Жорсткі диски для серверів перехід з 3, 5 - на 2, 5 - форм-фактор

На ринку накопичувачів відбувається досить багато змін, і одне з найбільш значущих стосується переходу з обертових пластин на твердотільні накопичувачі. Однак в сфері традиційних жорстких дисків теж відбуваються зміни. Старий добрий жорсткий диск поки нікуди від нас не піде, оскільки його просто нічим замінити. "Найвища ємність" як і раніше несумісна з "доступною ціною".

Натисніть на картинку для збільшення.

У нашій статті ми не будемо в черговий раз обговорювати тему переходу з традиційних магнітних пластин на твердотільні накопичувачі. Ні, ми розглянемо перехід з 3,5 "форм-фактора на 2,5" вінчестери, а також поширення менших за розміром жорстких дисків в корпоративному сегменті. Всі великі виробники жорстких дисків сьогодні пропонують, принаймні, одну лінійку 2,5 "вінчестерів для корпоративного ринку, а деякі вже оголосили про припинення підтримки високошвидкісних 3,5" вінчестерів на 15 000 об / хв. SSD забезпечують більшу продуктивність, а менш швидкісні 3,5 "жорсткі диски - ємність до 2 Тбайт. Моделі ж в проміжку, схоже, переходять на 2,5" форм-фактор з причин, які ми постараємося з'ясувати в нашій статті.

Магічне слово в сфері корпоративних сховищ - це "щільність", під якою зазвичай мається на увазі доступна ємність зберігання в певних фізичних габаритах. Щільність починається з рівня жорсткого диска, де під нею мається на увазі щільність зберігання даних на квадратному дюймі поверхні або на пластині. При переході на системний рівень з'являється щільність в розрахунку на обсяг - скільки інформації ви зможете зберігати в сервері 1U, 2U, 4U або навіть в стійці цілком?

Щільність зберігання даних взаємопов'язана з можливістю збільшення продуктивності підсистеми зберігання даних, що теж піднімає питання про перехід з 3,5 "на 2,5" форм-фактор. Дійсно, продуктивність масивів RAID масштабується при збільшенні числа використовуваних жорстких дисків, тому очевидно, що більша кількість 2,5 "вінчестерів дасть серйозну перевагу в порівнянні з невеликим масивом з 3,5" HDD. У статті ми розглянемо продуктивність, енергоспоживання, ємності і деякі сфери застосування, наприклад, blade-сервери. Нарешті, 2,5 "форм-фактор є домінуючим для SSD, що відкриває шлях для простої і зручної модернізації. Але дозвольте розпочати з обговорення флеш-технологій.

Флеш всюди?

У найближчі роки твердотільні накопичувачі з'являться в багатьох клієнтських ПК і серверах, оскільки для операційної системи і набору додатків особливо великої місткості не потрібно. Однак поточний бум технології SSD пов'язаний або з low-end сегментом, де ємність і продуктивність не так важливі, або з high-end продуктивним сегментом.

Дозвольте коротко нагадати потенційні переваги технології флеш-пам'яті.

Найвища продуктивність введення / виводу. якщо жорсткі диски корпоративного класу можуть забезпечувати кілька сотень операцій введення / виводу в секунду (IOPS), то пристойні SSD можуть видавати тисячі операцій. Це критично для багатьох корпоративних застосувань.

Висока пропускна здатність. жорсткі диски сьогодні дають, максимум, 200 Мбайт / с, хоча SSD з легкістю перевищують даний рівень. Флеш-накопичувачі також дають набагато більш високу і стабільну середню пропускну здатність, ніж HDD.

Зниження витрат на обслуговування. оскільки дані динамічно розподіляються по каналах і осередкам флеш-пам'яті контролером, дефрагментувати SSD не потрібно. Дефрагментація може навіть погіршити продуктивність.

