Потребительские (или потребительские) твердотельные накопители и быстрые жесткие диски в серверной среде

Каковы преимущества и недостатки потребительских твердотельных накопителей по сравнению с быстрыми 10-15k вращающимися дисками в серверной среде? Мы не можем использовать корпоративные твердотельные накопители в нашем случае, поскольку они чрезмерно дороги. Вот некоторые заметки о нашем конкретном случае использования:

• Гипервизор с 5-10 ВМ макс. Ни одна отдельная виртуальная машина не будет сумасшедшей.
• Внутренний RAID 10, нет SAN / NAS ...

Я знаю, что твердотельные накопители предприятия:

1. рассчитаны на длительный срок службы
2. и выполнять более последовательно в течение длительных периодов

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

Поскольку мы защищены с помощью RAID / резервного копирования, меня больше заботит производительность в течение срока службы (если срок службы не будет слишком низким).

Примечание. Этот ответ относится только к серверным компонентам, описанным в комментарии ОП.

• Совместимость будет диктовать все здесь.
• Контроллеры 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 Dell, убедитесь, что у вас есть соответствующие агенты, аварийные сигналы и мониторинг, чтобы сообщать об ошибках с вашего контроллера PERC.
• Не используйте RAID5. Мы больше не делаем этого в мире сисадминов .
• Держите холодный запасной под рукой.
• Вам не обязательно идти на потребительский диск. Корпоративные SSD-накопители доступны во всех ценовых категориях. Я призываю людей покупать твердотельные накопители SAS вместо SATA, где это возможно.
• Кроме того, вы можете найти лучшие цены на официально поддерживаемое оборудование (никто не платит в розницу).
• Не слушайте voodoo о вращающихся дисках SSD, чтобы попытаться перехитрить RAID-контроллер или его алгоритмы выравнивания износа. Описанный вами вариант использования не окажет существенного влияния на срок службы дисков.

См. Также: Являются ли SSD-накопители такими же надежными, как и механические (2013 г.)?

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

В зависимости от конкретных дисков SAS и конкретных дисков SSD, SSD может иметь лучшую неисправимую частоту ошибок чтения до 10 раз.

Несколько советов, если вы используете потребительские SSD диски:

• Знайте свою рабочую нагрузку при записи, чтобы вы могли оценить, как часто вам придется заменять диски, так как они обладают определенной степенью стойкости при записи
• Если вы можете сэкономить место, чрезмерно обеспечьте диски, чтобы сделать их больше как корпоративные
• Ознакомьтесь со статьями, сравнивающими производительность и напишите характеристики выносливости твердотельных накопителей одного класса и выберите тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям
• Лично я бы получил твердотельные накопители с 5-летней гарантией, потому что я уверен, что в результате производитель обеспечит лучшее качество. Я знаю, что это не жесткое и быстрое правило, просто личное убеждение.
• Существуют низкокачественные SSD-накопители и более высокопроизводительные, иногда помеченные как «Pro», - вы, возможно, захотите поискать в этом классе
• Это относится и к корпоративным дискам, но убедитесь, что вы отслеживаете MWI (индикатор износа носителя), чтобы вы знали, когда заменить диски

SSD-накопители потребительского класса отлично подойдут на многих серверах для вариантов использования.

Они намного быстрее, чем диски SAS. Я бы предложил, чтобы причиной того, что корпоративные диски передаются на потребительские диски, является не скорость, а циклы чтения-записи и лучшая инженерия - например, суперкапы присутствуют в некоторых корпоративных SSD, где версия потребительского уровня не имеет этого - если вы потеряете питание сервера ваши данные с меньшей вероятностью будут убиты.

Вы должны знать, что RAID не является резервным копированием - если вы собираетесь использовать RAID для нескольких SSD, то это нормально, но вы приобретаете SSD разных марок или, по крайней мере, разные модели, чтобы они имели разные характеристики производительности. Когда SSD умирают, они, скорее всего, делают это без предупреждения и не имеют возможности вытаскивать данные - с другой стороны, они в 10 раз надежнее обычных жестких дисков.

Посмотрите на диски Samsung серии 850 - по крайней мере, на 1/2 массива - они были / были хорошими и предлагают хорошую отдачу, и рекламируются как более надежные, чем 2d nand. (Они используют 3d NAND).

Также, как кто-то упоминал, не делайте RAID5. Диски держатся за многое для надежной работы и резервного копирования ваших данных.

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

В противном случае потребительские твердотельные накопители больше подходят для кэширования.

Даже потребительские твердотельные накопители намного быстрее, чем более быстрые 15-килобайтные жесткие диски, поэтому с точки зрения производительности они будут хорошими ( при использовании правильного диска и при чрезмерном выделении ресурсов), но вам пришлось тщательно выбирать их, особенно из-за того, как они взаимодействуют с аппаратный RAID-контроллер ...

