В чем разница между серверным ssd и обычным ssd

Обновлено: 25.11.2024

Почему бы не установить дешевые твердотельные накопители потребительского уровня на оборудование корпоративного класса? Давайте посчитаем пути.

Твердотельные накопители уже давно известны двумя причинами: быстротой и дороговизной. Хотя цены намного ниже, чем были раньше, по-прежнему существует значительная разница между ценой на твердотельный накопитель потребительского уровня и твердотельный накопитель корпоративного уровня. Так почему бы не установить дешевые накопители потребительского уровня в оборудование корпоративного класса? Давайте посчитаем пути.

Один из способов, с помощью которого производители увеличивают емкость своих твердотельных накопителей, заключается в увеличении количества битов, которые могут храниться в каждой ячейке. Увеличение разрядности увеличивает емкость, но потенциально сокращает срок службы устройства (в зависимости от того, как часто данные перезаписываются). Твердотельные накопители потребительского класса, такие как перечисленные выше, обычно представляют собой TLC (трехуровневую ячейку), что означает, что в каждой ячейке может храниться три бита. Некоторые потребительские твердотельные накопители даже являются QLC и хранят четыре бита на ячейку. Напротив, корпоративные твердотельные накопители часто используют SLC (один бит на ячейку) или MLC (два бита на ячейку).

Даже если твердотельный накопитель потребительского уровня и накопитель корпоративного уровня имеют одинаковую архитектуру (например, MLC), корпоративный накопитель почти наверняка рассчитан на большее количество циклов записи. Один из способов, с помощью которого производители удерживают твердотельные накопители от преждевременного износа, заключается в избыточном выделении дисков. Другими словами, для использования доступна только часть емкости накопителя. Оставшаяся емкость резервируется для использования контроллером флэш-памяти. Часть этой неиспользуемой емкости используется в качестве резервного хранилища. По мере износа ячеек для продления срока службы привода используются запасные ячейки. Твердотельные накопители корпоративного класса, как правило, имеют большее количество запасных блоков, чем обычные накопители.

Еще одно ключевое различие между корпоративными и потребительскими твердотельными накопителями заключается в том, что диски корпоративного уровня обычно обеспечивают более предсказуемый уровень производительности. Это связано со способом записи данных на диски.

Когда данные перезаписываются на традиционном вращающемся жестком диске, новые данные могут быть записаны поверх старых данных. Это не относится к SSD. Прежде чем ячейку можно будет перезаписать новыми данными, ее существующее содержимое должно быть стерто. Этот цикл стирания занимает некоторое время. Как правило, производители твердотельных накопителей записывают новые данные в неиспользуемые части диска, а затем удаляют «перезаписанные» данные позже в рамках процесса сборки мусора.

Это делает две вещи: более равномерно распределяет операции записи по диску (увеличивая срок службы диска) и помогает диску работать лучше, чем если бы требовалось немедленное стирание. Однако по мере того, как твердотельные накопители начинают заполняться, остается все меньше места для размещения перезаписываемых данных, поэтому производительность начинает снижаться из-за необходимости стирать существующие данные в режиме реального времени. Диски корпоративного класса используют часть своей зарезервированной емкости, чтобы помочь в этом процессе (а также могут выполнять параллельные операции записи/стирания), чтобы обеспечить более предсказуемую производительность записи.

Заключение

За последние пару лет несколько человек сказали мне, что нет абсолютно никакой разницы между дисками корпоративного класса и дисками потребительского уровня. Их аргумент основан на идее о том, что создание диска с меньшими возможностями для потребительского рынка потребует разработки микропрограммы, отличной от той, что используется в дисках корпоративного класса. С точки зрения бизнеса было бы более выгодно продавать один и тот же диск как потребителям, так и предприятиям.

Хотя, возможно, некоторые производители делают это (у меня нет доказательств того или иного), по крайней мере, некоторые производители четко указывают различия между своими потребительскими и корпоративными дисками.

Даже если между корпоративными и потребительскими дисками не было буквально никакой заметной разницы, компаниям все же было бы разумно использовать диски корпоративного уровня, несмотря на разницу в стоимости. Причина проста: никто не хочет объяснять, что они потеряли данные из-за того, что использовали дешевый диск неподдерживаемым образом. Диски корпоративного класса почти всегда поставляются с гарантией и поддержкой, ориентированной на бизнес-среды.

Мне требуется примерно терабайт места для хранения индексов Lucene на тестовом сервере. Мне трудно отличить такие диски, как Samsung 840 evo, стоимостью около 450 долларов США, от твердотельных накопителей аналогичной емкости, которые стоят многие тысячи долларов.

Что меня должно беспокоить в отношении 840 evo и на что следует обращать внимание? Этот сервер будет использоваться исключительно для внутреннего тестирования нашей командой разработчиков, и ему придется периодически проводить нагрузочное тестирование.

