Назад | Перейти на главную страницу

Бытовые (или полупотребительские) твердотельные накопители и быстрые жесткие диски в серверной среде

Каковы плюсы и минусы потребительские твердотельные накопители против быстрых вращающихся дисков объемом 10-15 тыс. в серверной среде? В нашем случае мы не можем использовать корпоративные твердотельные накопители, поскольку они слишком дороги. Вот несколько примечаний о нашем конкретном случае использования:

Я знаю, что корпоративные SSD:

  1. рассчитаны на более длительная продолжительность жизни
  2. и выполнить более последовательно в течение длительного периода

чем потребительские твердотельные накопители ... но означает ли это, что потребительские твердотельные накопители совершенно не подходят для серверной среды, или они по-прежнему будут работать лучше, чем быстро вращающиеся диски?

Поскольку мы защищены с помощью RAID / резервного копирования, меня больше беспокоит производительность на протяжении всего срока службы (если ожидается, что срок службы не будет безумно низким).

Примечание. Этот ответ относится к компонентам сервера, описанным в комментарии OP.

  • Здесь все будет диктовать совместимость.
  • Контроллеры массивов Dell PERC - это устройства LSI. Так что все, что работает на контроллере LSI, должно быть в порядке.
  • Ваша способность контролировать состояние вашего RAID-массива имеет первостепенное значение. Поскольку это компания Dell, убедитесь, что у вас есть соответствующие агенты, сигналы тревоги и средства мониторинга, чтобы сообщать об ошибках с вашего контроллера PERC.
  • Не используйте RAID5. Мы больше не делаем этого в мире системных администраторов.
  • Держите под рукой холодный запас.
  • Вам не обязательно переходить на потребительский диск. Корпоративные SSD-диски доступны во всех ценовых категориях. Я настоятельно призываю людей по возможности покупать SAS SSD вместо SATA.
  • Кроме того, вы, вероятно, найдете более выгодные цены на официально поддерживаемое оборудование тоже (в розницу никто не платит).
  • Не слушай вуду о вращении SSD-накопителей, чтобы попытаться перехитрить RAID-контроллер или его алгоритмы выравнивания износа. Описанный вами вариант использования не окажет существенного влияния на срок службы дисков.

Также см: Так же ли надежны SSD-диски, как механические (2013 г.)?

Да, SSD будут намного быстрее, чем диски SAS. Для последовательной пропускной способности хороший RAID-накопитель SAS может работать неплохо, но для произвольного доступа твердотельные накопители выдувают их из воды, что может привести к очень заметной разнице в производительности.

В зависимости от конкретных дисков SAS и конкретных SSD-дисков, SSD-диски могут иметь более высокую частоту неисправимых ошибок чтения до 10 раз.

Несколько советов по использованию потребительских SSD-накопителей:

  • Знайте свою рабочую нагрузку на запись, чтобы вы могли оценить, как часто вам придется заменять диски, поскольку они имеют определенный срок службы записи
  • Если вы можете сэкономить место, выделите слишком много дисков, чтобы сделать их более похожими на корпоративные.
  • Ознакомьтесь со статьями, в которых сравниваются характеристики производительности и выносливости твердотельных накопителей того же класса, и выбирайте тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.
  • Лично я бы получил твердотельные накопители с 5-летней гарантией, потому что я считаю, что производитель в результате обеспечит лучшее качество. Я знаю, что это не жесткое правило, это просто личное убеждение.
  • Существуют недорогие потребительские SSD-диски и более дорогие - иногда с пометкой «Pro» - вы можете поискать их в этом классе.
  • Это относится и к корпоративным дискам, но убедитесь, что вы отслеживаете MWI (индикатор износа носителя), чтобы знать, когда заменять диски.

Твердотельные накопители потребительского уровня отлично подходят для многих серверов.

