بررسی درایوهای SSD اچ پی ای

SSD مخفف چیست؟

SSD مخفف Solid State Drive است که میتوان درایو حالت جامد نیز به آن گفت. این نوع درایوها ماکنیزم متفاوتی از هاردهای HDD دارند. به علت حذف بخش مکانیکی که در هاردهای اچ‌دی‌دی وجود داشت از تکنولوژی متفاوتی (فلش) در آن بهره گرفته شده است و پروتکل‌های ارتباطی متفاوتی دارند ( SATA ،NVMe و M.2 …).

عملکرد اپلیکیشن های متمرکز بر داده خود را سرعت بخشید

تخمین زده می شود که حدود 2.5 exabyte (یک میلیارد گیگابایت) دیتا بصورت روزانه ایجاد می شود. برای رسیدگی به این پتانسیل مربوط به بیگ دیتا، اپلیکیشن ها باید دیتای بیشتری را با سرعت بیشتر بخوانند و بنویسند. SSD های HPE با تامین عملکردی مثال زدنی، مقاومت بیشتر، Latency پایین تر و مصرف توان کمتر به شما در دسترسی سریعتر به اطلاعات کمک می کنند و با تغییرات حال حاضر در صنعت هارددیسک ها، مشتریان بیشتری در حال بهره بردن از عملکرد بالای SSD ها با قیمت های رقابتی مخصوصا در ظرفیت های پایین تر از 1 ترابایت می باشند.

در این مقاله به بررسی عناوین زیر خواهیم پرداخت:

• عملکرد متفاوت در دسترسی به داده ها برای اپلیکیشن ها
• ویژگی های متمایز انترپرایز
• کاربرد در محیط سرور
• مقایسه و معرفی SSD ها با SAS و SATA
• آشنایی با تعریف DWPD
• انواع کاربری SSD و اینکه چرا باید از SSD ها استفاده کرد

بیشترین عملکرد برای اپلیکیشن های با دسترسی اتفاقی به اطلاعات (Random Data)

SSDهای HPE مناسب ترین انتخاب برای محیط های اینترپرایز با دسترسی اتفاقی (Random) بالا و اپلیکیشن های با بار کاری Write متنوع می باشند. SSDها در مقایسه با HDDها بطور قابل ملاحظه ای تعداد read و write اتفاقی بیشتری (IOPS) تامین می کنند. درحالی که read و Write ترتیبی هم در SSDها نسبت به HDDها ارتقاء می یابد، بزرگترین مزیت در اپلیکیشن های با دیتای random مشخص می گردد. در نتیجه SSDها با مزیت هایی همچون مصرف برق پایین تر، Latency کمتر و عملکرد بالاتر، مزیت های سیستمی چشمگیری برای اپلیکیشن هایی که قبلا ظرفیت HDDها را برای عملکرد بهتر مدیریت می کردند، به ارمغان می آورد.

ویژگی های انترپرایز برای اپلیکیشن های دیتاسنتر

SSD های HPE ویژگی های کلیدی که شما در دیتاسنتر خود نیاز دارید دارند. قابلیت تشخیص خطا، محافظت بهنگام قطع برق اتفاقی و پشتیبانی و نمایش طول عمر درایوها با ابزار Smart SSD Wear Gauge، درایوهای HPE SSD مقدار دیتای نوشته شده را نظارت کرده و قبل از اینکه درایو به پایان عمر خود برسد گزارش می دهد.
باهدف بکارگیری در محیط های عملیاتی سنگین یا ذخیره سازی Local، این درایوها توان عملیاتی بسیار بالاتر در I/O، مصرف برق پایینتر، Latency پایینتر، قابلیت اطمینان بیشتر و خواندن/ نوشتن سریعتر را نسبت به درایوهای چرخشی سنتی تامین می کنند. با توجه به حذف زمان تاخیر حاصل از Seek time در SSDها که در هر بار عملکرد خواندن اتفاق می افتد، SSDها توانسته اند کارایی بالاتری را در Random Read فراهم آورد. SSD های HPE در دو شکل (Form Factor) کوچک2/5 اینچی و بزرگ 3/5 اینچی برای استفاده کلی در همه سرورهای ProLiant، Synergy و Apollo در دسترس هستند. این درایوها باکیفیت بالا کاملاً واجد شرایط برای بکارگیری در زیرساخت سرورهای HPE شما می باشد.
با ویژگی هایی همچون حذف قطعات متحرک، قابلیت اطمینان بالاتر، صرفه جویی در مصرف برق، به نسبت درایوهای گردان قدیمی، SSDها از کارآیی بسیار بالاتری در اپلیکیشن های Big Data برخوردار می باشند.