Большое различие, которое еще предстоит четко и ясно изложить, заключается в том, что «во много раз более дорогие» имеют гораздо более высокий предел цикла записи-стирания до износа. (Сколько раз ячейка может быть записана, прежде чем она станет непригодной для использования.) Для использования конечным потребителем вам действительно не нужно больше, чем сотни тысяч циклов записи-стирания, которые вы получаете на потребительском оборудовании. Для предприятия, которое может использовать SSD для базы данных, в которую записывается несколько раз в секунду, вам просто может понадобиться дополнительная устойчивость к записи-стиранию, которую предлагают дорогие.

Честно говоря, не похоже, чтобы вы получили большую выгоду от более дорогих твердотельных накопителей. Я бы выбрал потребительский, и если вам удастся его изнашивать, я буду удивлен, но вы можете заменить его новым и все равно сэкономить тысячи долларов.

В приложениях с очень высокой нагрузкой по записи. Если вам нужно спросить, у вас, вероятно, его нет, и, вероятно, вам не нужны более дорогие твердотельные накопители.

4 ответа 4

Функции, включенные/поддерживаемые прошивкой. Корпоративные диски могут иметь более интеллектуальное выравнивание износа, лучшую проверку ошибок и «умную» прошивку в целом. Корпоративные диски также могут иметь большую емкость резервных служебных данных для работы с неисправными блоками. Накопители потребительского класса будут иметь упрощенную или более простую прошивку.

Компонент/конструкция. Корпоративные диски обычно изготавливаются из флэш-памяти с более длительным сроком службы и используют различные архитектуры, которые могут быть созданы для оптимизации производительности при определенных рабочих нагрузках. Диски потребительского класса будут изготавливаться из более дешевых компонентов.

Гарантия и поддержка. Корпоративные диски имеют лучшие гарантии и улучшенную поддержку, что позволяет клиентам такие вещи, как замена на следующий день и предварительное разрешение на возврат. Диски потребительского класса обычно заменяются только с помощью процесса RMA, если у вас нет замены в течение нескольких недель.

Поддержка аппаратного уровня, QVL. Диски корпоративного уровня будут протестированы и проверены, и они гарантированно будут работать на определенных платформах. Ожидается, что накопители потребительского класса будут работать на компьютерах потребительского класса и не проверяются на других платформах.

В целом, если: 1.) вам удобно поддерживать собственное оборудование и 2.) вы хорошо понимаете, как избежать потери данных из-за избыточности/резервного копирования, то с использованием потребительского класс снаряжения.

Имейте в виду, что компании будут дифференцироваться только в том случае, если это означает реальную экономию. "Хуже прошивка" означает разработку прошивки в два раза, а это дороже. Если корпоративная прошивка работает на потребительских продуктах, отправьте ее. Меньше гарантии, OTOH, — это прямая экономия.

840 EVO создан не для профессионалов, а для обычных пользователей, поэтому цена ниже. Многие функции, очень полезные для серверов, здесь отсутствуют, например, технологии исправления ошибок, технология High Endurance (есть на некоторых дисках Intel для центров обработки данных) и, конечно же, производительность. Все эти функции не обязательно оправдывают цену, но у компаний есть больше денег, чем у частных лиц, поэтому, заставляя их платить столько, производители могут покрыть свои расходы на разработку и снизить цену на свои продукты потребительского класса. Я не думаю, что вам вообще нужен SSD для того, что вы хотите делать. Лично я бы выбрал жесткие диски на 10 000 об/мин для создания RAID, но все зависит от вашего бюджета.

В наши дни даже жесткие диски имеют коды исправления ошибок; в противном случае надежность была бы ужасной. Даже самая дешевая флэш-память USB, скорее всего, будет иметь ECC. Простая причина: использование ECC на самом деле дешевле, так как таким образом вы можете втиснуть больше битов. В частности, вы можете использовать флэш-память MLC для проектов, которые в противном случае работали бы только как SLC.

Мы использовали 840 Evo на некоторых рабочих серверах. Они работают без ошибок уже больше года без проблем. однако они не являются сильно загруженными серверами.

1. Устойчивость к записи. Диски корпоративного класса будут обрабатывать больше операций записи.

2: Защита от отключения питания. Если сок отключится, они сбросят свои буферы

3: Гарантированная задержка записи. Многие накопители потребительского класса время от времени останавливаются на несколько десятков или сотен миллисекунд, пока выполняется выравнивание износа. Корпоративные накопители Samsung этого не делают.

4: Запасные блоки — на корпоративных дисках их гораздо больше.

5: Улучшенная внутренняя коррекция ошибок. Стандартный отраслевой стандарт 1 из 10^14 бит соответствует одному нескорректированному байту, выдаваемому с диска каждые 5–8 ТБ операций чтения, и судя по тому, что я вижу в своих дисковых массивах, это примерно так. Переход на 1 из 10^15 в десять раз лучше и т. д.

