Что лучше для VDS: HDD, SSD или NVMe?
В этом материале обсудим накопители. А точнее попробуем узнать, какой тип диска лучше всего использовать в VDS. Какая технология сейчас в почете, за что стоит переплатить и почему надо стремиться к использованию новых технологий.
Что представляют собой HDD, SSD и NVMe?
Это типы накопителей, технологии хранения цифровых данных. Каждая со своим набором преимуществ и недостатков.
Традиционный вариант накопителя. Существуют уже лет 50, поэтому всем известен. Несмотря на парочку модификаций, за свою долгую историю основной принцип работы HDD не поменялся.
Внутри крутящийся диск со шпинделем, с которого считывающая головка собирает данные. Из-за этого накопители работают медленно. Доступ к данным осуществляется «физически» при вращении диска до определенного участка. Это также делает жесткие диски не очень надежным способом хранения данных.
Повредить HDD-накопитель просто, да и срок службы механических элементов ниже, чем у современных аналогов (о них поговорим далее).
Но зато это недорогой способ собрать огромное хранилище файлов. HDD заметно дешевле других форматов, это отчасти и делает их востребованными в 2020 году. Даже VDS строят на их базе.
Solid State Drives — заметный эволюционный шаг в развитии накопителей. В отличие от стандартных дисков, здесь используется память NAND-Flash. Как в USB-флешках, да.
В таких устройствах нет подвижных частей, и это делает диск надежнее. Гарантирует ему более длительную жизнь. Износ меньше, вероятность потери данных при физическом повреждении гораздо ниже.
И лимит скорости здесь ощутимо выше – SSD в десятки раз быстрее HDD. При использовании VDS это особенно заметно.
Правда, в SSD задействуется тот же интерфейс и тот же протокол, что у предка. Поэтому нельзя однозначно сказать, что здесь реализован весь потенциал технологии.
А вот это уже авангард. Пока ничего быстрее NVMe не придумали. Это то же SSD, только вместо интерфейса SATA, предназначавшегося для стареньких ЖД, тут решили использовать PCI-e.
Отсюда дополнительный шестикратный прирост в скорости работы. Для сравнения – SSD разгоняется до 500 Мбайт/с, а NVMe запросто наберет все 3500 Мбайт/с.
Приятный бонус, который выводит мощности VDS на совсем другой уровень. Для небольших проектов это своего рода роскошь, но все же полезная. А вот сложные проекты сейчас нуждаются в подобном оборудовании.
Надежные и безопасные VDS на скоростных NVMe-дисках. Дарим 200 рублей на старт!
Закажи VDS в Timeweb, а мы поддержим на старте. При заказе любого тарифа VDS зачисляем 200 рублей на баланс. Сообщи поддержке промокод communitystart.
Сравнение HDD, SSD и NVMe для VDS
Вот как можно сопоставить разные типы накопителей, обратившись к их основным характеристикам.
NVMe
Тип интерфейса
Средняя скорость чтения/записи
Количество обрабатываемых запросов в секунду
Среднее время «жизни»
Около 1.5 млн часов
Около 1.5 млн часов
Максимальный объем одного диска
Возможность переподключить диск, не отключая систему
Средняя стоимость за 500 Гбайт пространства
Поддержка S.M.A.R.T.
Без сюрпризов. Чем надежнее и быстрее диск, тем дороже он стоит. Серверу надежность и скорость флеш-памяти пригодится больше, чем обычному (будем называть так любое единичное устройство, будь то домашний или офисный вариант) компьютеру, поэтому и взгляд на повышение стоимости должен быть немного скорректированным, смотрящим не только на экономию, но и на степень полезности технологий.
Какой тип дисков выбрать для своего VDS?
Как вы уже поняли, на вопрос «что лучше?» ответ найден. Он вроде бы суперочевидный, но для тех, кто знаком с технологиями. Осталось определиться с выбором для себя.
То есть мы будем ориентироваться на целеполагание конкретного покупателя и, исходя из этого, выбирать ему VDS с подходящим накопителем данных. Потому что без описания задач, возлагаемых на сервер, не получится честно ответить на вопрос, как лучше распорядиться деньгами, чтобы добиться наибольшей эффективности.
