Id/O-pullonkaulan poistaminen
HDD vs. SSD: Miksi erolla on väliä
Kiintolevyjen ja SDD-levyjen välillä käydään jatkuvaa taistelua, ja molemmilla on omat hyvät ja huonot puolensa. Kiintolevy koostuu toimilaitteesta, luku-/kirjoitusvarresta, karasta ja levyistä, joille tiedot tallennetaan. Kun luku-/kirjoituspyyntöjen määrä on suuri (erityisesti kun on kyse suuresta määrästä pienikokoisia tiedostoja), levy pyörii ja luku-/kirjoituspää liikkuu jatkuvasti etsiessään tietoja, jotka ovat levyllä hajallaan ja epäyhtenäisesti. Silloin syntyy viive. SDD-levyssä ei kuitenkaan ole liikkuvia osia, ja se käyttää tietojen tallentamiseen flash-muistia, joka kuluttaa vähemmän virtaa, ei aiheuta melkein lainkaan melua, tärinää ja lämpöä ja toimii suuremmilla nopeuksilla kuin perinteinen kiintolevy.
Nyt kun ymmärrämme eron, niin mitä SSD-välimuisti sitten tarkalleen ottaen on? Se on SSD-levyn flash-muistisirujen tilapäistä tallennustilaa usein käytetyille tiedoille (eli kuumille tiedoille). Kun tietty osa varataan välimuistiksi, johon kuuma data tallennetaan, pienemmän viiveen SSD-levyt voivat vastata tietopyyntöihin nopeammin, mikä nopeuttaa luku- ja kirjoitusnopeuksia ja parantaa kokonaissuorituskykyä.
Kun käytetään sovelluksia, jotka vaativat suurempia satunnaisia IOPS-operaatioita, tai kun suuria määriä dataa kirjoitetaan ei-yhtenäisiin lohkoihin (esim. OLTP-tietokannat ja sähköpostipalvelut), pelkän SSD-järjestelmän rakentaminen voi polttaa reiän taskuusi. Mutta älä pelkää, on olemassa ulospääsy – SSD-välimuisti. Voit asentaa SSD-välimuistin yksittäiseen tallennustilavuuteen tai lohkotasoiseen iSCSI LUN:iin luodaksesi luku-/kirjoituspuskurin ja parantaaksesi satunnaiskäytön suorituskykyä. Huomaa, että koska suurissa peräkkäisissä luku-/kirjoitustoiminnoissa, kuten HD-videon suoratoistossa, ei ole uudelleenlukumalleja, tällaiset työmäärämallit eivät voi juurikaan hyötyä SSD-välimuistista.
SSD-välimuisti voidaan luokitella seuraaviin kahteen toimintatilaan:
- Vain lukuvälimuisti: Kun asetat SSD-levyn vain lukuvälimuistiksi, vain usein käytetyt tiedot tallennetaan välimuistiin satunnaisen lukunopeuden nopeuttamiseksi. Koska se ei osallistu tietojen kirjoittamiseen, tiedot pysyvät tallessa, vaikka SSD-levy hajoaisi.
- Luku-kirjoitusvälimuisti: Verrattuna pelkkään lukuvälimuistiin luku- ja kirjoitusvälimuisti kirjoittaa tietoja synkronisesti SSD-levylle. Tietoturvan varmistamiseksi tarvitset vähintään kaksi SSD-levyä RAID 1:n perustamiseen, jotta yhden SSD-levyn vikasietoisuus on mahdollista. Tietojen katoamisen riski on kuitenkin olemassa, jos kuluneiden SSD-levyjen määrä ylittää vikasietoisuuden RAID-kokoonpanossa.