Все накопители Samsung, даже корпоративные, используют технологию MLC или TLC.

Несмотря на то, что накопители серии SM или PM значительно дороже, чем EVO, имейте в виду, что накопители EVO рассчитаны на легкие циклы записи и могут больше пострадать от увеличения записи — опыт потребительской сферы показывает, что большинство людей заполняют накопители со статическим содержимым (фотографии и т. д.) и оставлять их на длительное время — случайная битовая ошибка здесь или там в изображении не имеет значения. Это делает в электронной таблице (именно поэтому вы должны использовать диски PRO) или при обработке больших объемов научных данных (вот где я использую корпоративные диски)

Сравнение потребительской линейки -PRO с корпоративной линейкой показывает надбавку в 15–25 %, что является оправданным для многих целей (в отличие от вращающихся носителей, где корпоративная цена может в 3–4 раза превышать цену эквивалентного потребительского диска, а Backblaze вполне правильно оценили механические приводы)

Я был бы рад установить EVO на настольный компьютер или игровую приставку, тем более, если бы я использовал его в коммерческих целях. Если забивать диски, то корпоративные модели — это то, что нужно, но рассмотрите что-то вроде массива ZFS с кэш-дисками SSD (например, FreeNAS), так как это будет намного дешевле и подходит для многих процессов моделирования, где обрабатывается только небольшой сегмент данных. одновременно.

Что бы ни случилось, если у вас есть такие объемы данных, сделайте их резервную копию. RAID защищает только от некоторых аппаратных сбоев, а не от случайного удаления или катастрофических событий.

нечеткие повторы

Выдающийся

Привет, ребята. Мне интересно, в чем разница между дорогими серверными твердотельными накопителями, которые я вижу, когда создаю серверы для клиентов, и что-то вроде твердотельных накопителей OCZ Octane. Почему такая разница в цене? стоило того? Спасибо.

ДжонниЛаки

Прославленный

Твердотельные накопители корпоративного уровня производятся и настраиваются для профессионального использования в тяжелых условиях, а твердотельные накопители потребительского уровня производятся и настраиваются для типичного повседневного домашнего использования. Контроллеры, прошивки и память разные. В твердотельных накопителях потребительского уровня используются менее дорогие компоненты, чтобы снизить цены. Это не значит, что SSD потребительского уровня хуже. Они просто разработаны и предназначены для использования в другой среде.

Для типичного повседневного домашнего использования или игр твердотельный накопитель корпоративного уровня не нужен и не стоит того. Потребителю придется выполнять очень сложную работу, чтобы оправдать стоимость твердотельного накопителя уровня предприятия.

Кстати, упомянутый вами OCZ Octane больше не производится. OCZ пришлось немного сократить свои предложения из-за финансовых проблем. В базе данных твердотельных накопителей, которую я поддерживаю, осталось только 6 ориентированных на потребителя твердотельных накопителей OCZ:

нечеткие повторы

Выдающийся

Да, я подумывал о том, чтобы начать использовать потребительские твердотельные накопители для серверных дисков на серверах небольших компаний, скажем, серверов типа 10user или меньше. Мысли об этом? Вероятно, в конфигурации рейда 1.

Растущее число корпоративных центров обработки данных, которым требуется высокая пропускная способность данных и низкая задержка транзакций и которые ранее зависели от жестких дисков (HDD) в своих серверах, теперь сталкиваются с узкими местами производительности. В результате они рассматривают твердотельные накопители (SSD) как надежное решение для хранения данных, позволяющее повысить производительность, эффективность и надежность их центров обработки данных, а также снизить общие эксплуатационные расходы (OpEx).

Чтобы понять разницу между классами SSD, мы должны различать два ключевых компонента SSD: контроллер флэш-памяти (или просто контроллер SSD) и энергонезависимую флэш-память NAND, используемую для хранения данных.

На современном рынке потребление SSD и флэш-памяти NAND делится на три основные группы:

Бытовые устройства (планшеты, фотоаппараты, мобильные телефоны),
Клиентские системы (нетбуки, ноутбуки, ультрабуки, моноблоки, настольные персональные компьютеры), встроенные/промышленные (игровые киоски, специализированные системы, цифровые вывески)
Корпоративные вычислительные платформы (HPC, серверы центров обработки данных).

Выбор подходящего SSD-накопителя для корпоративных центров обработки данных может оказаться долгим и трудным процессом изучения и оценки множества различных поставщиков SSD и типов продуктов, поскольку не все SSD и флэш-память NAND созданы одинаковыми.

Твердотельные накопители легко развертываются в качестве замены или дополнения к жестким дискам (HDD) с вращающимися магнитными дисками и доступны в различных форм-факторах, включая 2,5". Serial ATA (SATA), Serial Attached SCSI (SAS) и, в последнее время, PCIe для передачи данных в центральный процессор (ЦП) сервера и обратно.