Они намного быстрее, чем диски SAS. Я бы предположил, что причиной установки корпоративных дисков вместо потребительских дисков является не скорость, а циклы чтения-записи и лучшая инженерия - например, суперкапсы присутствуют в некоторых корпоративных SSD, где версия потребительского уровня этого не имеет - если вы потеряете питания сервера ваши данные с меньшей вероятностью будут убиты.

Вы должны знать, что RAID - это не резервное копирование - если вы собираетесь использовать RAID, пара твердотельных накопителей - это нормально, но вы получаете разные марки SSD или, по крайней мере, разные модели, поэтому они имеют разные характеристики производительности. Когда SSD умирает, они с большей вероятностью делают это без предупреждения и без возможности извлекать данные - с другой стороны, они в 10 раз надежнее обычных жестких дисков.

Взгляните на диски Samsung серии 850 - по крайней мере, на половину массива - они являются просьюмером, предлагают хорошую цену и рекламируются как более надежные, чем 2d nand. (Они используют 3d nand).

Кроме того, как уже упоминалось, не выполняйте RAID5. На дисках достаточно много для надежной работы и резервного копирования ваших данных.

Даже твердотельные накопители потребительского уровня намного быстрее, чем более быстрые жесткие диски 15 КБ, поэтому с точки зрения производительности они будут хорошими (если используя правильный диск и если избыточное обеспечение их), но вам пришлось осторожно выберите их, особенно из-за того, как они взаимодействуют с аппаратным RAID-контроллером ...

  1. Во-первых, проверьте, доступны ли вам доступные диски корпоративного уровня начального уровня (такие как Intel S3500 / S3600, Micron M500DC и Micron M510DC). В таком случае вы можете пропустить всю лотерею потребительского уровня.
  2. Проверьте, поддерживают ли ваши карты RAID диски сторонних производителей. Например, более ранняя прошивка DELL для карт H700 / H710 / H710p отказывалась инициализировать диски без ребрендинга DELL. Последующее обновление инициализировало такие диски, но пометило массив как «деградировавший». Только относительно недавние (конец 2013 года) обновления прошивки исправили эту шаткую ситуацию.
  3. Не отключайте личный кеш диска. Некоторые карты RAID принудительно отключают частный кеш диска. Это убивает производительность SSD потребительского уровня, поскольку они интенсивно используют частный кэш DRAM как для кэширования своей таблицы косвенного обращения, так и для маскировки больших задержек, связанных со стиранием / программированием MLC NAND. Например, очень быстрый накопитель Crucial M550 240 ГБ записывает с невероятно медленной скоростью 5 МБ / с когда его внутренний кеш отключен.
  4. Если возможно, настоятельно рекомендуется использовать диски с ПОЛНОЙ защитой от потери питания. Это однозначно ставит под сомнение корпоративный чемпион, но, как уже говорилось выше, в этом чемпионе есть относительно дешевые диски.
  5. Если в вашем списке магазинов нет SSD с полной защитой от потери питания, хотя бы использовать диск с частичной потерей мощности для защиты данных в состоянии покоя. Отличными драйверами с такой защитой являются Crucial / Micron M500 / M550 и более новый M600. У Micron даже есть интересный документ о том, как и почему избыточное обеспечение своего M600. диск для использования в среде виртуализации. В любом случае, помните, что с дисками с неполной защитой от потери питания остается небольшая возможность потерять / повредить ваши данные. Насколько маленький? это зависит от поведения вашего RAID-контроллера (например, если он выдает последнюю команду ATA flush после переноса данных на диск с кешированием) и от микропрограммы диска, поэтому дать вам подробный ответ невозможно. Что я могу сказать, так это то, что во всех моих тестах карты PERC RAID, кажется, всегда очищают частный кеш диска (если он включен).
  6. Сильно избыточное количество ресурсов для ваших потребительских дисков, по крайней мере, с зарезервированной емкостью 25/30%.
  7. Не используйте бытовые диски второго класса. Даже у хороших потребительских драйверов есть свои проблемы, и переход с потребительского диска более низкого уровня требует проблем.