سازگار با محیط سروری شما

SSDهای HPE در سه دسته بندی کلی بر اساس نوع حجم کاری قابل دسترس هستند:
Read Intensive، Mixed Use و Write Intensive بار کاری نمایانگر تعداد کل Writeهای روزانه ای است (DWPD) که شما می توانید از SSD انتظار داشته باشید. DWPD که مخفف Drive Writes Per Day می باشد به حداکثر تعداد Writeهای هاست 4K بر روی کل ظرفیت درایو SSD بصورت روزانه در یک بازه 5 ساله است.

• SSD های read intensive معمولا ارزانترین ها هستند و پایداری آنها یا Endurance با DWPD کمتر یا مساوی 1. (<= 1 DWPD)
• SSD write intensive ها بالاترین عملکرد نوشتن را دارند و میزان Endurance با DWPD بزرگتر یا مساوی 10 دارند. (>= 10 DWPD)
• SSDهای Mixed Use برای حجم کاری که بصورت متوازن به هر دو کارایی read و write قوی نیاز دارند و مقدار Endurance آنها با DWPD بین 1 و 10 می باشد. (Endurance > 1 and < 10 DWPD)

درایوهای HPE Write Intensive SSD

SSD Write Intensive های 12G SAS و 6G SATA بالاترین عملکرد در write performance و تحمل پذیری مناسبی را فراهم آورده است. SSD ها برای حجم کاری بالا در محیط های اینترپرایز و mission-critical مناسب ترین انتخاب هستند و می توانند همزمان عمل خواندن و نوشتن را انجام دهند. حجم های کاری Write Intensive برای پردازش های مهم در معاملات آنلاین (OLTP)، زیرساخت های مجازی سازی (VDI)، business intelligence و آنالیز و تحلیل دیتاهای کلان بهترین انتخاب می باشد.

• (Online Transaction Processing (OLTP
• (Virtual Desktop Infrastructure (VDI
• Business Intelligence
• Big Data Analytics

درایوهای HPE Mixed Use

Mixed Use SSD ها دارای مدل های 12G SAS و 6G SATA می باشد مناسب برای کسب و کارهاییست که به تعادل همزمان در read performance و write performance نیاز دارند. انتخاب عالی برای اپلیکیشن های High I/O می باشد که نیاز به خواندن و نوشتن در یک زمان واحد دارند. با بارگذاری این SSDها بر روی سرورهای رکمونت اچ پی، میتوان شاهد بهره وری بالاتر در چالش های بیگ دیتا باشید.

درایوهای HPE Read Intensive SSD

SSD‌های read intensive ،12G SAS و 6G SATA ویژگی های انترپرایز را با قیمتی مقرون به صرفه در سرورهای HPE فراهم می کنند. قیمت گذاری مناسب باعث شده تا جذب و بکارگیری سریع SSDها، به واسطه IOPS (واحد اندازه گیری خواندن / نوشتن) بالاتر، در مقایسه با HDDها، آن را به جایگزینی بی مانند بدل کند. SSDهای read intensive عملکردی عالی برای حجم کاری که بیشتر عملیات خواندن نیاز است مانند Boot/Swap ،Web Server و read Caching به ارمغان می آورد.

در زیر جدول مقایسه ای انواع SSD ها را مشاهده کنید:

بررسی HPE Read intensive via Solid State Enablement kit

کیت هایHPE M.2 Solid State Enablement به تازگی به خانواده SSDهای read intensive اضافه شده اند و بهترین انتخاب برای Boot/Swap می باشد. این SSDها با دو ظرفیت Single و Dual قابل دسترس هستند. این کیت ها مطابق با سری های Blade سرورهای نسل 10 هستند و درحال حاضر اینترفیس های SATA 6GB پشتیبانی می کنند.

اینترفیس های SAS و SATA

HPE پروفایلی کامل از SSDهای 12GB SAS دارا می باشد. SSD SAS های داده را در به صورت Full Duplex و bidirectional منتقل می کند که موجب افزایش پهنای باند ورودی/خروجی گردیده و در نتیجه باعث رفع بسیاری موانع می شود. بعلاوه SASها برای error recovery و error reporting (رفع مشکلات و گزارش معایب) از مجموعه دستورات SCSI استفاده می کنند که کاربری بالاتری نسبت به دستورات ATA که توسط SATA استفاده می شود، دارد. اچ پی ای دارای بسط دهنده (Expander) 12GB SAS می باشد که برای افزایش ظرفیت ذخیره سازی در حجم های کاری بالا استفاده می شود. زمانیکه که اولویت شما هزینه باشد، SSDهای SATA در سناریوهایی که نیاز به ارتباط یکطرفه Half Duplex و unidirectional است انتخابی عالی می باشند.

