Не пора ли переходить на твердотельные накопители

Переход на твердотельные накопители конечно же произойдет, и скорее рано, чем поздно. Слишком много очевидных преимуществ и только один серьезный минус - слишком большая цена. Минус, который конечно же в ближайшее время будет преодолен. Останутся только плюсы, о которых мы и поговорим в этой статье.

Ключевые пункты преимущества твердотельных накопителей

• SSD (твердотельные диски) лучше традиционных с точки зрения времени отклика и производительности, но они предлагают и вторичные экономические выгоды, которые не сопоставимы с HDD.
• SSD более долговечны, чем HDD, но SSD могут изнашиваться от постоянной перезаписи.
• Общая стоимость продукта должна рассматриваться в сравнении SSD и HDD.
• Флэш-массивы в информационных центрах быстро становятся нормой, так как компании видят преимущества TCO.

Принимая во внимание обыкновение сравнивать HDD (жесткие диски) и SSD (твердотельные диски) с точки зрения стоимости и производительности, мы уже достигли той точки, когда преимущества SSD далеко перевешивают имеющиеся в HDD в большинстве вариантов использования. Фактически, Deepti Reddy, менеджер по маркетингу продукции SSD в PNY Technologies, говорит, что «узкое место ваших HDD носителей - вращение. В PNY мы работаем над созданием решений для SSD, ускоряющих работу приложений.» Помня об этом, вы возможно переоцените свое мнение о типах хранилищ своих данных.

Время отклика, скорости чтения-записи и вторичная экономическая выгода

Одно из самых больших преимуществ SSD над HDD, то, которое существовало и в первых флэш-накопителях, уменьшение времени отклика, поскольку у SSD нет подвижных частей, а HDD имеют механические, вращающиеся детали. По этой причине у SSD намного более быстрое время отклика чем HDD. «Для бизнеса, каждая дополнительная секунда, затраченная на загрузку страницы, отнимает потенциальные миллиарды продаж каждый год, и можно увидеть, что дополнительная половина секунды задержки, отбрасывает трафик на сайт на 20 %. Вопросы задержки с HDD надежно не решаются. Более быстрое время отклика - главное преимущество SSD».

Reddy также указывает, что SSD предлагают более высокую скорость чтения и записи, особенно если разговор идет о случайных рабочих нагрузках. Они говорят, что HDD «прекрасно работают с последовательным доступом к данным». Но случайные рабочие нагрузки, где «вы не можете предсказать, доступ к каким данным запрашивается вашим приложением, всегда лучше использовать SSD, потому что SSD имеют сверхнизкое время отклика IO».

В дополнение к чистой производительности, твердотельные накопители предлагают вторичную экономическую выгоду, о которой вы, возможно, не думаете с начала. Например, согласно Эрику Бердженеру, директору по научно-исследовательской работе в IDC, чтобы поддерживать для ваших приложений те же самые требования к производительности, вам придется купить на 50% меньше SSD, чем HDD. Эксплуатационные качества хранения определены в IOPS (операции в секунду ввода/вывода), и Бердженер утверждает, что SSD могут предложить целых 10 000 - 20 000 IOPS по сравнению с 200 IOPS HDD. Он признает, что, из-за других потенциально узких мест, не вся эта производительность будет приложениями использоваться, но различие настолько большое, что «у вас есть огромный запас производительности».

«Покупка и использование меньшего числа дисков приводит даже к большему количеству преимуществ», говорит Бердженер. Например, при использовании меньшего количества дисков, вам потребуется «меньшее количество энергии для их работы и охлаждения». И к тому же в информационном центре останется довольно много свободного места, которое, вы можете использовать для других целей, например, консолидировать серверы и установить другое оборудование. «Процессоры настолько быстры, что большая часть времени тратится на отклик», говорит Бердженер. «Если вы помещаете носители с намного более низким временем отклика, вы можете сохранить ЦП не занятым, в результате чего работоспособность значительно повышается. Мы видим диапазон сокращения сервера, который обычно составляет от 5% до 30%», что предоставляет ту же самую производительность, что и ранее с HDD.

Долговечность и износостойкость

Устойчивость и долговечность - также немало важные соображения. Reddy утверждают, что, когда дело доходит до чистой устойчивости, «SSD превосходят HDD, просто, потому что там нет подвижных частей». А если говорить о долговечности SSD, то они, если данные перезаписываются на том же самом месте накопителя, в течение времени склонны к износу. Reddy сравнивает это с записью карандашом на листке бумаги, стирание написанного, и затем переписывание в той же самой области, снова и снова, пока это место не придет в негодность.