Если вы используете их для записи, чтобы избежать повреждения данных в случае сбоя питания, вам необходимо убедиться, что вы рассматриваете только модели с суперконденсатором. Например. Intel S3500, Samsung 845DC Pro

В противном случае потребительские твердотельные накопители больше подходят для кэширования.

Несогласованность производительности потребительских SSD может вызвать проблемы с некоторыми контроллерами рейда, всплески задержки ввода-вывода усугубляются при использовании контроллера рейда, поскольку он часто не будет использовать TRIM (я не знаю ни одного контроллера, который бы это делал). Корпоративные диски созданы для обеспечения стабильной производительности даже без TRIM, поэтому они обычно хорошо работают с RAID-контроллерами.

Если вам не нужна высокая надежность, есть более дешевые корпоративные твердотельные накопители, спроектированные с учетом высоких циклов чтения и записи. Intel S3500 или Samsung 845DC предлагают дешевые, но совместимые с рейд-контроллерами SSD.

Однако, если вы используете raid-контроллеры dell / hp, вы должны быть осторожны с совместимостью, по моему опыту, HP хуже всех, когда речь идет о накопителях, отличных от HP, с их контроллерами и иногда не предоставляет никакой информации для мониторинга накопителей.

Причина выбора оборудования корпоративного уровня - надежность, а не скорость. Большинство потребительских SSD - это MLC, а нижняя часть - это TLC (MLC делает 2 бита на ячейку, TLC - 3, и они менее производительны и надежны, чем SLC). В какой-то момент они также могут отказаться от встроенного кэша оперативной памяти для экономии затрат, поскольку ячейки nand становятся дешевле. Корпоративный SSD также имеет большую избыточность, встроенную с большим количеством запасных чипов nand.

Более новый, медленный, теоретически менее надежный TLC имеет более низкий MBTF. Вы бы хотели использовать диски MLC

Что касается надежности, это неоднозначная картина. Конечно, у вас есть сопротивление физическим ударам головы, но контроллеры могут умереть. Повышена выносливость привода значительно.

Учтите несколько вещей - Все диски умирают. Если это важно, необходимо обязательно создать резервную копию. Считайте, что это оперативное хранилище, и учитывайте его ненадежность.

Если вы смотрите на выносливость, современные высокопроизводительные потребительские SSD (например, Samsung 850 pro) имеют довольно приличную выносливость. 850 pro рассчитан на 150-300 тб записей (по сравнению с 73 тб для старой модели и от 7300 до 14600 тб для новых моделей). Вы могли бы обменять пространство на nand выносливость, играя с лишним пространством. Корпоративные твердотельные накопители имеют больше свободного места, поэтому, если ячейка или микросхема SSD изнашиваются, их можно настроить.

Многие потребительские диски не позволят вам читать когда запись не выдержала. Это делает один крупный бренд, но я не могу вспомнить, какой именно.

Изменить: недавно, Сообщалось об ошибке ядра Linux с твердотельными накопителями Samsung в целом жесткие диски корпоративного уровня утомительны, надежный старая техника. Бытовые жесткие диски, думаю, чуть меньше. Некоторые ошибки устраняются - и происходят изменения, например, nvme становится все более распространенным явлением. Будьте готовы протестировать свои твердотельные накопители, прежде чем вносить в них какие-либо критические изменения. Кажется, это уникальный крайний случай, но это могли быть вы!

Если это важно, RAID 1. Я бы предпочел два дешевых потребительских SSD в RAID 1, чем лучший корпоративный SSD. Пара должна изнашиваться примерно с одинаковой скоростью, но, за исключением износа, они вряд ли выйдут из строя одновременно. У вас должно быть достаточно оперативной памяти, чтобы резко ограничить разбиение на страницы, чтобы вы могли поместить свою систему и программы на жесткий диск, а затем поместить свои базы данных в пару SSD. Поскольку жесткие диски дешевы, вы также можете позволить себе RAID 1. Вне пожара такая установка защитит ваши данные и обеспечит отличную производительность. Затем вы можете сделать резервную копию в облаке и на этом все закончится.