Sas SSD диски для сервера какие лучше?

В чем разница между SATA, SAS и SSD дисками

Данная статья призвана объяснить разницу между типами жестких дисков и помочь вам определиться с выбором при покупке выделенного сервера.

SATA — Serial ATA

В настоящее время SATA диски используются на большинстве персональных компьютеров в мире и на бюджетных конфигурациях серверного оборудования. По сравнению с SAS и SSD дисками скорость чтения и записи SATA дисков заметно ниже, но их выбирают из-за больших объемов хранимой информации.

Диски SATA хорошо подойдут для игровых серверов, работа которых не требует частой записи и чтения информации. Также SATA диски целесообразно использовать для следующих целей:

• потоковые операции, например, кодирование видео;
• хранилища данных;
• системы резервного копирования;
• объемные, но не нагруженные файл-серверы.

SAS — Serial Attached SCSI

Диски SAS изначально разработаны с учетом корпоративных и промышленных нагрузок, что положительно сказывается на их производительности. Скорость вращения SAS дисков вдвое выше, чем у SATA, поэтому их стоит выбирать для задач, которые чувствительны к скорости и требуют многопоточного доступа. Также диски SAS (в отличие от SSD) могут обеспечить надежную и многократную перезапись данных.

Для организации хостинга диски SAS будут оптимальны, так как они могут обеспечить высокую надежность хранения данных. Помимо этого жесткие диски SAS хорошо подойдут для реализации следующих задач:

• cистемы управления базами данных (СУБД);
• WEB-серверы с высокой нагрузкой;
• распределенные системы;
• системы, обрабатывающие большое количество запросов — терминальные серверы, 1С серверы.

Единственным недостатком SAS дисков (как и у SSD) является их небольшой объем и высокая цена.

SSD — Solid-state Drive

В последнее время SSD становятся все более и более популярными. SSD не использует для записи магнитные диски, а содержит только микросхемы энергонезависимой памяти, аналогичные тем, что используются в USB-флешках.

В SSD дисках нет движущихся частей, что обеспечивает высокую механическую стойкость, сниженное энергопотребление и высокую скорость работы. В данный момент SSD диски обеспечивают максимально возможную скорость чтения и записи, что позволяет использовать их для любых высоконагруженных проектов.

Главным минусом SSD дисков является то, что они ограничены по объему информации, которую можно перезаписать на диск. Соответственно, если в день ваша система перезаписывает более 20 Гб данных, будьте готовы через некоторое время сменить SSD диск. Кстати цена таких дисков выше, чем у обоих вышеперечисленных типов.

Многие современные CMS при генерации страницы зачастую требуют одновременного обращения к нескольким файлам на диске. Именно для работы с подобными системами SSD диски — идеальный выбор. Использование SSD дисков для нагруженных сайтов является гарантией того, что вы получите максимум скорости чтения данных.

Как правильно выбрать SAS, SATA или SSD диск, чтобы не переплатить и получить максимальную эффективность

С каждым днем объемы информации только растут, поэтому надежная система хранения с высокой скоростью обработки информации становится необходимостью.

Для хранения данных применяются следующие типы дисков:

• HDD (hard disk drive) – накопитель на магнитных дисках с интерфейсами SATA и SAS
• SSD (solid-state drive) – твердотельный накопитель на основе технологий флеш-памяти
• NVMe (Non-Volatile Memory Express) – это SSD, подключенные по быстрому протоколу

В этой статье рассмотрим первые два типа. Оба вида накопителей широко используются, имеют свои особенности и решают разные задачи. Так какой же диск подходит под потребности бизнеса? Давайте разберемся.

Что отличает HDD-диски

Внутри такого накопителя несколько алюминиевых пластин. За счет их вращения и считывающей головки происходят все операции чтения и записи информации при скорости до 15 тыс. оборотов в минуту. В основном конечно используются диски с 7200 оборотов в минуту. Накопители этого типа отличает большой объем дискового пространства — до 10ТБ на одном диске и надежность при хранении и записи информации.

Подключение современного диска к серверу осуществляется с помощью интерфейсов SATA или SAS.