Однако простота развертывания не гарантирует, что все твердотельные накопители в долгосрочной перспективе будут пригодны для корпоративных приложений, для которых они были выбраны. Стоимость выбора неправильного твердотельного накопителя часто может свести на нет любую первоначальную экономию средств и повышение производительности, полученное, когда твердотельные накопители либо преждевременно изнашиваются из-за чрезмерного количества операций записи, либо обеспечивают гораздо более низкую производительность записи в течение ожидаемого срока службы, либо создают дополнительную задержку в хранилище. массив и, следовательно, требуют ранней замены поля.

Мы обсудим три основных качества, которые отличают твердотельные накопители корпоративного и клиентского класса, чтобы помочь принять правильное решение о покупке, когда придет время заменить или добавить дополнительное хранилище в корпоративный центр обработки данных.

Производительность

Твердотельные накопители могут обеспечивать невероятно высокую производительность чтения и записи как для последовательных, так и для случайных запросов данных от ЦП за счет использования многоканальной архитектуры и параллельного доступа от контроллера твердотельного накопителя к микросхемам флэш-памяти NAND.

В типичном сценарии центра обработки данных, который включает обработку миллионов байтов случайных данных компании, включая совместную работу над техническими чертежами САПР, сейсмические данные для анализа (например, большие данные) или доступ к данным клиентов по всему миру для банковских транзакций (например, OLTP), устройства хранения должны быть доступны с наименьшей задержкой и могут включать большое количество клиентов, которым требуется одновременный доступ к одному и тому же элементу данных без ухудшения времени отклика. Удобство пользователя основано на низких задержках, что повышает производительность пользователей.

Клиентское приложение будет включать доступ только одного пользователя или приложения с более высокой допустимой разницей между минимальным и максимальным временем отклика (или задержкой) при любых действиях пользователя или системы.

Сложные массивы хранения, в которых используются твердотельные накопители (например, сетевые хранилища, хранилища с прямым подключением или сети хранения данных), также страдают от несоответствия производительности и могут нанести ущерб задержке массива хранения, устойчивой производительности и, в конечном итоге, качеству обслуживания воспринимается пользователями.

В отличие от клиентских твердотельных накопителей, твердотельные накопители Kingston корпоративного класса оптимизированы не только для обеспечения максимальной производительности в первые несколько секунд доступа, но и благодаря использованию большей выделенной области (OP) обеспечивают более высокую устойчивую производительность в устойчивом состоянии. в течение более длительных периодов времени. Дополнительную информацию о конкретных накопителях можно найти на веб-сайте Kingston в разделе Enterprise SSD. 1

Это гарантирует, что производительность массива хранения будет соответствовать ожидаемым требованиям организации к качеству обслуживания (QoS) во время пиковых нагрузок трафика.

Надежность

Флэш-память NAND связана с рядом присущих ей проблем: две наиболее важные – конечная ожидаемая продолжительность жизни, поскольку ячейки флэш-памяти NAND изнашиваются при повторяющихся операциях записи, и естественная частота ошибок.

В процессе производства флэш-памяти NAND каждая вырубка флэш-памяти NAND из кремниевых пластин тестируется и характеризуется коэффициентом ошибок по битам (BER или RBER).

Коэффициент BER определяет скорость, с которой возникают естественные битовые ошибки во флэш-памяти NAND без использования кода исправления ошибок (ECC) и которую контроллер SSD исправляет с помощью расширенной ECC "на лету" (обычно называемой BCH ECC, Strong ECC). или исправление ошибок LDPC различными производителями контроллеров SSD) без прерывания доступа пользователя или системы.

Способность контроллера твердотельного накопителя исправлять эти битовые ошибки можно интерпретировать с помощью коэффициента неисправимых битовых ошибок (UBER), «показатель степени искажения данных, равный количеству ошибок данных на бит, считанный после применения любого указанного метода исправления ошибок. ». 1

Как определено и стандартизировано ассоциацией отраслевых стандартов JEDEC в 2010 г. в документах JESD218A:Требования к твердотельным накопителям (SSD) и метод испытаний на выносливость и JESD219:Рабочие нагрузки на твердотельные накопители (SSD), корпоративный класс отличается рядом способов от твердотельных накопителей клиентского класса, включая, помимо прочего, их способность поддерживать более тяжелые рабочие нагрузки записи, более экстремальные условия окружающей среды и восстанавливаться после более высокого BER, чем клиентский твердотельный накопитель. 2 3

< /tr>

Приложение Класс	Рабочая нагрузка (см. JESD219)	Активное использование (питание включено)	Использование удержания (питание выключено)	UBER Требование
Клиент	Клиент	40° C 8 часов/ день	30° C 1 год	≤10 -15
Предприятие	Предприятие	55°C 24 часа в сутки	40°C 3 месяца	≤10 -16

Таблица 1. JESD218A:Требования к твердотельному накопителю (SSD) и метод испытания на долговечность
Авторское право JEDEC. Воспроизведено с разрешения JEDEC.