Для небольших сайтов
Справедливо предположить, что для мелкой посадочной страницы с лихвой хватит производительности HDD.
Для чего-то посущественнее можно прикупить гибрид. Это когда программные компоненты, нуждающиеся в высокой скорости, хранятся на SSD, а медиа остается на HDD. Такой подход помогает экономить, но не делать сайт медлительным.
А еще есть вариант собрать систему RAID 10. Так получится выжать из классических жестких дисков скорость на уровне неплохого флеш-накопителя. Правда, придется пожертвовать общим доступным пространством.
Экономия на спичках. Потери в скорости отразятся на работе сервера заметнее.
Для игровых серверов и требовательных проектов
При росте запросов надо менять конфигурацию своего VDS. Потери в скорости сильно ударят по репутации, если посетители на них наткнутся, а убытки могут быть похлеще затрат на SSD.
Так что я считаю, что SSD — must have. Да и стоит флеш-память сейчас не таких страшных денег.
Прирост в производительности, как мы уже выяснили, колоссальный. Выводы сделать нетрудно.
Для VDS с огромным количеством данных
Ежели надо воротить гигантским веб-приложением или ресурсом, на котором хранится избыточное количество данных, то стоит всерьез рассмотреть NVMe. Дорого, да, но это будущее. NVMe-диск сократит время, что уходит на загрузку страницы и поиск данных.
Даже если не ориентироваться на конкретные значения, общее впечатление от продукта, базирующегося на NVMe-хранилище, приятнее.
Для масштабных сайтов это возможность продолжать работать быстро, несмотря на заоблачный объем данных и неконтролируемый поток трафика.
Каков итог?
Он простой: есть деньги? Берите по максимуму – покупайте NVMe. Если бюджет ограничен, то берем SSD. Но опять же, не факт, что это будет дешевле.
У меня VDS, как легко догадаться, в Timeweb. А Timeweb даже на бюджетных тарифах дает NVMe.
Взять базовый тариф Danny. Обходится в 2040 рублей/год. Помимо процессора с тактовой частотой 2.8 ГГц и 1 Гб оперативки, с ним в базе идет 10 Гб флеш-памяти. И это не SSD, а настоящий NVMe!
И когда NVMe обходится в подобные суммы, искать HDD — это уже перебор. Лучше чуточку переплатить.
Не думай о секундах свысока
Те, кто интересовался веб-хостингом, знают, что сегодня ряд провайдеров предлагают хостинг с опцией SSD (Solid State Drive). Насколько это необходимо для веб-сайта? Что дает использование твердотельных накопителей в сравнении с традиционными дисками – HDD? Стоит ли игра свеч?
Как известно, накопители SSD не содержат движущихся частей и могут считывать и записывать данные намного быстрее HDD. SSD — это запоминающие устройства, скорость работы которых значительно выше, чем у привычных жестких дисков c механически перемещающимися головками чтения-записи.
«Правила игры» меняются
Прогресс в поверхностной плотности записи у HDD и флэш-памяти (Гбайт на кв.дюйм).
Хотя скорость линейного чтения на HDD за последние годы значительно выросла, и плотность записи на пластину продолжает увеличиваться, скорость перемещения головки чтения-записи меняется мало, так что часто эти диски работают медленно. Скорость работы твердотельных накопителей может в разы превышать потенциал жестких дисков.
В настоящее время 90% хостинг-провайдеров в мире используют серверы с HDD, поскольку это самый дешевый вариант, дисковые накопители обладают большой емкостью, легко конфигурируются для работы с серверами, не требуют специальных аппаратных средств.
Между тем, по прогнозу Gartner, уже в 2017 году накопителей SSD корпоративного класса будет продано больше, чем HDD. В ближайшие три года в корпоративном сегменте объем продаж SSD (в денежном выражении) будет расти в среднем на 20% в год, в то время как HDD — лишь на 4%. В Transparency Market Research (TMR) тоже считают, что до 2022 года быстрее всего будет развиваться сегмент накопителей SSD корпоративного класса: среднегодовые темпы роста продаж таких продуктов могут превысить 76%.