По названиям интерфейсов в профессиональной среде SATA и SAS принято называть и сами типы дисков для корпоративного применения. Так чем же отличаются SATA и SAS диски?

Применение того или иного типа дисков обусловлено типом решаемых задач.

SATA – Serial Advanced Technology Attachment —жёсткий диск для работы с большими объемами данных на относительно невысоких скоростях до 600 Мбит/с при пропускной способности 6 Гбит/с. SATA диски обычно применяются для создания хранилища данных или резервного копирования.

Через SATA можно подключить HDD диск практически на любой сервер Intel. Что касается SSD, то на таких дисках SATA-интерфейс способен передавать данные со скоростью до 6 Гбит/с.

SAS — Serial Attached SCSI – жесткий диск, подключаемый через набор команд SCSI, который работает на скорости до 1,2 ГБ/с, с пропускной способностью до 24 Гбит/с. SAS применяется для высокоскоростных операций с множественными циклами перезаписи информации, например, для управления базами данных (СУБД), для высоконагруженных веб-серверов и веб-приложений и серверных систем. Более того, системы на базе SAS просты в установке и легко масштабируются.

К недостаткам такого диска можно отнести его высокую цену, которая отчасти оправдана высокой производительностью.

Технологии развиваются, поэтому разъемы SAS уже совместимы с разъемами SATA, что активно используется на выделенных виртуальных серверах для сохранения скорости при увеличении емкости хранилища. То есть, в одной подсистеме можно объединять приложения с разной степенью производительности.

Плюсы и минусы SSD-диска

В основе SSD-дисков микросхемы памяти. Он обрабатывает файлы примерно в 80 раз быстрее, чем в SATA.

Но у такой высокой производительности есть свои минусы — каждый новый цикл перезаписи «сжигает» диск, существенно сокращая срок его службы. А любой сбой в работе такого диска может стоить записанной на нем информации. Поэтому для организации резервного хранилища SSD лучше не использовать.

SSD-диски необходимы для проектов, где критична скорость процессов записи и чтения. С такими дисками значительно увеличивается скорость работы сайта на любой CMS.

Какой диск выбрать под задачи бизнеса?

Важно понимать, что применение у этих дисков также различное, и не стоит их использовать для решения одних задач – это чревато сбоем в работе. Например, применение SSD для регулярной генерации потокового видео быстро приводит к его сгоранию и потере данных. При выборе диска SATA или SAS также следует учитывать задачи бизнеса:

Сколько запросов одновременно будет обрабатывать диск? Если стабильно большое число обращений множества пользователей, тогда стоит выбрать интерфейс SAS.

Какой объем хранилища необходим для дисковой подсистемы сервера? Если объем данных превышает 1 Тб, стоит обратить внимание на SATA-диск.

Планируется ли наращивание объема данных и дальнейшее масштабирование сервера? Для увеличения производительности сервера и повышения отказоустойчивости стоит обратить внимание на SAS-диск.

Таблица 1 Выбор диска под решаемую задачу

Накопители SAS и SSD. В чем разница?

Разница между SAS и SSD

Что такое SAS?

Накопители такого типа предназначены для высокопроизводительных корпоративных целей. Устройства SAS имеют два порта, каждый из которых находится в другом домене. В случае аварийного переключения, если один из путей терпит неудачу, он использует другой независимый путь для связи. Порты SAS попадают на транспортный и физический уровень. SAS имеет четко определенный адрес/идентификатор, уникальный для каждого его диска.

С точки зрения непрофессионала, это разъем, который соединяет материнскую плату сервера с жесткими дисками. Они заменяют традиционные диски SCSI. Ключевым атрибутом SAS накопителей является последовательное соединение.

Что такое SSD?

Первый SSD выпущен в 1970 году для суперкомпьютеров IBM. SSD относится к типу внутренних технологий. Они построены из кремниевого чипа памяти без движущихся частей и задержки вращения, что сокращает время отклика. Они обеспечивают сквозную целостность данных и включают такую функцию, как исправление ошибок, для повышения надежности.