Исходя из предложенного JEDEC требования UBER для корпоративных и клиентских твердотельных накопителей, ожидается, что твердотельные накопители корпоративного класса будут иметь только 1 неисправимую битовую ошибку при соотношении 1 битовая ошибка на каждые 10 квадриллионов битов (~ 1,11 петабайта) по сравнению с клиентским твердотельным накопителем. при 1 битовой ошибке на каждый 1 квадриллион битов (~0,11 петабайта) обработки.

К корпоративным твердотельным накопителям Kingston также будут добавлены дополнительные технологии, позволяющие восстанавливать поврежденные блоки данных с использованием данных четности, хранящихся в других кристаллах NAND (аналогично дискам RAID, это позволяет восстанавливать определенные блоки, которые можно восстановить с помощью данные четности, хранящиеся в других блоках).

В дополнение к технологиям восстановления избыточных блоков данных, встроенным в корпоративные твердотельные накопители Kingston, периодические создание контрольных точек, циклическая проверка избыточности (CRC) и исправление ошибок ECC также реализованы в сквозной схеме внутренней защиты, чтобы гарантировать целостность данных. с хоста через флеш и обратно на хост. Сквозная защита данных означает, что данные, полученные от хоста, проверяются на целостность при их хранении во внутреннем кэше SSD, а также при записи или считывании из областей хранения NAND.

Подобно расширенной защите ECC корпоративного класса от битовых ошибок, твердотельные накопители могут также содержать физическую схему для обнаружения потери питания, которая управляет конденсаторами накопления энергии на твердотельных накопителях. Аппаратная поддержка сбоя питания отслеживает поступающее питание на SSD и, во время внезапного отключения питания, обеспечивает временное питание схемы SSD с помощью танталовых конденсаторов для завершения любых внутренних или внешних незавершенных операций записи перед отключением питания SSD. Схема защиты от сбоя питания обычно требуется для приложений, в которых потеря данных невозможна.

Защита от сбоев питания также может быть реализована во встроенном ПО SSD путем частого сброса данных из областей кэша контроллера SSD (например, его таблицы FTranslation Layer) в хранилище NAND. Это не гарантирует, что никакие данные не будут потеряны во время отключения питания. потери, но пытается свести к минимуму последствия небезопасных отключений питания. Защита от сбоев питания микропрограммы также гарантирует, что твердотельный накопитель вряд ли выйдет из строя после небезопасного отключения.

Во многих случаях использование программно-определяемого хранилища или кластеризации серверов может снизить потребность в аппаратной поддержке сбоев питания, поскольку любые данные реплицируются на отдельное и независимое устройство хранения на другом сервере или серверах. Веб-центры обработки данных часто обходятся без поддержки сбоев питания, используя программно-определяемое хранилище, по сути, серверы RAID для хранения избыточных копий одних и тех же данных.

Выносливость

Вся флэш-память NAND, содержащаяся в устройствах флэш-памяти, теряет свою способность надежно хранить биты данных с каждой программой или циклом стирания (P/E) ячейки флэш-памяти NAND до тех пор, пока блоки флэш-памяти NAND больше не смогут надежно хранить данные. . В этот момент испорченный или поврежденный блок удаляется из адресуемого пользователем пула хранения, а адрес логического блока (или LBA) перемещается на новый физический адрес в массиве хранения NAND Flash. Новый блок хранилища заменяет неисправный, используя резервный пул блоков, который является частью хранилища Over Provisioned (OP) на SSD.

Поскольку ячейка постоянно программируется или стирается, BER также увеличивается линейно, поэтому на корпоративном контроллере SSD должен быть реализован сложный набор методов управления, чтобы управлять способностью ячейки надежно хранить данные в течение ожидаемого срока службы SSD. 4

Срок службы P/E конкретной флэш-памяти NAND может существенно различаться в зависимости от текущего производственного процесса литографии и типа производимой флэш-памяти NAND.