1. Во-первых, проверьте, доступны ли вам доступные диски начального уровня корпоративного уровня (такие как Intel S3500 / S3600, Micron M500DC и Micron M510DC). Если это так, вы можете пропустить всю потребительскую лотерею.
2. Проверьте, поддерживают ли ваши карты RAID диски сторонних производителей. Например, более ранняя прошивка DELL для карт H700 / H710 / H710p отказывалась инициализировать диски без DELL-ребрендинга. Последующее обновление инициализировало такие диски, но пометило массив как «деградированный». Только относительно недавние (конец 2013 г.) обновления прошивки исправили эту нестабильную ситуацию.
3. Держите личный кеш вашего диска включенным. Некоторые RAID-карты принудительно отключают приватный кэш диска. Это убивает производительность для SSD потребительского уровня, поскольку они интенсивно используют частный кэш DRAM как для кэширования своей таблицы косвенности, так и для маскировки большой задержки, связанной с удалением / программированием MLC NAND. Например, очень быстрая запись Crucial M550 на 240 ГБ с невероятно медленной скоростью 5 МБ / с, когда его внутренний кэш отключен.
4. По возможности, отдавайте предпочтение дискам с ПОЛНОЙ защитой от потери питания. Это прямо отражено в корпоративном чемпионате, но, как указано выше, в этом чемпионате есть относительно дешевые диски.
5. Если в вашем магазине нет SSD с защитой от полной потери питания, по крайней мере используйте диск с частичной потерей мощности для защиты данных в состоянии покоя. Некоторыми превосходными драйверами с такой защитой являются Crucial / Micron M500 / M550 и более новый M600. У Микрона даже есть интересный документ о том, как / почему сверхобеспечение его M600диск для использования в среде виртуализации. В любом случае, помните, что с защищенными дисками с неполной потерей питания остается небольшая возможность потерять / повредить ваши данные. Как маленький? это зависит от поведения вашего RAID-контроллера (например, если он выдает последнюю команду очистки ATA после переноса данных на диск с кэш-памятью) и от прошивки диска, поэтому невозможно дать вам подробный ответ. Что я могу сказать, так это то, что во всех моих тестах карты PERC RAID всегда сбрасывают частный кэш диска (если он включен).
6. Сильное избыточное обеспечение ваших потребительских дисков , по крайней мере, зарезервированной емкостью 25/30%.
7. Не используйте потребительские диски второго класса. Даже у хороших потребительских драйверов есть свои проблемы, и переход на потребительский диск более низкого уровня порождает проблемы.

Несовместимость производительности потребительских твердотельных накопителей может вызывать проблемы с некоторыми контроллерами raid, скачки задержки ввода-вывода усугубляются при использовании raid-контроллера, поскольку он часто не использует TRIM (я не знаю ни одного контроллера, который это делает). Корпоративные диски имеют стабильную производительность даже без TRIM, поэтому они обычно хорошо работают с RAID-контроллерами.

Если вам не нужна высокая долговечность, то есть корпоративные твердотельные накопители более низкого уровня, разработанные с высокой скоростью чтения и низкой скоростью записи. Intel S3500 или Samsung 845DC предлагают дешевые, но совместимые с RAID-контроллерами SSD.

Однако, если вы используете rall-контроллеры dell / hp, вы должны быть осторожны в отношении совместимости, по моему опыту, HP хуже всех, когда речь идет о не-hp накопителях с их контроллерами, и иногда не предоставляет никакой информации о мониторинге накопителей.

Причиной использования снаряжения корпоративного уровня является надежность, а не скорость. Большинство потребительских твердотельных накопителей - это MLC, причем младшим компонентом является TLC (MLC делает 2 бита на ячейку, TLC делает 3, и они менее производительны и надежнее, чем SLC). В какой-то момент они могут также сбросить встроенный кэш оперативной памяти, чтобы сэкономить на расходах, поскольку ячейки nand становятся дешевле. Корпоративный SSD также имеет большую избыточность, встроенную с большим количеством запасных чипов nand

Более новый, более медленный, теоретически менее надежный TLC имеет более низкую MBTF. Вы хотели бы пойти на MLC-накопители

Что касается надежности, это смешанная сумка. Конечно, у вас есть сопротивление физическим ударам головы, но контролеры могут умереть. Выносливость Drive улучшилась значительно .

Рассмотрим несколько вещей - все диски умирают. Если это важно, его обязательно нужно сохранить. Считайте, что это хранилище на близком расстоянии и фактор ненадежности.

Если вы смотрите на выносливость, современные потребительские твердотельные накопители высокого класса (такие как samsung 850 pro) обладают довольно приличной выносливостью. Модель 850 pro рассчитана на 150-300 ТБ операций записи (по сравнению с 73 ТБ для более старой модели и 7300 до 14600 ТБ для более новых моделей). Вы могли бы разменять пространство для Nand выносливости, играя с свободным местом. Корпоративные твердотельные накопители имеют больше свободного места, поэтому, если изношена ячейка или микросхема твердотельного накопителя, она может адаптироваться

Многие потребительские диски не позволяют читать, когда не удается выполнить запись. Это делает один крупный бренд, но я не могу вспомнить, какой именно.

Редактирование: Недавно сообщалось об «ошибке ядра Linux» с твердотельными накопителями Samsung , жесткие диски корпоративного уровня - скучная, надежная старая технология. Потребительские жесткие диски, я думаю, чуть меньше. Некоторые ошибки устраняются - и происходят изменения, такие как nvme становится все более распространенным. Будьте готовы протестировать ваши SSD, прежде чем совершать что-либо критическое для него. Это, кажется, уникальный случай, но это может быть ты!

Если это имеет значение, RAID 1. Я бы предпочел иметь два дешевых потребительских SSD в RAID 1, чем лучший корпоративный SSD. Пара должна изнашиваться примерно с той же скоростью, но, кроме износа, они вряд ли потерпят неудачу в одно и то же время. У вас должно быть достаточно оперативной памяти, чтобы радикально ограничить подкачку страниц, 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. За пределами пожара эта установка защитит ваши данные и обеспечит отличную производительность. Затем вы можете сделать резервную копию в облаке и назвать это день.