Наряду с увеличением быстродействия растет и вместимость SSD. В 2016 году Seagate, Samsung, Toshiba, Western Digital и с десяток других вендоров представили SSD большой емкости, которые могут использоваться для ранее несвойственной флэш-накопителям задачи архивирования данных. Samsung к 2020 году собирается выпустить флэш-накопитель форм-фактора 2,5 дюйма емкостью 100 Тбайт. В ее SSD большой емкости применяется 64-слойная память 3D V-NAND. Скорость передачи данных одной микросхемы емкостью 64 Гбайт достигает 800 Мбит/с.
Samsung представила также BGA (Ball-Grid Array) SSD с тремя битами на ячейку. При весе 1 г он вмещает 1 Тбайт данных. Скорость последовательного чтения составляет 1500 Мбайт/c, а записи — 900 Мбайт/c. В числе других новинок Samsung — SSD форм-фактора M.2 емкостью 2 Тбайт.
Многие SSD-накопители предназначены специально для центров обработки данных. Например, выпущенные в августе 2016 года Intel SSD DC P3520 Series – это устройства PCIe SSD, которые оптимизированы для достижения высокой производительности при разумной цене. Накопители серии SSD DC P3520 подходят для работы в облачных окружениях в приложениях с большим количеством операций чтения, например, при виртуализации систем хранения или для организации веб-хостинга. Твердотельные накопители Intel PCIe SSD на базе технологии 3D NAND становятся доступной альтернативой при внедрении массивов хранения с поддержкой NVMe, где необходимо обрабатывать большие наборы данных.
Как утверждают в Intel, твердотельные накопители серии Intel SSD DC S3520 обеспечивают хорошее сочетание низкой цены и высокой производительности для центров обработки данных и дают значительный прирост в производительности и сокращение уровня задержек по сравнению с традиционными HDD-накопителями, используемыми в ЦОД. Устройства серии SSD DC S3520 ориентированы на тех, кто желает заменить дисковые накопители на SSD-накопители с интерфейсом SATA.
Оснащенные флэш-накопителями серверы и СХД уже сегодня позволяют решать самые ресурсоемкие задачи, такие как поиск в крупных базах данных, оперативная обработка транзакций, бизнес-аналитика и крупномасштабная виртуализация в облачных вычислениях.
Практически решена проблема долговечности SSD: современные накопители рассчитаны на пять лет интенсивного использования. SSD имеют все шансы в ближайшее время заменить HDD в серверах, а в будущем — и в СХД. Уже анонсированы SSD емкостью 16 Тбайт, а к 2020 году появится флэш-накопитель емкостью 40 Тбайт. Новые разработки могут привести к существенным изменениям во многих сегментах ИТ- отрасли.
Но что все это означает с точки зрения сегодняшних задач хостинга сайтов?
SSD: «за» и «против»
В целом, при использовании SSD быстрее загружается операционная система и приложения, ускоряется доступ к данным, в то время как у HDD более привлекательные стоимостные показатели, выгоднее хранить на них большие объемы данных. Емкость на SSD обходится пока что заметно дороже. Попробуем детальнее взвесить все «за» и «против».
Жесткие диски, HDD
| За | Против |
| Низкая стоимость хранения в расчете на гигабайт | Медленный поиск, низкие скорости чтения и записи |
| Большая емкость (до 8 Тбайт на диск) | Отказы диска – не столь уж редкое явление |
| Производительность можно увеличить с помощью RAID | Невозможны одновременные операции чтения и записи |
Флэш-накопители, SSD
| За | Против |
| Быстрый поиск, высокие скорости чтения и записи | Относительно высокая стоимость хранения в расчете на гигабайт |
| Возможны одновременные операции чтения и записи | Ограниченное число операций записи (износ носителя) |
| Более высокая энергоэффективность, чем у HDD | Меньше доступные емкости |
И в конкретных цифрах:
| Параметр | SSD | HDD (SAS, 10-15k) |
| Производительность ввода-вывода при произвольном доступе (IOPS) | 6000 | 400 |
| Надежность (коэф. отказов) | 0,5% | 2-5% |
| Энергопотребление | 2-5 Вт | 6-15 Вт |
| Время ожидания ввода-вывода | 4 мс | 7 мс |
| Время доступа | 0,1 мс | 5,5-8 мс |
| Среднее время обработки запроса ввода-вывода при резервном копировании | 20 мс | 400-500 мс |
| Примерное время резервного копирования накопителя | 6 ч | 20-24 ч |
А вот еще одно сравнение, более наглядное (для разных моделей накопителей и интерфейсов данные могут отличаться):
HDD против SSD: скорость, производительность, задержка.