< td>Самая низкая емкость

Тип флэш-памяти NAND	TLC	MLC	SLC
Архитектура	3 бита на ячейку	2 бита на ячейка	1 бит на ячейку
Емкость	Максимальная емкость	Высокая емкость
Выносливость (P/E)	Самая низкая выносливость	Средняя выносливость	Высокая выносливость
Стоимость	$	$$	$$$$
Приблизительный коэффициент битовых ошибок NAND (BER)	10^4	10^7	10^9

Таблица 2 – Типы флэш-памяти NAND 5 6

Корпоративные твердотельные накопители также отличаются от клиентских твердотельных накопителей рабочим циклом. Поскольку твердотельный накопитель корпоративного класса должен выдерживать интенсивные операции чтения или записи в сценариях, типичных для сервера центра обработки данных, которому требуется доступ к данным в течение 24 часов каждый день в неделю, по сравнению с твердотельным накопителем клиентского класса, который обычно только полностью используется по 8 часов каждый день в течение недели. Корпоративные твердотельные накопители имеют рабочий цикл 24x7 по сравнению с клиентскими твердотельными накопителями с рабочим циклом 20/80 (20 % времени в активном состоянии, 80 % в режиме ожидания или в спящем режиме во время использования компьютера).

Понимание долговечности записи любого приложения или SSD может быть сложным, поэтому комитет JEDEC также предложил показатель измерения долговечности, использующий значение записанных терабайт (TBW), чтобы указать объем данных хоста, который может быть записан на SSD. до того, как флэш-память NAND, содержащаяся в твердотельном накопителе, станет ненадежным носителем данных и диск следует вывести из эксплуатации.

Используя методы тестирования JESD218A и рабочие нагрузки корпоративного класса JESD219, предложенные JEDEC, упрощается интерпретация расчетов надежности производителя твердотельных накопителей с помощью TBW и экстраполяция более понятной меры долговечности, которую можно применить к любому центру обработки данных.

Как отмечено в документах JESD218 и JESD219, рабочие нагрузки различных классов приложений также могут страдать от коэффициента усиления записи (WAF), который на порядок превышает фактические операции записи, отправленные хостом, и легко приводит к неуправляемому износу флэш-памяти NAND. более высокий BER флэш-памяти NAND из-за чрезмерной записи с течением времени и более низкая производительность из-за большого количества недопустимых страниц на твердотельном накопителе.

Хотя TBW является важной темой для обсуждения между твердотельными накопителями корпоративного и клиентского класса, TBW — это всего лишь модель прогнозирования долговечности на уровне флэш-памяти NAND, а среднее время наработки на отказ (MTBF) следует учитывать как долговечность и надежность на уровне компонентов. модель прогнозирования, основанная на надежности компонентов, используемых в устройстве. Ожидания, возлагаемые на компоненты твердотельных накопителей корпоративного класса, включают в себя долговечность и усердную работу по управлению напряжениями во всей флэш-памяти NAND в течение ожидаемого срока службы твердотельного накопителя. Все твердотельные накопители корпоративного класса должны иметь среднее время наработки на отказ не менее одного миллиона часов, что составляет более 114 лет! Kingston очень консервативно описывает свои твердотельные накопители, и нередко можно увидеть более высокие характеристики MTBF для твердотельных накопителей. Важно отметить, что 1 миллион часов — это более чем достаточная отправная точка для корпоративных твердотельных накопителей.

S.M.A.R.T. Мониторинг и отчетность по твердотельным накопителям корпоративного класса позволяет легко запрашивать ожидаемый срок службы устройства до отказа на основе текущего коэффициента усиления записи (WAF) и уровня износа. Часто также поддерживаются прогнозирующие предупреждения перед сбоем для событий сбоя, таких как потеря питания, битовые ошибки, возникающие из-за физического интерфейса, или неравномерное распределение износа. Утилиту Kingston SSD Manager можно загрузить с веб-сайта Kingston и использовать для просмотра состояния накопителя.

Твердотельные накопители клиентского класса могут иметь только минимальный уровень S.M.A.R.T. вывод для мониторинга SSD во время стандартного использования или после сбоя.

В зависимости от класса приложения и емкости SSD увеличенная резервная емкость флэш-памяти NAND также может быть выделена в качестве резервной емкости с избыточным выделением (OP). Емкость OP скрыта от доступа пользователя и операционной системы и может использоваться в качестве временного буфера записи для более высокой устойчивой производительности и в качестве замены дефектных ячеек флэш-памяти в течение ожидаемого срока службы SSD для повышения надежности и долговечности SSD. (с большим количеством запасных блоков).

Заключение

Существуют явные различия между твердотельными накопителями корпоративного и клиентского класса, начиная от их программы флэш-памяти NAND и стойкости к стиранию и заканчивая сложными методами управления, подходящими для рабочих нагрузок различных классов приложений.

Независимо от того, настраиваете ли вы ноутбуки, настольные компьютеры или серверы, есть несколько компонентов, более важных, чем запоминающее устройство (обычно называемое жестким диском).Приобретение жесткого диска хорошего качества не только поможет защитить ваши данные, но и существенно повлияет на скорость выполнения системой определенных ключевых задач.

Вот почему почти все ИТ-специалисты рекомендуют приобретать твердотельные накопители (SSD) для хранения практически во всех ситуациях. По сравнению с вращающимся диском, также называемым жестким диском (HDD), твердотельные накопители невероятно быстры. Простой переход с жесткого диска на твердотельный накопитель может сократить время, необходимое для загрузки компьютера, с более чем минуты до нескольких секунд.

