Porównanie dysków SSD
2016-10-14
Dlaczego warto wybrać dysk SSD?
W przeciwieństwie do dysków twardych, które do przechowywania danych wykorzystują wirujący talerz (HDD), dyski SSD używają w tym celu pamięci flash. Przekłada się to między innymi na krótszy czas zapisu i kasowania, sekwencyjny dostęp do danych oraz większą gęstość ich pakowania. Dyski HDD ze względu na użycie w nich ruchomych części, są bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne. Natomiast w dyskach SSD nie znajdziemy żadnych obrotowych komponentów, co sprawia, że w trakcie ich transportu oraz użytkowania ryzyko jakichkolwiek awarii mechanicznych spada praktycznie do zera.
Nośniki SSD charakteryzują się również ogromną wydajnością operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) oraz małym opóźnieniem podczas wykonywania operacji przez system i aplikacje. Poprzez odpowiednie zestawienie dysków SSD z nośnikami typu HDD możemy znacząco obniżyć całkowity koszt użytkowania sprzętu (TCO), dzięki niskiemu zużyciu energii oraz pracy w niewielkich temperaturach.
Dell dołożył wszelkich starań, aby dostarczyć swoim klientom dyski SSD najwyższej klasy, które sprostają wymaganiom programów wykorzystywanych do użytku komercyjnego. Dzięki odpowiedniemu wyborowi dostawców, nieustannym testom niezawodności sprzętu oraz stworzeniu specjalistycznego oprogramowania, dyski te są świetnie dopasowane do pracy z systemami Dell oraz zapewniają użytkownikowi optymalne środowisko pracy.
Dyski SSD możemy podzielić, ze względu na:
1. Rodzaj pamięci i sposób przechowywania danych
- MLC (multi level cell)
Te typy nośników pozwalają na przechowywanie w jednej komórce pamięci NAND dwóch bitów informacji. Co za tym idzie, jeśli uszkodzona zostanie jakaś komórka, to jednocześnie zostaną utracone dwa bity. Żywotność każdej komórki dysków MLC wynosi od 3000 do 5000 zapisów, co daje nam dużo niższy wskaźnik, niż w dyskach SLC. Jednakże ich pojemność jest znacznie większa, a cena bardzo konkurencyjna. Dyski MLC używane są zazwyczaj w małych i średnich przedsiębiorstwach, zajmujących się głównie aplikacjami internetowymi oraz zarządzaniem danych.
- TLC (triple level cel)
W przypadku tego rodzaju dysków, trzy bity informacji przechowywane są na jednej komórce pamięci, co czyni je atrakcyjnymi dla urządzeń konsumenckich wykorzystujących nośniki SSD. Dzięki tej technologii uzyskujemy 50% więcej miejsca w porównaniu z dyskami MLC, ponieważ na każdej pojedynczej komórce istnieje możliwość zapisania dodatkowego bitu informacji. W sumie możemy uzyskać tutaj osiem stanów zapisu – 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 (gdzie 0 oznacza zapisane miejsce w komórce, a 1 wolną przestrzeń). Matryca TLC jest tak samo pojemna jak MCL, jednakże jest znacznie mniejsza. W przypadku dysków MCL uzyskanie 32 GB pojemności osiąga się przy użyciu 16 mld. komórek, natomiast nośniki TLC, aby osiągnąć taki wynik potrzebują „jedynie” 10,667 mld.
Dyski te są jednak mniej wydajne, ponieważ w trakcie odczytu danych każdorazowo sprawdzone muzą zostać wszystkie trzy bity na jednej komórce. Charakteryzują się też krótszą żywotnością – przed wystąpieniem awarii komórka pamięci TLC wytrzymuje około 1000 cykli zapisu. Dlatego właśnie dyski te zostały ograniczone do zastosowań w klasie konsumenckiej.