Отсюда следует, что SSD как минимум в 15 раз быстрее, в 4-10 раз надежнее HDD. На большом сервере их использование сэкономит около 100 Вт потребляемой мощности и освободит 6% вычислительной мощности. Но какие преимущества все это дает при хостинге веб-сайтов?
Веб-сайт: время загрузки
На самом деле на время загрузки страницы сайта влияет несколько факторов:
Провайдеры нередко используют надежные и быстрые SSD-накопители корпоративного класса с типом памяти eMLC. Объединенные в RAID-массивы диски достигают скорости передачи данных до 100 тыс. IOPS, а ОС Windows VPS стартует в пределах 7 сек.
Оптимизация производительности сайта за счет ускорения считывания данных сервером особенно и мгновенная работа с файлами на SSD желательна для сайтов следующих категорий:
Цена вопроса
А сколько стоит это удовольствие? Цены на SSD-хостинг обычно начинаются с нескольких долларов в месяц. Приведем примеры некоторых предложений провайдеров:
| Хостинг | Начальная цена (долларов в месяц) | Емкость (Гбайт) |
| MonsterMegs | 5,95 | 10 |
| Inmotion Hosting | 4,19 | Не указана |
| A2 Hosting | 3,62 | RAID-10 без ограничений (не факт, что все на SSD) |
| CrocWeb | 4,95 | 10 |
| Asura Hosting | 1 | 3 |
| Wire Nine | 25 | 15 |
| RUVDS (Россия) | 1,5 | 10 |
Так что хостинг на SSD — правильное решение не только для серьезных проектов. За 95 рублей в месяц можно вполне раскрутить небольшой сайт гигабайт на десять на SSD. Конечно, сайты, требующие дополнительной емкости, выделенных вычислительных ядер, полосы пропускания или других сервисов, обойдутся дороже, но, если большой емкости не требуется, то хостинг на SSD – вполне приемлемый по цене вариант.
SSD vs HDD
Прежде, чем перейти к заключению, подытожим сказанное:
Скорость. SSD-накопители на 300% быстрее HDD, что отражается на скорости чтения-записи, передачи файлов и пр. HDD быстро считывает только те данные, которые находятся близко к головке чтения.
Шум. Поскольку у SSD-накопителей нет движущихся частей, работают они бесшумно.
Время загрузки системы. В случае SSD-накопителей оно составляет в среднем 10-13 сек, HDD – 30-40 сек.
Вес. SSD-накопитель намного легче, так как состоит в основном из микросхем.
Энергопотребление. SSD потребляет менее 2 Вт даже при пиковой нагрузке, HDD – 6-7 Вт. Использование SSD-накопителей позволяет на 80% снизить энергопотребление, они не требуют значительных затрат на охлаждение. Если учесть экономию в масштабах ЦОД, то становится очевидной перспективность использования твердотельных накопителей для сокращения эксплуатационных затрат.
Надежность. Современные накопители SDD обладают высокой надежностью, в то время как отказы дисков – нередкое явление.
Дефрагментация. SSD-накопители в ней не нуждается. HDD без дефрагментации теряет производительность.
Время отклика. У SSD-накопителей оно почти в сто раз меньше, чем у HDD и составляет 35-100 мс против 5000-10000.
Производительность. У HDD она намного ниже, чем у SSD-накопителей, где не требуется механических операций.
Коэффициент отказов. Механика HDD выходит из строя чаще. У SSD-накопителей уровень отказов очень низкий.
Отказ диска – беда для владельца сайта, ведь зачастую все данные, которые располагаются на жестком диске, бывают утеряны (если пренебречь резервным копированием). В случае SSD отказ обычно не фатален: у «постаревшего» накопителя становится невозможна, но хранимая информация остается доступной. Кроме того, SSD-накопители меньше подвержены механическим повреждениям. Тестирование показывает, что даже самые дешевые модели твердотельных накопителей при ежедневной записи могут исправно работать более 10 лет.