Oikea valinta
Mitä useammin SSD-levy kirjoittaa tietoja, sitä lyhyempi sen käyttöikä on. IO-vaatimuksiisi sopivan SSD-aseman löytäminen on ensiarvoisen tärkeää, sillä et halua, että välimuistiasema kuluu liian nopeasti. Kun valitset oikeat SSD-asemat NAS:n SSD-välimuistitilaa varten, sinun kannattaa arvioida SSD-aseman kestävyyttä tarkastelemalla tarkasti kahta eritelmää: TBW (Terabytes Written) & DWPD (Drive Writes Per Day). TBW tarkoittaa kumulatiivista tietomäärää, joka voidaan kirjoittaa SSD-levylle sen koko käyttöiän aikana, kun taas DWPD viittaa siihen, kuinka monta kertaa koko SSD-levyn voi kirjoittaa uudelleen joka päivä takuuaikana. Jos tiedät asemasi kapasiteetin ja takuuaikasi, voit yksinkertaisesti muuntaa TBW:n DWPD:ksi tai päinvastoin alla olevan yhtälön avulla:
- TBW = DWPD X 365 X Takuu (v) X Kapasiteetti (TB)
- DWPD = TBW / (365 X Takuu (v) X Kapasiteetti (TB))
Tapauksessa SSD-levysi on kooltaan 2TB ja sillä on 5 vuoden takuu. Jos DWPD-arvo on 1, se tarkoittaa, että voit kirjoittaa siihen päivittäin 2 TB dataa seuraavien 5 vuoden ajan. Yllä olevan yhtälön perusteella TBW-luku on 1 * 365 * 5 * 2 = 3650TB. Sinun on parasta vaihtaa se ennen kuin se saavuttaa 3650TB:n rajan. Seuraa päivittäistä NAS-käyttöäsi arvioidaksesi kirjoitetun datan määrää ja katso, vastaako TBW-luokitus tarpeitasi.
Jos päivittäiseen NAS-käyttöösi kuuluu kirjoitusintensiivisiä sovelluksia, on suositeltavaa valita yrityksen SSD-levyjä, jotta ne kestävät kovaa kirjoitustoimintaa. Kuluttajien SSD-asemien DWPD-luku on yleensä alle 1. Se sopii käytettäväksi käynnistysasemana, mutta se ei kuitenkaan kestä jatkuvaa luku- ja kirjoitustyömäärää. Useimpien yritysten SSD-levyjen DWPD-luku on sitä vastoin korkeampi, joka vaihtelee välillä 1-10, ja se tarjoaa siksi paremman kestävyyden.
Aloittaminen oikeille raiteille
SSD-levyjen kestävyyden lisäksi kannattaa ottaa huomioon myös SSD-välimuistin muistivaatimukset. Koska SSD-välimuisti vaatii tietyn määrän järjestelmän muistia välimuistin koosta riippuen, saatat joutua päivittämään muistia, jos haluat asentaa suuremman SSD-välimuistin. Järjestelmän vakauden säilyttämiseksi SSD-välimuistia varten varataan vain 1/4 esiasennetusta järjestelmämuistista.
Koska 1 Gt:n SSD-levy vie noin 416 Mt järjestelmämuistia (laajennettava muisti mukaan lukien), 2 X 128 Gt:n SSD-levyn lukuvälimuisti (yhteensä 256 Gt:n kokoinen SSD-välimuisti) vaatii vähintään 104 Mt muistia, kun taas 2 X 128 Gt:n SSD-levyn luku- ja kirjoitusvälimuisti (yhteensä 128 Gt:n kokoinen SSD-välimuisti) kuluttaa muistia 52 Mt. On huomattava, että muistin puute rajoittaa siis SSD-välimuistin kokoa.
Tallennustehokkuuden optimointi
Jos NAS-laitteessasi on PCIe-korttipaikka, voit harkita kaksoismuistilla varustetun M.2 SSD-sovitinkortin asentamista, joka tukee sekä SATA- että NVMe SSD-levyjä, jotta voit tehostaa välimuistin suorituskykyä. Synology M2D18:n avulla voit varata lisää asemapaikkoja tietojen tallentamiseen, mutta sinulla on myös joustavia SSD-vaihtoehtoja, sillä se tukee M.2-moduuleja muodossa 2280/2260/2242.
Kun harkitset SSD-välimuistin lisäämistä suorituskyvyn optimoimiseksi, suosittelemme yhteensopivuusluettelon lisäksi yhteensopivien SSD-levyjen selvittämistä, ja suosittelemme myös, että katsot TBW- ja DWPD-luokituksia asemien teknisistä tiedoista varmistaaksesi, että SSD-levyjen kestävyys vastaa työtaakkaa koskevia vaatimuksiasi.