Использование блочного управления флэш-накопителей помогает избежать этих проблем, чередуя место записи данных и максимизируя жизненные циклы диска. «У SSD PNY есть алгоритмы, которые управляют записью данных так, чтобы, данные не записывались в то же самое расположение снова и снова», говорят в Reddy. «В наши дни можно сказать, что наибольший интеллект ваших SSD находится в алгоритмах программного обеспечения и встроенном микропрограммном обеспечении. В течение долгого времени, если вы можете настроить свое встроенное микропрограммное обеспечение и иметь интеллектуальные алгоритмы управления флэш-памятью, вы можете увеличить долговечность SSD. Фактически, наши диски работают в информационном центре в течение пяти лет».

Сравнение стоимости накопителей

Главный камень преткновения в дебатах между HDD и SSD - это стоимость. И хотя это истина, цена SSD в расчете на гигабайт обычно выше чем HDD, в качестве единственной вашей оценки стоимости ее использовать неправильно.

Тони Карбоун, глава развития бизнеса SSD в PNY, рекомендует думать с точки зрения TCO (общая стоимость владения), и рассматривать общую картину. Он объясняет, что с притоком облачных вычислений и гипермасштабных информационных центров, которые специально предназначены для быстрого масштабирования, компании, сравнивая носители, также должны учесть питание, охлаждение и энергетические затраты. Именно поэтому крупные компании включая Facebook Amazon, Google, и Microsoft переходят на SSD. Ведь они должны предоставить своим пользователям хорошо масштабируемую производительность и быстродействие. Флэш хранилища удовлетворяют эти потребности намного лучше, чем HDD.

Карбоун, в качестве примера, говорит о Google. В прошлом вам требовалось вводить в поисковую систему Google все слово или фразу, и основанный на HDD механизм очень медленно выводил результаты. Но SSD накопители позволили компании представить Google Instant, который значительно ускорил поиск. Это привело к возврату вложенных компанией в твердотельные хранилища средств «меньше чем через месяц», как сказал Карбоун. Это – отличная иллюстрация того, почему сравнение стоимости на гигабайт неправильно. Вы должны смотреть на TCO и учитывать потенциальные вторичные преимущества.

Популярность твердотельных накопителей теперь и в будущем

Бердженер говорит, что реализация флэш-массивов меняется быстро; они были новы в 2007 и стали более широко доступны в 2012. Он говорит, что компании первоначально использовали эти массивы для отдельного специального применения, возможно, для базы данных или среды VDI (виртуальная настольная инфраструктура). Но теперь, когда IT команды лучше ознакомились с SSD, они увидели, сколько производительности заложено в флэш-массивах, и какие новые возможности использования перед ними открываются. «Вместо одного приложения, компании считают, что на массиве они могут запустить целых 10 - 20 приложений», говорит Бердженер.

Однако, флэш-массивы, и особенно массивы информационных центров, все еще разрабатываются и развиваются. Бердженер говорит, что IDC «очень оптимистично настроен», добавляя, что к 2019 редко какая компания не будет использовать SSD и массивы флэш-памяти для основной памяти. Он также указывает, что это может занять какое-то время, и в определенных ситуациях вполне возможны гибридные решения, где компании будут использовать в средах и SSD и HDD. Но на данный момент, по словам Burgener, компаний, полностью перешедших на использование флэш-памяти исключительно для основной памяти, пока нет. Он говорит, что несколько компаний близки к этому, и еще больше пытаются найти способы уйти от использования HDD.

Проблема в том, говорит Бердженер, что люди, при решении о покупке, не берут во внимание вторичную экономическую выгоду. Ключ к пониманию состоит в том, что в разговоре о SSD, нужно учитывать не только прямую стоимость или стоимость на гигабайт. И в этом отношении появился некоторый прогресс, потому, что, как говорит Бердженер, люди теперь больше знают о преимуществах SSD, чем это было год назад, и это понимание будет только расти.

«Одна проблема - это преодоление восприятия более высокой стоимости», говорит Бердженер. «Не малую роль тут играет расписание технологического обновления. Если они, полтора года назад, купили новую систему HDD, вероятно, они еще надеются, до ее обесценивания, использовать ее года два или три. И скорее всего не рассчитывают в краткосрочной перспективе заменить ее на массив флэш-памяти», объясняет он. «Возможно они хотят купить пару SDD и поместить их в свой сервер, чтобы заставить его работать немного быстрее привычного. Но когда придет время технологического обновления, именно эти люди задумаются о массивах флэш-памяти, видя то, что они могут делать, и начнут продумывать стратегию переноса на них больших рабочих нагрузок».