Eliminarea blocajului I/O
HDD vs. SSD: De ce contează diferența
Există o bătălie continuă între HDD-uri și SDD-uri, ambele având avantajele și dezavantajele lor. Un HDD este compus dintr-un dispozitiv de acționare, un braț de citire/scriere, un ax și platane pe care sunt stocate datele. Atunci când are de-a face cu un trafic ridicat de solicitări de citire/scriere (în special pentru un număr mare de fișiere de dimensiuni mici), platoul se rotește și capul de citire/scriere continuă să se deplaseze pentru a căuta datele împrăștiate pe unitate într-un mod necontinuu. Acesta este momentul în care intervine latența. Un SDD, însă, nu are părți mobile și folosește memoria flash pentru a stoca datele, care consumă mai puțină energie, nu provoacă aproape deloc zgomot, vibrații și căldură și funcționează la viteze mai mari în comparație cu un hard disk tradițional.
Acum că am înțeles diferența, atunci ce este mai exact o memorie cache SSD? Este spațiul de stocare temporară a datelor accesate frecvent (aka hot data) pe cipurile de memorie flash dintr-un SSD. Rezervând o anumită porțiune ca memorie cache în care sunt stocate datele fierbinți, SSD-urile cu latență mai mică pot răspunde mai rapid la solicitările de date, accelerând vitezele de citire/scriere și sporind performanța generală.
Când se execută aplicații care necesită un IOPS aleatoriu mai mare sau când cantități mari de date sunt scrise în blocuri necontencioase (de exemplu, baze de date OLTP și servicii de e-mail), construirea unui sistem integral SSD vă poate face o gaură în buzunar. Dar nu vă temeți, există o cale de ieșire – cache-ul SSD. Puteți monta un cache SSD pe un singur volum de stocare sau pe un LUN iSCSI la nivel de bloc pentru a crea un buffer de citire/scriere, îmbunătățind performanța accesului aleatoriu. Rețineți că, din moment ce operațiunile secvențiale mari de citire/scriere, cum ar fi streamingul video HD, nu au modele de relectură, astfel de modele de sarcini de lucru nu pot beneficia prea mult de cache-ul SSD.
Cahca SSD poate fi clasificată în următoarele două moduri:
- Cahca doar pentru citire: Atunci când setați un SSD ca memorie cache numai pentru citire, numai datele accesate frecvent sunt stocate în memoria cache pentru a accelera viteza de citire aleatorie. Deoarece nu este implicată în scrierea datelor, datele vor rămâne în siguranță chiar și atunci când SSD-ul se defectează.
- Read-write cache: În comparație cu memoria cache de numai citire, memoria cache de citire-scriere scrie datele în mod sincron pe SSD. Pentru a asigura siguranța datelor, aveți nevoie de cel puțin două SSD pentru a configura RAID 1 pentru a permite toleranța la erori a unui SSD. Dar există totuși un risc de pierdere a datelor dacă numărul de SSD-uri uzate depășește toleranța la erori într-o configurație RAID.
Scoaterea corectă
Cu cât un SSD scrie mai frecvent date, cu atât durata sa de viață va fi mai scurtă. Găsirea unui SSD adecvat care să se potrivească cerințelor dvs. de IO este primordială, deoarece nu doriți ca unitatea cache să se uzeze prea repede. Atunci când alegeți SSD-urile potrivite pentru a configura o memorie cache SSD pentru NAS-ul dumneavoastră, ar trebui să evaluați rezistența SSD-urilor analizând cu atenție două specificații: TBW (Terabytes Written) & DWPD (Drive Writes Per Day). TBW înseamnă cantitatea cumulativă de date care pot fi scrise pe un SSD pe întreaga sa durată de viață, în timp ce DWPD se referă la de câte ori puteți suprascrie întregul SSD în fiecare zi în timpul perioadei de garanție. Dacă știți capacitatea unității dvs. și perioada de garanție, atunci puteți converti pur și simplu TBW în DWPD sau invers cu ajutorul ecuației de mai jos:
- TBW = DWPD X 365 X Garanție (an) X Capacitate (TB)
- DWPD = TBW / (365 X Garanție (an) X Capacitate (TB))
Să spunem că SSD-ul dvs. are 2TB și o garanție de 5 ani. Dacă DWPD este evaluat la 1, înseamnă că puteți scrie zilnic 2TB de date în el pentru următorii 5 ani. Pe baza ecuației de mai sus, cifra TBW va fi 1 * 365 * 5 * 2 = 3650TB. Ar fi bine să o înlocuiți înainte de a ajunge la 3650TB. Țineți evidența utilizării zilnice a NAS-ului pentru a evalua cantitatea de date scrise și pentru a vedea dacă valoarea TBW corespunde nevoilor dumneavoastră.
Dacă utilizarea zilnică a NAS-ului implică aplicații cu utilizare intensivă a scrierii, este recomandat să optați pentru SSD-uri de întreprindere pentru a vă asigura că acestea pot rezista la o activitate intensă de scriere. SSD-urile de consum au, de obicei, o cifră DWPD sub 1. Este potrivită pentru a o utiliza ca unitate de pornire, dar nu poate suporta sarcini de lucru continue de citire/scriere, totuși. Majoritatea SSD-urilor pentru întreprinderi, în schimb, au un DWPD mai mare, variind de la 1 la 10 și, prin urmare, oferă o rezistență mai bună.
Începem pe drumul cel bun
Pe lângă rezistența SSD-urilor, ar trebui să luați în considerare și cerințele de memorie ale caching-ului SSD. Deoarece o memorie cache SSD necesită o anumită cantitate de memorie de sistem în funcție de dimensiunea cache-ului, este posibil să trebuiască să faceți un upgrade de memorie dacă doriți să montați o memorie cache SSD mai mare. Pentru a menține stabilitatea sistemului, doar 1/4 din memoria de sistem preinstalată este alocată pentru memoria cache SSD.
Din moment ce un SSD de 1GB ocupă aproximativ 416KB de memorie de sistem (inclusiv memoria extensibilă), o memorie cache de numai citire a unui SSD de 2 X 128GB (total 256GB) necesită cel puțin 104MB de memorie, în timp ce o memorie cache de citire-scriere a unui SSD de 2 X 128GB (total 128GB) consumă 52MB de memorie. Trebuie remarcat faptul că o lipsă de memorie va limita, prin urmare, dimensiunea cache-ului SSD.
Optimizarea eficienței de stocare
Dacă NAS-ul dvs. dispune de un slot PCIe, puteți lua în considerare instalarea unei plăci adaptoare dual M.2 SSD, care acceptă atât SSD-uri SATA, cât și NVMe, pentru a spori performanța cache-ului. Cu Synology M2D18, nu numai că puteți rezerva mai multe locașuri pentru stocarea datelor, dar aveți și opțiuni SSD flexibile, pentru că suportă module M.2 în format 2280/2260/2242.
Când luați în considerare adăugarea unei memorii cache SSD pentru a optimiza performanța, în afară de a consulta lista de compatibilitate pentru a afla SSD-urile compatibile, vă recomandăm, de asemenea, să căutați ratingurile TBW și DWPD în fișele tehnice ale unităților pentru a vă asigura că rezistența SSD-ului îndeplinește cerințele volumului de lucru.
.