Время — деньги
Может быть, это некоторое преувеличение, но для сайтов электронной коммерции потери миллисекунд могут означать потерю прибыли. И не только для них. Даже небольшое улучшение в скорости работы сайта подчас дает весомые результаты: увеличивается число посетителей сайта, среднее время просмотра сайта, это отражается на финансовых показателях. Например, для динамических сайтов на HDD оно может составлять 15-20 мс, в то время как на SSD — 0,2 мс.
Сайт может растерять посетителей, если страницы грузятся слишком долго, или они будут быстрее покидать его. По статистике KISSmetrics, если сайт загружается порядка 4 сек, то до четверти клиентов уходят со страницы. Так что небольшие инвестиции в хостинг на SSD-накопителях в конечном счете могут многократно окупиться. Чем быстрее загружается сайт, тем активнее растут продажи.
Вместе с тем, вполне вероятно, что SSD-накопители будут не оптимальным по стоимости выбором для таких задач как веб-хранилища, большие архивы видео, фото или музыки, либо другие задачи, требующие хранения больших объемов данных. Да, видео запустится быстрее, но на постоянной скорости передаче данных, стриминге, SSD практически не даст преимуществ. 
Общий вывод таков: все зависит от требований. Например, SSD-хостинг ускоряет доступ к базе данных на сервере. Для многих сайтов это не просто желательный показатель, а необходимое условие их корректной работы, например, если сайт строится на одной из популярных CMS, то для быстрой загрузки страниц может потребоваться хостинг на SSD.
Быстрый хостинг будет полезен и сайтам, получающим доход от рекламы, ведь прибыль в этом случае зависит от времени, проведенного посетителями на сайте, а также от количества просмотров страницы. но существует и третий вариант.
SSD+HDD
Несмотря на все свои преимущества, SSD-накопители все еще довольно дороги. Некоторые хостинг-провайдеры предлагают гибридный хостинг — на SSD в сочетании с дисками SATA. Место на специализированных серверах с SSD-накопителями используется под самые нагруженные процессы сайтов — для работы с базами данных.
Объединение накопителей SSD и HDD в одном плане хостинга — достаточно оригинальное решение. Основной объем данных в этом случае может храниться на емких, но относительно медленных HDD, а запросы кэшируются на высокопроизводительных, но менее емких SSD. Механизм кэширования может работать следующим образом: когда запрос поступает к дисковой системе, наличие запрашиваемых данных проверяется сначала на SSD (в кэше), и если они там отсутствуют, то запрашиваются из основного. дискового хранилища, передаются клиенту и одновременно кэшируются.
Это похоже на использование встроенной кэш-памяти, дискового накопителя, но емкость SSD-кэша гораздо больше, и работает он не эффективнее. Основное преимущество данного подхода – рациональное использование возможностей двух технологий – высокой производительности SSD и большой емкости HDD (при низкой стоимости хранения) без существенной потери производительности. Конечно, это компромиссный вариант.
Как правило, сервер только на твердотельных носителях будет работать быстрее, хотя рекламные предложения нередко обещают, что при хостинге с кэшированием на SSD-накопителях скорость будет столь же высокой при более низкой цене и с большей емкости.
Опять же, все зависит от задачи, от того, как будет использоваться виртуальный сервер. Если это динамичный проект с большим числом запросов (посещаемый сайт, база 1С, игровой сервер), то комбинация SSD-HDD будет значительно уступать SSD по скорости работы. Если же на размещаемые на сервере в основном не очень «активны» и запрашиваются достаточно редко, то скорость при хостинге с кэшированием на SSD может быть близка к «чистому» SSD-хостингу. HDD же лучше использовать в случае, когда скорость доступа не играет принципиальной роли, например, в небольших проектах, при архивном хранении и пр.
SSD против HDD в серверах
Жестким дискам HDD 10-15K rpm осталось недолго. Их механическая природа не оставляет им шансов противостоять возможностям SSD в корпоративных приложениях.