Ефективність енергоспоживання. жорстких дисків потрібно до 20 Вт енергії, а SSD зазвичай споживають дуже невелика кількість енергії, як правило, лише кілька ват. В результаті ефективність енергоспоживання, виражена в пропускної здатності на ват або продуктивності введення / виведення на ват, може бути вельми вражаючою.

Добре продумані SSD можуть дати високу пропускну здатність, кращу ефективність енергоспоживання і продуктивність введення / виводу, набагато перевершує жорсткі диски. Втім, жорсткі диски для масового ринку, які використовуються, як мінімум, в трьох чвертях усіх проданих систем і серверів, не можуть бути замінені SSD, незважаючи на потенціал твердотільних накопичувачів.

Нижче ми коротко привели список існуючих проблем.

Ємність. сучасні SSD для корпоративного ринку дають від 32 до 256 Гбайт, в той час як HDD корпоративного класу мають ємність до 600 Гбайт. А високоёмкіе сховища тепер можна збирати з 2-Тбайт вінчестерів, сертифікованих для корпоративного сегмента.

Ціна. ціни на SSD для корпоративного ринку починаються приблизно там, де закінчуються ціни на high-end жорсткі диски для цього ж ринку.

Валідація. багато жорсткі диски вже валідацію для тих чи інших оточень, в той час як SSD - (поки) немає. Це стосується сумісності та надійності, а також передбачуваності продуктивності.

Підсумок буде очевидним: технологія SSD може дійсно давати переваги, але вам доведеться починати все з нуля, якщо потрібно правильна реалізація.

2,5 "проти 3,5": приклади накопичувачів

Спочатку хотілося б нагадати, що 2,5 "жорсткі диски корпоративного класу мають більшу висоту, ніж 2,5" вінчестери для споживчого ринку. Останні доступні з висотою 9,5 мм (ноутбуки) або 12,5 мм (портативні накопичувачі), але все HDD корпоративного класу мають висоту 15 мм. Це пов'язано з тим, що їм зазвичай потрібно вміщувати три фізичні пластини. Те ж саме вірно і для 12,5-мм 2,5 "вінчестерів, але збільшення швидкості обертання шпинделя до 10 000 об / хв або навіть до 15 000 об / хв накладає свої обмеження. Та й слід пам'ятати, що пластини всередині 2, 5 "і 3,5" жорстких дисків корпоративного класу насправді мають однаковий діаметр, тобто основною перевагою 3,5 "вінчестера в порівнянні з 2,5" є можливість вміщати чотири або навіть більшу кількість пластин. Як бачимо, це стосується максимальної ємності, яка, як ми вже згадували вище, не є пріоритетом для даних жорстких диско в корпоративного класу.

3,5 "Fujitsu MBA3147RC (15 000 об / хв, 147 Гбайт)

Натисніть на картинку для збільшення.

Для порівняння продуктивності різних форм-факторів ми взяли жорсткий диск Fujitsu MBA3147RC. Цей накопичувач є хорошим прикладом 3,5 "високопродуктивного жорсткого диска корпоративного класу. Він оснащений буфером 16 Мбайт, інтерфейсом SAS на 3 Гбіт / с і має час напрацювання на відмову (MTBF) 1,4 мільйона годин. Toshiba, яка купила Fujitsu в минулому році , не планує випускати 600-Гбайт 3,5 "жорсткий диск, в результаті чого лінійка MBA закінчується на позначці 300 Гбайт. Інші популярні продукти - це лінійки Hitachi Ultrastar 15K і Seagate Cheetah 15K. Слід зазначити, що інші, більш нові 3,5 "жорсткі диски на 15 000 об / хв дають набагато більш високу пропускну здатність, але продуктивність введення / виводу залишається на однаковому рівні, оскільки головки читання і записи не можна прискорювати нескінченно. Все ж фізичні обмеження існують. Більш швидкісні 3,5 "жорсткі диски будуть давати від 150 до 200 Мбайт / с.

Натисніть на картинку для збільшення.