- Intel NVMe (non-volatile memory express)
Dyski wykorzystujące technologię NVMe w obieg weszły stosunkowo niedawno. Są one nowatorskim rozwiązaniem, które w odróżnieniu od poprzednich konstrukcji, pozwala na podpięcie ich bezpośrednio do magistrali PCI express. Technologia ta korzysta z dużej liczby prostych i jednocześnie nieskomplikowanych poleceń, dzięki czemu ten typ nośników charakteryzuje się bardzo małymi opóźnieniami i pozwala na pracę w trybie niskoenergetycznym. Jedną z głównych zalet dysków NVMe jest konstrukcja wykorzystująca kilka kanałów komunikacji jednocześnie. Są to najszybsze z dostępnych obecnie dysków SSD.
2. Interfejs komunikacyjny
- SATA SSD
Dyski te zaprojektowane są w oparciu o standardowy interfejs typu SATA. Zapewniają wystarczającą wydajność dla serwerów korporacyjnych.
- SAS SSD
Analogicznie, ten rodzaj nośników opiera się na interfejsie SAS. Łączą one wysoką niezawodność, integralność oraz duże możliwości podczas odzyskiwania danych. Wszystko to sprawia, że przeznaczone są do pracy przy bardziej zaawansowanych aplikacjach.
Interfejs wykorzystywany w przypadku dysków Intel NVMe. Pozwala on na bardzo szybkie i bezpośrednie podłączenie dysków do magistrali. W porównaniu do interfejsu SATA oraz SAS charakteryzuje się również dużo większą prędkością przesyłu danych.
Szczegółową charakterystykę wykorzystywanych interfejsów można znaleźć w artykule Rodzaje dysków twardych i ich zastosowanie – SATA, SAS, NLSAS, SSD.
Dyski SSD doskonale sprawdzą się tam, gdzie wymagana jest najwyższa wydajność. Najlepiej sprawdzą się przy pracy z programami wykonującymi wiele operacji wejścia/wyjścia na sekundę, takimi jak bazy danych, wysokiej wydajności systemy wirtualizacji serwerów, aplikacje obliczeniowe, obsługujące sieć oraz systemy poczty elektronicznej.
Intensywność zapisu i odczytu danych
Rodzaje dysków SSD możemy również podzielić ze względu na ich priorytet zapisu i odczytu danych. Dokonując podziału w tym kontekście, wyróżniamy trzy typy nośników:
- Write intensive
Dyski te zapewniają wysoką wydajność zapisu oraz wytrzymałość. Dzięki wysoko rozwiniętym możliwościom pracy przy operacjach we/wy, przeznaczone są do obsługi aplikacji obciążonych skomplikowanymi metodami zapisu danych. Ten rodzaj dysków najlepiej sprawdzi się w środowiskach o znaczeniu krytycznym dla wszelkiego rodzaju przedsiębiorstw. Pojemność nośników Write intensive jest stosunkowo mała ze względu na wykorzystanie dużej części pamięci flash do usuwania niepotrzebnych plików oraz równoważenia zużywania się chipów, a dopuszczalny stosunek zapisu do odczytu danych na dysku wynosi w ich przypadku 50/50 czyli po połowie. Należy przy tym pamiętać, że napędy te są najdroższe spośród wszystkich trzech omawianych tutaj typów.
- Mix use
Nośniki typu Mix use są najlepiej przystosowane do pracy przy aplikacjach, w których ważne są zarówno operacje zapisu, jak i odczytu danych. Oparte są na architekturze przetwarzania równoległego, dzięki czemu są w dużej mierze niezawodne. Dyski te zapewniają zoptymalizowaną wydajność pracy, a ze względu na swoją atrakcyjną cenę, coraz częściej stają się rozwiązaniem wybieranym przez firmy, które muszą liczyć się z budżetem.
- Read intensive
Dyski Read intensive są najbardziej opłacalnym rozwiązaniem dla aplikacji o wysokich wymaganiach względem odczytu informacji, czyli takich, które na przykład potrzebują stałego dostępu do baz danych. Dyski te cechują się większą przepustowością oraz niskimi opóźnieniami prędkości odczytywania danych. Zapewniają doskonałą wydajność przy pracy z serwerami WWW oraz pamięcią podręczną (cache). Z reguły cena tego rodzaju dysków jest najniższa ze wszystkich opisanych powyżej.