افزایش عملکرد با HPE NVMe 2.5″ SSD ها

با معرفی NVMe، یک پروتکل اینترفیس برای دسترسی به SSDها از طریق PCI Express است و با حذف محدودیت هایی که استاندارد های قبلی ایجاد کرده بود، مزیت های ارتباطی گسترده تری را در اختیارشان قرار می دهد.
SSD های 2.5 اینچ NVMe مستقیماً از طریق ارتباط PCIe با اپلیکیشن های شما ارتباط برقرار می کند، پهنای باند I/O را افزایش داده و زمان تأخیر یا Latency را کاهش داده تا عملکرد و پردازش اطلاعات را متناسب با نیازهای شما افزایش دهد.

SSD هایی با عملکرد بالا و Latency پایین

SSDهای HPE NVMe اولین SSDهایی هستند که از تکنولوژی 3D XPoint بهره می برند و درحال حاضر سریع ترین SSDهای HPE محسوب می شوند. این SSDها سرعت اپلیکیشن ها را برای Fast Caching و Fast Storage بالا می برند تا سرعت هر سرور را بالاتر برده و هزینه تراکنش ها را برای بار کاری حساس به Latency کاهش دهد. بعلاوه آنها برای تحقق عملکرد 5 تا 8 برابری در بار کاری Low Queue Depth طراحی شده اند و در مقایسه با SSD های بر اساس NAND طراحی شده، یک کاهش 10 برابری در Latency تامین می کنند. اپلیکیشن های بسیاری از این SSDها بعنوان Fast Storage یا حافظه Cache بهره می برند. آنها عملکرد مورد نیاز برای راه اندازی لایه های حافظه ای یا Cache با عملکرد بالا را تامین می کنند و در نتیجه کمترین Latency ممکن را برای اپلیکیشن ها و سرویس ها فراهم می کند.

ویژگیهای کلیدی و مزیت های استفاده از SSDها

عملکرد بالاتر و زمان تاخیر کمتر
SSD های HPE خواندن و نوشتن سریع اطلاعات تراکنشی را امکان پذیر کرده اند و بر خلاف HDDها که برای خواندن های اتفاقی یا Random Read قبل از اینکه عملیات انتقال داده ها شروع شود، نیازمند قرار گیری Head خواندن/ نوشتن بر روی پلاتر دیسک می باشند، دیگر در SSD ها به دلیل حذف بخش متحرک یا پلاتر گردش، مشکلات ناشی از Latency را موجب نمی شوند و در نتیجه موجب دسترسی سریعتر به اطلاعات می گردد. بنابراین با Seek Time کمتر، درایوها به IOPS بهتری دست پیدا می کنند و موجب دسترسی سریعتر به اطلاعات و Latency کمتر می شود. درایوها همچنین عملکرد عملیاتی چندین HDD چرخشی را در یک فضای واحد جمع کرده و شما می توانید بهره بیشتری از دیتا سنتر خود ببرید.
مصرف انرژی کمتر و تولید گرمای کمتر
با بالاتر رفتن نیازمندی های ذخیره سازی، چالش های عملکردی و توانی جدید در دیتاسنتر بوجود می آید. SSD ها تناسب عملکرد به توان بهتری نسبت به HDD های چرخشی دارند. نبود موتور چرخشی به مقدار قابل توجهی توان مصرفی در SSD را کاهش داده، موجب مصرف کمتر انرژی می شود. بهنگام نبودن بار کاری روی درایو کمتر از 2 وات و حداکثر 9 وات توان مصرف می شود.
مقاومت در محیط کاری سخت (لرزش، ضربه …)
مقاومت محیطی SSD ها آنها را برای محیط های سخت مناسب کرده، در جایی که درایوهای قدیمی HDD قادر به عملکرد نیستند. SSD درایوها شوک های عملیاتی و تکان های لرزشی بالاتری را نسبت به درایوهای گردشی تحمل می کنند و در حقیقت، آنها تقریبا مشکلات ویبره ناشی از چرخش را از بین می برند.
قابلیت اطمینان بالا
فرمویرهای HPE که از تکنولوژی Digitally Signed Firmware (DS) بهره برده اند، از دسترسی غیرمجاز به اطلاعات جلوگیری می کنند. امنیت را تامین کرده و این اطمینان خاطر را می دهد که با استفاده از Firmware، درایو از یک منبع مطمئن آمده و در برابر حملات مخرب سیستم را محافظت می کند.
محافظت از سرمایه
SSD ها بهترین جایگزین HDD های موجود می باشند. آنها در همان Bay ها یا خشاب های موجود برای HDDها جایگذاری شده و هیچگونه تغییری در سیستم عامل یا تجهیزات زیرساخت نیاز ندارند. درایوها به صورت SAS و SATA بدون هیچ تغییری در فرمویر و سخت افزار قابل شناسایی می باشند. با اینکه نمی توان SSDها و HDDها را در یک شاسی ذخیره سازی یا logical array کنار هم قرارداد، اما می توان از ترکیب هر دو تکنولوژی برای کارایی بالاتر در سیستم استفاده نمود.