Привет, Хабр! Не так давно производители SSD-дисков массово заявили о том, что их продажи снижаются, а SSD дешевеют, ведь “плохие облачные провайдеры” не хотят покупать твердотельные диски в прежних объемах. И дело тут не только в кризисах и спадах деловой активности. Дело в том, что диски SSD стали намного более надежными. Сегодня мы пройдемся по их основным характеристиками, чтоб сравнить разные модели и линейки между собой по критериям износоустойчивости, ведь не случайно их цены при одинаковых на первый взгляд параметрах различаются в несколько раз.
Если вы следите за индустрией накопителей, то наверняка знаете, что твердотельные диски (SSD) всё больше вытесняют из оборота жесткие (HDD). Они обладают большим быстродействием, а разница в цене с обычными дисками неуклонно сокращается. И это еще не все: длительное тестирование дисков облачным провайдером показало, что срок службы даже самых надежных, рассчитанных на корпоративные нагрузки винчестеров оказывается в разы ниже, чем у SSD.
А еще диски HDD недавно потеряли своё последнее уникальное преимущество: бОльший объём. В апреле 2021 года, компания Nimbus представила SSD-накопитель ExaDrive DC100 объёмом 100TB в форм-факторе LFF (3.5”) с интерфейсом SATA 6Gb. В то время, как максимальный объем HDD на сегодня составляет “всего” 22TB.
Однако объём – не единственная характеристика SSD, которую следует учитывать при выборе накопителя. Возможно вы обращали внимание, что стоимость SSD-накопителей достаточно сильно разнится, и диски меньшего объема могут стоить заметно дороже, чем большего. Это не значит, что одни хуже, а другие — лучше, просто они предназначены для разных задач и имеют разные характеристики.
Сколько живет SSD?
Жизнь флеш-памяти не бесконечна и зависит от количества циклов записи-перезаписи, которые она способна выдержать, т.е., от нагрузки. Количественная оценка ресурса накопителей (endurance, износоустойчивость) в определенном шаблоне работы — это столь же важный параметр, как емкость, производительность и цена за гигабайт.
Чтобы можно было заранее соотнести нагрузки своих приложений с возможностями SSD, в спецификациях накопителей приводится полный ресурс записи в терабайтах (или петабайтах). Это объём, который можно записать на накопитель на протяжение его гарантийного срока службы (у большинства производителей он составляет 5 лет). У производителей этот показатель обычно называется TBW (terabyte written) или Endurance rating.
Другим вариантом показателя износоустойчивости, который используют производители, является допустимый суточный объем записи относительно ёмкости самого накопителя (DWPD - Drive Writes Per Day). Он показывает, сколько раз в день можно перезаписывать накопитель полностью, чтобы он сохранил работоспособность на протяжении гарантийного срока. Так, если у диска DWPD = 1, то это означает, что каждый день на протяжении гарантийного срока на диск можно записывать информацию, равную его объёму.
Связь между показателями полного ресурса записи и допустимого объёма суточной записи можно показать на следующем примере. При допустимом объеме суточной записи, равном 3 (DWDP = 3), диск можно полностью перезаписывать каждый день по три раза (то есть трижды записывать на него его полный объем). Поэтому для накопителя объёмом 480GB с DWPD = 3 общий объем информации, которую можно записывать на него каждый день, равен 480GB * 3 = 1,440TB, а в течение гарантийного срока (5 лет) – 1,44TB * 365 дней * 5 лет = 2,628PB. Этот показатель (2,628PB) и будет называться полным ресурсом записи, или TBW.
А можно не считать каждый раз?
У некоторых производителей в описаниях можно встретить фразы Read Intensive (интенсивное чтение), Write Intensive (интенсивная запись) или Mixed Use (смешанное использование). Это ещё один, упрощённый способ позиционирования и доходчивой подачи характеристик SSD-накопителей. Например, для дисков, предназначенных под интенсивную запись (Write Intensive), показатели TBW/DWPD намного выше, чем у дисков с небольшой нагрузкой по записи. Как правило, этим обозначениям соответствуют следующие показатели DWPD:
Read Intensive: DWPD =< 1
Mixed Use: 1 < DWPD < 10 (обычно – 3 или 5)
Write Intensive: DWPD > 10
Также можно встретить другие обозначения дисков этих классов:
Entry (соответствует Read Intensive)
Mainstream (Mix Use)
Performance (Write Intensive).
Таком образом, диски следует выбирать в зависимости от нагрузки - то есть приложений, которые будут пользоваться дисками. Там, где приложения ориентированы на частую запись данных в большом объёме, следует выбирать диски Write Intensive. Там, где приложения в основном используют ранее записанную информацию, оптимальным будет выбирать накопители Read Intensive. Ниже приведена таблица, которая поможет выбрать тип SSD в зависимости от нагрузки. Например, для физического сервера под базы данных (где типичным считается соотношение 70%/30% операций чтения/записи) можно брать диски Mixed Use или Read Intensive.
Нагрузка | Чтение % | Запись % |
Web File Server | 95 | 5 |
Media Streaming | 98 | 2 |
SQL Server Log | 0 | 100 |
OS Paging | 90 | 10 |
Web Server Log | 0 | 100 |
OLTP DB | 70 | 30 |
Exchange Server | 67 | 33 |
Video on Demand | 100 | 0 |
Backup | 0 | 100 |
Restore | 100 | 0 |
Однако следует иметь в виду, что данный принцип выбора дисков подходит только если сервер физический, выделенный – то есть выполняет только одну задачу. Как только появляется виртуализация, когда на одном физическом сервере могут работать несколько виртуальных машин с разными типами нагрузок — картина может радикально поменяться. Каждый виртуальный сервер генерирует свой собственный поток обращений к диску, а суммарный результат их объединения системой виртуализации становится непредсказуем.
Подведем итоги
SSD-накопители имеют ограниченный срок службы, поэтому производители разделяют их на несколько классов износоустойчивости. Для простоты за основу классификации взяли объём данных (относительно ёмкости самого накопителя), который можно записывать на диск каждый день в течение гарантийного срока. Этот показатель называют DWPD (Drive Writes Per Day).
Задачи имеют разное соотношение операций чтения/записи, поэтому выбирать SSD-накопители для сервера нужно с учетом задачи, а именно – той нагрузки на диски, которую она будет генерировать. Это верно в случае физических серверов. В случае виртуальных серверов нагрузку на диски предсказать невозможно.
При этом диски Read Intensive являются наиболее дешевыми, Write Intensive - наиболее дорогими. Разница в цене между ними может составлять несколько раз, и несмотря на устаревание винчестеров как таковых, покупать более дешевые SSD для тяжелых нагрузок уж точно не стоит.
А вы сталкивались с износом SSD или HDD на своей практике? Поделитесь в комментариях своим вариантом ответа!
Нет
С износом HDD
С износом SSD
И то и другое дохло в моих руках