После того, как вы решите, что твердотельные накопители вам определенно нужны для ваших систем, вам нужно будет точно решить, какие из них подходят для вашей ситуации. Несмотря на то, что существует множество отличных брендов, производящих твердотельные накопители, вам действительно нужно сначала спросить себя, хотите ли вы использовать корпоративные твердотельные накопители или потребительские твердотельные накопители. Понимание различий между этими двумя вариантами поможет вам определить, какой из них подходит для вашего бизнеса.

Предприятия и потребители

Это путешествия USSD Enterprise

Когда речь идет о компьютерных компонентах или целых системах, нередко можно увидеть, что для их описания используются термины "предприятие" и "потребитель" (см., например, корпоративные и настольные жесткие диски). Хотя отраслевого стандарта на то, что именно это означает, не существует, продукты потребительского класса, как правило, предназначены для использования на персональных компьютерах в домах.

Корпоративные продукты, с другой стороны, обычно предназначены для использования в бизнес-среде. Это связано с тем, что корпоративные системы более надежны и служат дольше, а значит, и дороже.

Конечно, во многих случаях люди выбирают твердотельные накопители корпоративного уровня для своих домашних компьютеров, а многие предприятия выбирают для бизнеса накопители потребительского уровня. Как и в случае со всеми покупками, все сводится к решению, когда и куда распределить доступный бюджет, чтобы получить желаемые результаты.

Диски M.2 и NVMe постоянно становятся все более популярными и дешевыми, и на момент написания этой статьи они были на грани того, чтобы стать стандартной рекомендацией для новых сборок ПК. В отличие от стандартных HDD и SSD, диски M.2 не подключаются к материнской плате кабелем; вместо этого они подключаются непосредственно к материнской плате через специальный слот разъема M.2 и подключаются через более быстрый интерфейс PCIe. Как и стандартные диски SATA III, твердотельные накопители M.2 и NVMe доступны в потребительских и корпоративных моделях.

Просмотрите наш широкий выбор твердотельных накопителей

Сравнение цен

Для большинства людей и компаний разница в цене между корпоративными и потребительскими твердотельными накопителями будет иметь огромное значение. Конкретный ценник, связанный с каждой категорией, будет сильно различаться в зависимости от ряда факторов, включая размер диска, торговую марку, включенную гарантию и многое другое.

Однако если вы посмотрите на два накопителя одной марки с одинаковыми характеристиками, вы обнаружите, что накопители корпоративного уровня могут стоить на сотни долларов больше, чем потребительские варианты. Это часто может привести к цене, которая в несколько раз больше, поэтому вы действительно хотите обдумать свое решение. Особенно, если вы хотите приобрести большое количество систем для своей компании.

Вы можете сэкономить еще больше, покупая восстановленные твердотельные накопители

Корпоративная и потребительская скорость

Высокая производительность

По сравнению с жесткими дисками с вращающимися дисками, все твердотельные накопители будут очень быстрыми, также будет значительная разница между скоростями корпоративного и потребительского уровня. Есть несколько факторов, влияющих на скорость SSD, но наиболее важным из них является количество операций ввода/вывода в секунду, или IOPS, для диска.

Проще говоря, это количество раз, которое накопитель может отправлять и получать данные в секунду. Чем выше число, тем быстрее диск. Показатели операций ввода-вывода в секунду для твердотельных накопителей постоянно меняются и улучшаются по мере развития технологии, но обычно вы видите их в следующих диапазонах:

Твердотельные накопители потребительского класса. Потребительские твердотельные накопители обычно имеют скорость ввода-вывода в секунду от 10 000 до 100 000, что весьма впечатляет.

Твердотельные накопители корпоративного класса. Большинство корпоративных твердотельных накопителей имеют показатель IOPS выше 250 000, а современные накопители могут достигать более 1 миллиона операций ввода-вывода в секунду.

Как видите, между диапазонами есть некоторый разрыв.Это связано с тем, что некоторые бренды имеют категорию между потребительским и корпоративным (обычно называемые твердотельными накопителями для рабочих станций). Кроме того, это не отраслевые стандарты, поэтому разные бренды могут маркировать свои накопители как потребительские, даже если их количество превышает 100 000, или корпоративные, если их количество меньше 250 000.

Ты сгоришь дотла, Фирекуда

В ситуациях, когда вам нужны максимально быстрые диски, большинство людей обращаются к спецификациям M2 NVMe. Это твердотельные накопители, которые подключаются непосредственно к материнской плате компьютера (или, чаще, к серверу), что помогает максимально увеличить производительность. Эти современные диски могут достигать рейтинга IOPS до 10 млн для первоклассных вариантов, при этом даже модели среднего уровня получают более 500 000 операций ввода-вывода в секунду.