Твердотельные накопители SSD на флеш-памяти NAND оккупировали вершины пирамид хранения корпоративных данных и продолжают отвоевывать у HDD подступы к ним. Понятно, что скорой тотальной замены HDD на SSD не будет:
Тут только денежная шкала проста для понимания. При обсуждении производительности приходится учитывать целевые приложения, типы операций I/O, характер обращений к носителям, размер блока данных, особенности чтения/записи, итд. Да и сравнивать надо не носители, а программно-аппаратные реализации I/O. С надежностью хранения (доступностью данных) еще сложнее. Помимо учета формальных параметров (как MTBF и Endurance), важно, как в заданном физическом окружении обеспечивается непрерывность исполнения приложений, как реализованы процедуры восстановления данных, с минимальными риском их потери и уроном для общей производительности I/O. Целое дело.
Проектирование подсистем хранения данных – задача интересная, но штучная. Начнем с простого: лобового сравнения SATA SSD и SAS 10-15K rpm HDD, с анализом показателей, разбором технологий, существующих рисков и мнимых страхов.
Слабости HDD
Надо сказать, виртуализация вычислительных ресурсов добавила остроты проблеме скоростного доступа к данным. Эффект I/O-блендера, или «рандомизация» нагрузки ввода-вывода – прямое следствие абстрагирования среды формирования запросов от носителей и передачи гипервизору обслуживания дисковых операций. С какими бы типами запросов не работали приложения в виртуальных машинах, очереди к физическим дискам заполнены крошевом из фрагментов данных, разбросанным по дискам.
Роли быстрых дисков и их сравнение
Где высоки требования к производительности, а объем данных относительно невелик, там SSD и вытесняют cкоростные SAS HDD: в серверах баз данных, под размещение файлов подкачки и размещение временных таблиц, в качестве кэш-пула многоуровневых систем хранения, управляемых хоть ОС, хоть RAID-контроллерами.
Такие задачи, как правило, не требуют больших объемов хранения – достаточно нескольких сотен GB. Сравним типичных представителей SAS 10-15K rpm HDD и SSD в диапазоне емкостей до 600GB.
За HDD ответит Seagate. Уже не выпускаются диски SAS 10-15K rpm в форм-факторе LFF (3.5”), но остались модели SFF (2.5”) SAS 10-15K rpm. Для 15К rpm максимальная емкость 600GB, выше уже не будет. На двигателях 10K rpm выпускаются диски до 1.8TB. Ограничимся дисками SAS HDD 300-600GB:
За SSD постоит Intel – активный игрок на всех рынках, тем более на серверном.
HDD кажутся выгодным приобретением, пока мы пользуемся однобокой метрикой – удельной стоимостью хранения ($/GB). Продукты-заменители из разных товарных категорий так не сравнивают. Разберем противостояние SSD / SAS HDD по всем параметрам – подобно тому как это сделано в статье Debunking SSD Myths.
Производительность
Сравним показатели производительности SSD и SAS HDD, в IOPS и по скорости потоковых операций в MBps. Для полноты картины приведем данные и по PCIe NVMe SSD.
Разница в абсолютных показателях IOPS огромна.
В целевых приложениях SSD/SAS HDD наибольший интерес представляет способность накопителя быстро обслуживать обращения записи произвольного доступа. Пересчитаем, во что обходится обслуживание предельной нагрузки (цена, которую надо “заплатить” за каждый Write IOPS), силами SAS HDD и с помощью SSD.
Как только метрика сравнения меняется с “емкостной” на “скоростную”, SAS HDD безнадежно проигрывают SSD.
По задержкам доступа к данным (latency) жесткие диски и близко не приближаются к SSD – механику не обманешь.
Получается, все метрики, которые привязаны тем или иным образом к целевому назначению SSD / SAS HDD, показывают огромный отрыв SSD.
Надежность
В современных системах хранения данных риски потерь данных минимизированы, выход из строя отдельного диска, как правило, чреват только временной деградацией производительности при реконструкции массива после замены диска на новый. Тем не менее, с угрозами данным надо считаться.
Официальной статистики отказов HDD и SSD производители не публикуют. Как это обычно бывает с молодыми технологиями, хранение в памяти NAND окружено мифами и опасениями. Поводы для них создают, как правило, неосведомленность и нецелевое использование SSD.
HDD и SSD, имеющие разную природу записи, и сбоят по-разному. Отказы механики или электроники HDD редки, обычно к потере данных приводит эрозия магнитной поверхности. Это постепенный процесс, на который пользователь может своевременно реагировать. Диски массива HDD не уходят из жизни групповой смертью, только поодиночке. Для пользователей, привыкших к неспешности проявления ошибок HDD, отказы SSD кажутся фатальными, а практически синхронный износ ячеек дисков массива – прямой угрозой неотвратимой потери данных.
Особенности и риски SSD
Отсутствие механических частей, устойчивость к тряске и перегрузкам, куда более широкий рабочий диапазон температур, малое энергопотребление – все это повышает шансы выживания SSD в агрессивном окружении, в сравнении с HDD.
Но состоят они все равно из физических компонентов, в них есть статическая и динамическая память, транзисторы, конденсаторы, они управляются прошивками, и на них тоже влияют отказы питания. Основная проблема SSD – износ ячеек памяти NAND. Жизненный срок SSD отмеряется не временем, а количеством записей на диск. Процесс записи в ячейки состоит из нескольких действий: read-modify-erase-write. На пределы возможного влияет разрядность ячеек (SLC-MLC-TLC), размер служебной области (резерв ячеек), контроллер SSD с его алгоритмами усиления записи (количеством операций переноса данных между ячейками на одну команду записи ОС), токами записи, процедурами уборки мусора (прополкой неиспользуемых блоков данных для освобождения места под новые записи).
На прогноз продолжительности жизни SSD прямо указывает паспортный параметр Endurance – объем данных, которые SSD может гарантированно перезаписать на протяжении всего жизненного цикла (например, в петабайтах, PB) или количество допустимых перезаписей объема диска в течение суток (drive writes per day, DWPD). К примеру, если для диска емкостью 100GB заявлен Endurance 10DWPD, то на него можно записать 1TB данных, и так каждый день, в течении пяти лет. Такую нагрузку еще поискать надо. Подобные диски стоят в 2-3 раза дороже массовых SSD.
Все в руках пользователя
От впадания в крайности: покупки дисков-однодневок или дорогого страхового полиса за спокойствие, спасает здравая оценка нагрузок приложений. К примеру, для интеловских SSD семейств S3510 / S3610 / S3710 объем перезаписи не должен превышать 0.3 / 3 / 10 DWPD cоответственно. Диски различных семейств и вендоров отличаются, в первую очередь, производительностью, но, с позиций надежности, параметр Endurance – основной индикатор для застройщиков серверов.
Состояние SSD мониторится SMART-утилитами – как в примере.
Любому SSD можно продлить ресурс, если форматировать его не на полную емкость. «Ручной» overprovisioning играет ту же роль, что и «фабричный» от производителя – снижает урон от износа ячеек. Но лучше сразу ставить отвечающие приложениям SSD с гармоничным сочетанием параметров.
Побочные эффекты
SATA SSD потребляют меньшую мощность, чем SAS HDD: примерно 3-4 ватта против 7-8 ватт под нагрузкой и 0.6 ватта против 3-5 ватт на холостом ходу. Но дело в другом: для достижения равной с HDD производительности нужно намного меньшее количество SSD. Суммарная потребляемая мощность all-flash сервера намного ниже, чем у сервера, нашпигованного HDD. Сравним энергозатраты на достижение сопоставимой производительности в IOPS, с помощью SAS HDD и SATA SSD.
Чем меньше накопителей надо для достижения требуемой производительности – тем проще конструктив серверов. Нужно меньше каналов RAID-контроллеров и HBA-адаптеров, меньше места для размещения дисков, проще устройство дисковых корзин и систем охлаждения.
Для дата-центров, оперирующих сотнями HDD, замена большей части из них на десяток-другой SSD экономит место, радикально снижает капитальные затраты на оборудование и операционные расходы на питание/охлаждение. И даже на уровне проектирования одного сервера, более простой его крой оптимизирует расходы владельца по достижению поставленных целей. Когда цели следуют из запросов приложений, разговоры о «дороговизне» SSD теряют под собой почву.
Напечатать 
Отправить другу