Сравнение SAS и SSD (Инфографика)

Давайте обсудим некоторые ключевые различия между SAS и SSD:

Ключевые различия между SAS и SSD

• SSD может быть полезен для приложений, которым требуется высокая производительность при ограниченной емкости. Они не шумят, поскольку не имеют механических компонентов.
• Особенностью SSD является длительная возможность хранения данных, например, если SSD изымается из сервера, сохраненная информация будет доступна годами. Поскольку SSD не имеет подвижных частей, он, вероятно, сохранит данные в безопасности.
• Он потребляет меньше энергии и невосприимчив к фрагментации данных, что является основным преимуществом.
• SSD использует механизм кэширования SSD, хранит временную копию активных данных.
• SSD имеет нулевую задержку и намного более высокую частоту случайных операций ввода-вывода (IOPS) в секунду.

Диски SAS вписываются в многопортовые массивы хранения, поэтому бизнес-предприятия используют для хранения данных. Диски SAS могут обеспечивать последовательную скорость передачи данных.

• SAS снижает частоту отказов системы хранения, уменьшая количество физических разъемов.
• SAS диск имеет большее среднее время наработки на отказ (MTBF). Они имеют расширенную коррекцию ошибок для целостности данных
• SAS позволяет каждому устройству использовать полную пропускную способность для нескольких устройств. Интерфейс SAS поддерживает устройства SATA (serial ATA) на скорости 150 МБ/с.
• Для некритических серверов SAS является хорошим решением, является стабильным и быстрым протоколом, обеспечивает высокое качество пользовательских данных и высокую надежность

Заключение: SAS против SSD

Заказчики должны учитывать как производительность SSD относительно SAS, так и соотношение затрат при выборе накопителей. SAS подходит для хранения на корпоративном сервере. SCSI требуется для управления несколькими серверами SAS на серверах. Наилучшим образом диски SAS подходят для того, чтобы организовывать хостинг в силу высокой надежности сохранности информации. Если планируется использование виртуального сервера в качестве сервера баз данных (например, для 1С), настоятельно рекомендуется выбирать высокую производительность оборудования. В соревновании SAS vs SSD при любой конфигурации серверного компьютера побеждают твердотельные накопители.

Такие диски отлично подходят для таких задач:

• организация работы СУБД;
• высоконагруженные WEB-сервера;
• системы, которые проводят обработку большого числа запросов.

SSD играет важную роль в достижении высокой производительности ввода-вывода (IOPS). Он отвечает требованиям современной сложной среды. В отличие от жестких дисков твердотельные накопители памяти практически не поддаются никакому ремонту в случае их поломки. Для минимизации возникновения подобной ситуации пользователям SSD рекомендуется проводить регулярное резервное копирование всех своих данных.

Sas SSD диски для сервера какие лучше?

nda
В принципе, можно обойтись и 4-6 SAS дисками
4-6 дисков дадут производительность больше в 2-3 раза – сейчас том БД крутится на двух 15-тысячниках в зеркале. SSD потенциально дадут (под моим отношением чтение/запись) прирост на порядок.

D@nila
Так же рекомендую посмотреть в сторону MaxIQ/CachCade или же гибридных рейд-массивов.
Спасибо, посмотрю

a_shats
Нисагласин
Угу. Интеловые X25-E и стеки, что в брэндовых серверах, уже давно вполне себе канают.

Но 600иопс действительно можно и с простых винтов снять.

На то гарантия есть.
– ага, через неделю после открытия кейса.
Не, под такую нагрузку брать SSD как-то напоминает из пушки по воробьям. Да и гарантированный срок подыхания винта тоже напрягает – если железные винты как-то непредсказуемо летят, то эти могут в один прекрасный день сказать – “пока данные” и дружно помереть пачкой
Вот как доведут MTBF до 10 лет, тогда можно сказать, что все ОК
Ну и цена еще все-таки не очень близка к гуманной, хотя, надо признать раза в 2-3 или больше она упала с момента запуска первых SLC.

PowerUser
600 IOPS, имхо, даже для одного SSD ничтожно мало.
А если туда ноутбучный 4200 воткунуть – тоже по-вашему будет 600iops.
Тут 600 iops именно с того конфига который есть, а не макс значения сферического коня в вакууме.

Boeing737
600 iops это когда дисковая подсистема УЖЕ не справляется
+1

Есть сервер с БД. Отношение чтение/запись что по запросом, что по объему приблизительно 30/1. Объем небольшой – порядка 100Gb.

взял бы обычные MLC 2шт в софт-зеркало и не парился, оно окупится производительностью даже если один сдохнет через несколько лет.

Аналогичная ситуация, планирую сервер по БД (центос + прогресс) база 70 гиг + рост 10 гиг в год
обновляемых данных примерно гиг в сутки.

сейчас на сервере аццкий своп 16 гб оперативки не дают покоя дисковой подсистеме, поэтому точной статистики загрузки у меня нет.

хотелось бы рекомендаций по организации дисковой подсистемы под центос в частности, ну и с рэйд контроллером не могу никак определится.

CPU 2*2.0 E5405; RAM 16; RAID1 SAS 146GB (15k) на двух дисках

# iostat
Linux 2.6.16.46-0.12-smp (work) 08/04/2011

avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
14.99 0.50 0.31 1.60 0.00 82.61

Device: tps Blk_read/s Blk_wrtn/s Blk_read Blk_wrtn
sda 68.83 74.99 48.56 1906062638 1234122742

Добавление от 04.08.2011 13:13:

это такая средненькая нагрузка, в пике в два раза выше

мне сервер всё равно менять надо, этот уже 5 лет от гудел на бизнес критикал не тянет для него есть менее ответственные задачи

ОЗУ в новом естественно 64 гб

желание именно ссд обосновано еще и следующим: на боевой базе раз в час происходит инкрементальный бэкап = работа людей замирает на 20-30 секунд
(со стороны выглядит весьма забавно люди (привыкшие) замирают вместе с приложением )

вероятно ссд сделает бэкап менее заметным

Average TPM increased by over 20,000

Думаю, при соотношении чтение/запись 1:30 (см. первый пост) вполне хватит RAID5 из трех SSD . А четвертый отдать под hotspare.

на своп- раздел отдельный ссд сунуть
Вы сначала со свопом разберитесь – его быть просто не должно.

Я про линукс уже не применительно к своей системе, а так сказать о сферическом коне в вакууме

a_shats
Тогда рекомендую что-нить с SLC, например, старые, добрые, уже проверенные Intel X25-E 64 ГБ. В зеркало.

Они сняты с производства. Intel, похоже, снова облажался поступил неправильно. Выпуск X25-E прекращен, а взамен ничего нет. Послал запрос в техподдержку, получил две отписки. Сначала с советом поискать завалявшиеся на складах экземпляры, затем ссылку на страничку Intel, где перечислены всё те же X25-E/G/V и 310-510 серии

И сколько будет стоить 100GB 710-ая ?

Техподдержка про существование этой серии молчат как партизаны. Сказали только, что за presales info лучше обращаться к продавцам.

цитата: Побуревший:
Я бы не стал использовать SSD для хранения данных, которые часто изменяются и никогда не будут удалены, например swap. Выделение отдельного SSD-диска для swap нецелесообразно, в этом случае операционка не сможет использовать trimm-функцию, это приведет к увеличению операций записи и соответственно сократит жизнь и быстродействие (до 50%) дисков.
Тема называется “SSD в сервер БД”. А БД (DB2 и Oracle, к примеру) работают с файлами фиксированного размера (возможно, растущими со временем), которые никогда не будут удалены, или разделами (raw devices), и это не отличается от ситуации со swap. Раз файлы не будут удалены или сокращены в размерах, наличие или отсутствие TRIM в такой ситуации роли не играет, как и поддержка операционкой.

Когда на SSD пишут, он старается использовать всякий раз новые блоки, чтобы уменьшить износ. Следовательно, чем меньше в размерах будут файлы данных (точнее, чем больше свободного места останется), тем дольше (при прочих равных) прослужит SSD. (Т.е., если у вас данных на 10 гиг, не стоит создавать 20-гиговый файл под будущее его расширение с целью уменьшить будущую фрагментацию – на SSD фрагментация неопасна, а износ повысится).

SAS SSD vs SATA SSD – Производительность протоколов

При массовом распространении SATA SSD серверного класса (пример – интеловская серия S3700 многие задаются вопросом: а нужны ли в сервере SAS? Если речь о 2-4 SSD, скорее всего, протокол SAS действительно лишний.

Кому нужны низкие задержки доступа к данным, выберут NVMe SSD (снижение латентности почти в три раза). Правда, их не объединить в аппаратный RAID.

Но когда нужны минимальные задержки и объединение в аппаратный RAID нескольких устройств – альтернативы протоколу SAS просто нет.

SATA – это всегда 6Gb. SAS бывает 6Gb и 12Gb. Грубо, предельная теоретическая пропускная способность интерфейса SATA 6Gb на коротком блоке в 4К равна 150 KIOPS (600 MB/s поделить на 4KB). Это без учета накладных расходов самого протокола. Интерфейс SATA полудуплексный (half-duplex), в отличие от полнодуплексного (full-duplex) SAS. Для SATA эти 150 KIOPS – полная скорость в обоих направлениях, в то время как для SAS 6Gb потенциально возможны 300 KIOPS для операций чтения и записи одновременно (что было не важно для HDD, но может стать актуальным для SSD). Для SAS 12Gb на тех же блоках 4KB мы получим удвоение потенциала пропускной способности – до 300 KIOPS в одном направлении или до 600 KIOPS в смешанном режиме чтения/записи.

Дадим шанс SATA – останемся в рамках стандарта 6Gb. Если разделить 6Gb/s на 150 KIOPS, то получим теоретические 6,67 микросекунды на одну транзакцию по передаче блока 4KB. На самом деле это совпадает с реальной длительностью такой транзакции, которая близка к 6,83 микросекунды.

Сам протокол SATA при передаче каждого пакета тратит порядка 760 наносекунд на установку регистров (12*8bits*10/8) и обработку прерываний на стороне хоста. В результате получаем теоретическую пропускную способность на уровне 572 MB/s. Лучшие из SATA устройств вытягивают скорость передачи до 550 MB/s. Это примерно соответствует пределу в 132 KIOPS.

На практике, интерфейс SAS 6Gb обеспечивает в среднем на 52% выше эффективность относительно SATA 6Gb даже в условиях использования всего одного своего двунаправленного порта (У SAS их два, но это востребовано в двухконтроллерных системах хранения с двойными экспандерами – где достигается удвоение пропускной способности).

SATA работает в режиме «устройство-хост», обособлено с каждым устройством. SAS по своей логической структуре – это сеть. Т.е. SAS умеет мультиплицированно работать с множеством устройств, имея расширенное адресное пространство и не тратя времени каждой раз на формирование канала заново.

Как известно всем, кто хоть раз запускал тесты – максимальной производительности дисковое устройство достигает только тогда, когда идут не одиночные запросы, а выстояна очередь. На длине очереди 1 и 32 – будут кардинально различные результаты даже у SATA SSD. Длина очереди команд, поддерживаемых устройством SATA – 32 команды. А SAS – 256 и более команд. Важность этого параметра подчеркивает новейший стандарт NVMe, который устанавливает стартовую планку в 32000 команд.

1. Потолок производительности SAS 6Gb при интенсивной нагрузке вполовину выше потолка SATA 6Gb – только за счет полнодуплексной передачи и особенностей протокола. Накладные расходы у SAS всегда ниже;
2. Переход к SAS 12Gb увеличивает отрыв;
3. SAS работает с множеством устройств как единой сетью;
4. Длина очереди SATA всего 32 команды, а SAS – от 256;
5. В отказоустойчивых SASJBOD работа с каждым устройством SAS может вестись по двум полнодуплексным каналам (еще одно удвоение пропускной способности).

Практические рекомендации можно свести к простому правилу:

• Если у вас 2-4 диска, то вполне можно ограничиться SATA;
• Для четырех и более дисков (с учетом перспективы расширения) предпочтительнее SAS.

© 1998—2020 «Компьютерное Обозрение».
Адрес редакции: 04080, Киев, ул. Алексея Терехина, 8.
Телефон: (044) 362-86-22.
E-mail: [email protected]
Десктопная версия

Помощь

HDD и SSD-диски: сравнение дисковых систем и интерфейсов

Существует два типа дисков: жесткий диск HDD (hard disk drive) и твердотельный накопитель SSD (solid-state drive).

HDD-диски стоят в большинстве персональных компьютеров и ноутбуках. Внутри диска находятся несколько алюминиевых пластин. Операции чтения и записи происходят за счет вращения пластин и расположенной в нескольких нанометрах считывающей головки. Скорость пластин достигает 15 000 оборотов в минуту, отсюда и привычный шум, и высокая температура при работе дисков. Такие диски стали популярными за счет большого объема дискового пространства (до 4 ТБ на одном HDD-диске), высокой степени надежности, устойчивости к операциям чтения и записи.

Недостатки HDD-дисков относительно SSD-дисков:

• низкая скорость операций чтения/записи
• высокое энергопотребление
• высокий уровень шума

HDD-диски подходят для операций, в которых не требуется частое чтение и запись информации: организации хранилища данных, системы резервного копирования, почтового сервера, организации потокового видео, для организации сервера под виртуальные машины.

В SSD-дисках используются микросхемы памяти, а за счет отсутствия вращающихся элементов, такие диски полностью бесшумны, потребляют меньше электроэнергии и меньше HDD-дисков в размерах.

Операции чтения и записи в SSD-дисках проходят быстрее (файлы быстрее открываются, сохраняются и удаляются с диска).

Отношение скорости передачи данных к размеру передаваемого блока определяется показателем IOPS ( Input/Output Operations Per Second). IOPS показывает какое количество блоков успевает записаться/считаться за секунду. Для сравнения, в HDD-дисках этот показатель около 80-100 IOPS, а в SSD-дисках — больше 8000 IOPS.

Однако, каждый цикл перезаписи постепенно “сжигает” диск, что уменьшает срок его службы.
SSD-диски подходят для высоко-нагруженных проектов, которые чувствительны к скорости процессов записи и чтения. SSD-диски увеличивают скорость работы сайта, разработанного на любой современной CMS.

Для подключения дисков к серверу используют дисковый интерфейс .

Интерфейсы для подключения HDD-дисков

SATA (Serial Advanced Technology Attachment) — последовательный интерфейс подключения дисков. SATA-интерфейс работает с большими объемами данных на невысоких скоростях, благодаря этому фактору и низкой стоимости он получил широкое распространение среди ПК и серверного оборудования. Скорость работы SATA интерфейса до 600 Мбит./сек., при пропускной способности 6 Гбит/сек. HDD-диски с интерфейсом SATA подходят для:

• п отоковых операции, например, кодирования видео
• организации хранилища данных
• системы резервного копирования
• объемных, но не нагруженных файл-серверов

Подключить диски через интерфейс SATA можно на любом сервере Intel (Core i3/i5/i7, Intel Atom, Xeon E3/ Xeon E5, 2 x Xeon E5).

SAS (Serial Attached SCSI) — последовательный интерфейс подключения жестких дисков, который основывается на наборах команд SCSI . SAS-интерфейс работает на скорости до 1,2 Гбит/сек. с пропускной способностью до 12 Гбит/сек. HDD-диски подключенные через SAS-интерфейс подходят для операций с высокой скоростью и большим количеством циклов перезаписи, а также:

• системы управления базами данных (СУБД);
• WEB-серверы с высокой нагрузкой
• распределенные системы
• системы, обрабатывающие большое количество запросов — терминальные серверы, 1С серверы.

Недостаток SAS — высокая цена этого интерфейса.

SAS-интерфейс доступен у серверов линейки 2 x Xeon E5.

Интерфейс для подключения SSD-дисков

SSD-диски также подключают через SATA-интерфейс. SSD-диски подключенные через интерфейс SATA передают данные на скорости до 6 Гбит/сек.

Некоторые SSD-диски подключаются напрямую к PCIe-шине сервера, отсюда и название интерфейса для SSD-дисков — PCIe-SSD. Однако такие диски в несколько раз дороже, поэтому пока они не так популярны.

SSD-диски также подключаются на серверах Intel Xeon E3/ Xeon E5, 2 x Xeon E5.

Какой диск выбрать?

Выбор диска зависит от определенной задачи. Для того, чтобы быстро определить какой тип диска и дисковый интерфейс подходит для вашей задачи, мы составили небольшую таблицу соответствия