Чтобы дать вам представление о том, насколько быстры даже твердотельные накопители потребительского класса, скажем, что у высокопроизводительного жесткого диска рейтинг IOPS составляет всего около 200. Обычный жесткий диск, установленный в персональном компьютере, часто имеет менее 100 IOPS. . Например, хороший диск SATA III со скоростью 7200 об/мин обычно имеет показатель IOPS от 69 до 79.

Конечно, мы также предлагаем жесткие диски

Срок службы дисков

Глоток свежести Corsair

Еще одно ключевое различие между потребительскими и корпоративными твердотельными накопителями заключается в том, как долго они могут работать. Технология хранения данных для твердотельных накопителей использует огромное количество ячеек памяти для хранения данных. Чем больше этих ячеек и чем больше их емкость, тем больше данных можно хранить на накопителе. Однако существуют ограничения на количество изменений данных в каждой ячейке, прежде чем они в конечном итоге испортятся.

Современные твердотельные накопители (как потребительские, так и корпоративные) активно следят за «здоровьем» ячеек и прекращают их использование, как только они больше не могут безопасно хранить данные. Чтобы предотвратить постепенное уменьшение емкости дисков этих типов, производители фактически включают дополнительные ячейки сверх заявленной емкости.

Например, твердотельный накопитель емкостью 500 ГБ на самом деле может иметь 600 ГБ свободного места, а дополнительные 100 ГБ будут резервными. Вот некоторые ключевые различия в том, как с этим справляются потребительские и корпоративные диски:

Количество запасных ячеек. Самая большая разница будет заключаться в том, сколько запасных ячеек встроено в накопитель. Корпоративные накопители часто имеют значительно больше резервных ячеек, чем потребительские, что позволяет им работать гораздо дольше без снижения емкости.

Данные в каждой ячейке. Обычно каждая ячейка содержит один бит данных. Существуют технологии, которые позволяют каждой ячейке хранить несколько битов данных, но это сокращает срок службы ячейки, поскольку к ним нужно обращаться чаще. Потребительские накопители часто имеют несколько битов на ячейку, что помогает снизить затраты, но также может сократить срок службы накопителя.

Процесс очистки. Когда вы удаляете или перезаписываете данные на диске, твердотельные накопители фактически не перезаписывают ячейку новыми данными. Вместо этого они записывают новые данные в открытую ячейку, а затем помечают старую ячейку для последующего удаления. Это удаление происходит во время процесса очистки, что помогает повысить эффективность накопителя. Благодаря большему количеству резервных ячеек корпоративные диски могут реже выполнять процесс очистки, что может помочь продлить срок службы диска.

Независимо от того, выбираете ли вы потребительские или корпоративные диски, срок службы будет в большей степени определяться количеством операций чтения и записи, которые должен выполнять диск, а не фактическим временем. Например, диск, на котором редко приходится менять данные, во многих случаях может работать десятилетиями. С другой стороны, диски, на которых происходит постоянное изменение большого количества данных, имеют меньший срок службы (хотя обычно все же много лет).

Мы также предлагаем варианты с внешним SSD

Размер диска

Большинство людей ожидает, что общий объем хранилища, который может вместить SSD, будет важным фактором при сравнении корпоративных и потребительских моделей. Однако на самом деле это не так. Вы можете найти как потребительские, так и корпоративные диски практически любой емкости, которая вам нужна. Хотя емкость определенно влияет на цену, она не определяет, какого класса будет диск.

Nytro слишком быстр, но достаточно яростен

Например, вы можете найти твердотельные накопители корпоративного уровня емкостью 500 ГБ, которые стоят намного дороже, чем потребительские диски емкостью 2 ТБ. Определение необходимой емкости хранилища следует рассматривать как совершенно отдельное решение, независимо от того, хотите ли вы использовать твердотельный накопитель корпоративного или потребительского класса.

Что вам подходит?

Диски корпоративного и потребительского класса обеспечивают чрезвычайно быстрое и надежное хранение и доставку данных. В конце концов, вам необходимо оценить, будут ли повышенная производительность и увеличенный срок службы корпоративного твердотельного накопителя стоить дополнительных затрат, с которыми он связан. Для многих предприятий, которые в значительной степени полагаются на свои данные и хотят, чтобы у них было как можно меньше проблем, корпоративные твердотельные накопители стоят каждой копейки.

Для обычного пользователя или в ситуациях, когда случайный (хотя и довольно редкий) сбой диска представляет собой скорее неудобство, чем катастрофу, обычно имеет смысл использовать диск потребительского уровня. В конце концов, оба варианта — отличные варианты, которыми вы, несомненно, будете очень довольны.

Все потребности вашего бизнеса и решения в одном месте, Newegg Business

Читайте также: