preço são armadilhas muito óbvias ao comprar SSDs

Quanto você está disposto a gastar em SSDs para configurar o cache de SSDs no NAS ou construir matrizes de armazenamento totalmente em flash? Nossas estatísticas mostram que o custo médio por gigabyte é de 0,31 USD para usuários de Synology que instalaram SSDs nos modelos high-end (xs/xs+). Isso indica que os usuários de Synology são sensíveis ao preço, mas enquanto isso, eles também estão buscando um aumento no desempenho.

Tente ir ao Google “SSD performance” e você obterá uma série de resultados mostrando como interpretar os valores de desempenho das especificações SSD. Eles lhe dirão que 4K IOPS é o número ao qual você deve prestar atenção extra, porque o pequeno arquivo 4K de leitura/gravação aleatória pode refletir mais precisamente o desempenho real do SSD.

Se você ler os números de desempenho na folha de especificações, você encontrará os dois fatos seguintes:

• Existe apenas um número para o desempenho de leitura/gravação aleatória de 4K.

• O desempenho de alguns SSDs de grau empresarial é pior que o de SSDs de grau consumidor.

Desempenho sustentado

Quando você dá uma olhada mais de perto no teste de desempenho detalhado, você pode descobrir que o desempenho dos SSDs muda com o tempo. Os vendedores de SSD revestem os números de desempenho revelando apenas parte do quadro completo.

Para o SSD do consumidor, os números da IOPS começam com uma nota forte e atingem um pico de 140.000. Embora os números permaneçam bastante altos em seus estágios iniciais (de 0 a cerca de 300 segundos), eles começam a cair drasticamente não muito tempo depois disso. Sujeitos a picos e depressões dramáticas, os números flutuam como um passeio de montanha russa. Em contraste com o SSD do consumidor, o SSD empresarial forma uma curva mais nivelada e proporciona uma IOPS mais estável. Como os números permanecem relativamente planos sem subidas e descidas acentuadas, o desempenho geral é mais consistente e sustentável.

Endurance and over-provisioning

Um dos fatores-chave nas SSDs empresariais que proporcionam desempenho sustentado é a proporção da capacidade da SSD pré-configurada para o over-provisioning.

Se você teve a experiência de instalar um SSD de 1 TB, você deve ter notado que pode haver apenas 960GB disponíveis para formatação. Para onde foram os restantes 64GB (6,2%)? Ele simplesmente desapareceu sem motivo?

Um SSD chega ao fim de sua vida útil após um número limitado de ciclos de programação-erase (P/E). Como o comando overwrite não está disponível no flash NAND, um bloco NAND precisa ser apagado antes que ele possa ser reescrito. Um bloco é a menor unidade de armazenamento composta de várias páginas, que são a menor unidade que pode ser escrita. As escritas repetidas podem resultar na erosão das células de memória e encurtar a vida útil de uma SSD.

Para reduzir o desgaste e prolongar a vida útil de uma SSD, técnicas como coleta de lixo ou nivelamento de desgaste são freqüentemente empregadas. A coleta de lixo é um processo onde páginas válidas são movidas para blocos livres enquanto apagam blocos contendo páginas inválidas. O nivelamento de desgaste é um algoritmo que espalha as operações de escrita/erase uniformemente entre blocos, trocando blocos frequentemente usados por blocos livres para equalizar o uso de blocos e evitar que eles se desgastam muito cedo. Ambas as técnicas requerem a alocação de espaço extra. O superprovisionamento é a função que permite espaço adicional ao particionar uma parte da capacidade total para que o controlador SSD possa executar essas técnicas de prolongamento da vida útil de forma mais suave.

Tip: Se o cache SSD no seu NAS ficar mais lento, você pode recriar o cache SSD com 65% da capacidade de armazenamento para recuperar o desempenho sustentado.

O propósito do superprovisionamento é prolongar a vida útil do seu SSD, de modo que ele esteja intimamente ligado à resistência do SSD. Para escolher o SSD certo, você também pode levar em conta Terabytes Written (TBW) ou Drive Writes Per Day (DWPD). Se sabe a capacidade e o período de garantia da sua unidade, então pode converter TBW para DWPD ou o contrário com a seguinte fórmula:

• TBW = DWPD X 365 X Garantia (yr) X Capacidade (TB)

• DWPD = TBW / (365 X Garantia (yr) X Capacidade (TB))

Por exemplo, suponha que o TBW é classificado como 1.400 para um 1.92TB SSD que vem com uma garantia de 5 anos, então poderíamos chegar a um valor de 1400 / (365 X 5 X 1,92) = 0,4 DWPD. Isso significa que você pode usar 40% da capacidade da unidade por dia, o que equivale a 768GB. Para saber mais sobre TBW e DWPD, você pode consultar este artigo.

Proteção contra perda de energia

Em cada SSD, há uma cache disponível para otimizar as operações de escrita. Os comandos de escrita irão acumular-se primeiro na cache antes que as operações de escrita ocorram depois de atingir um certo número. Acidentes acontecem. Se você perder energia quando os dados ainda estão no cache, então você pode sofrer com a perda de dados. É aqui que entra um buffer de condensador. A maioria dos SSDs empresariais são equipados com capacitores ou pequenas baterias para garantir que os dados ainda possam ser gravados no SSD no caso de falhas repentinas de energia. Quando ocorrem quedas de tensão, o controlador SSD irá retirar energia do capacitor para permitir tempo suficiente para terminar a escrita existente, reduzindo assim o risco de corrupção de dados.

Com a tecnologia SSD amadurecendo e se tornando mais convencional, os SSDs no mercado vêm em diferentes fatores de forma, funções, capacidades, etc. É essencial que você selecione o SSD certo para a carga de trabalho do seu negócio. No entanto, você pode sofrer de custos ocultos se o preço e o desempenho forem os únicos fatores em suas decisões de compra. Leve em consideração o desempenho sustentado, a resistência do SSD e a proteção contra perda de energia, e espero que você encontre um SSD que melhor se adapte às suas necessidades.

Rather than drawing a bright line between an enterprise and consumer SSD, Seagate blurred the lines between the two and opened up new possibilities by launching the Ironwolf SSD designed especially for NAS. Leia a revisão (http://sy.to/ssdreview) do nosso moderador da Comunidade e veja como você pode se beneficiar com isso.