هارد SSD سرور چیست؟

سرورها همگام با تکنولوژی جدید سخت افزار، پیشروی می‌کنند چرا که خودشان نوعی کامپیوتر هستند که دارای سی پی یو، رم، مادربرد و… هستند. هارد دیسک‌ها (ذخیره سازها) نیز از این مسئله مستثنی نیستند. تا همین چند سال پیش، تمام کامپیوتر و سرورها، از هاردهای HDD از نوع سایز بزرگ LFF و بعداً SFF سایز کوچک استفاده می‌کردند.

بعد از معرفی SSD ها، تحولی در سرعت ذخیره سازی اطلاعات اتفاق افتاد که سریع داخل سیستمهای کامپیوتری و سروری جا خوش کردند. حتی جدیداً SSDهایی با درگاه M2 و سایز کوچک و البته سرعت خواندن و نوشتن بسیار بالا، در سرورها قابل نصب هستند (البته سرورهای نسل‌های جدید).

قیمت هارد SSD سرور HP

سرور اچ پی در نسل‌های آخر خود بسیار به بازدهی بالای خود توجه کرده و همین مورد باعث شده تا در بخش ذخیره سازی سرور و استوریج‌های خود به حافظه‌های SSD بها دهد. به همین دلیل این روزها استفاده از این نوع حافظه‌ها در انواع ظرفیت و سایز مهم شده است.

مقایسه و تفاوت هاردهای SSD و HDD

مقایسه هاردهای SSD و HDD

تفاوت بین SSD و HDD چیست؟ شاید درایوهای حالت جامد (دیسک حالت جامد) و هارد دیسک ها در ابعاد فیزیکی مشابه باشند، اما داده ها را بسیار متفاوت ذخیره می کنند. هر دو مزایا و معایب خود را دارند و تصمیم گیری در مورد نوع مناسب برای شما به نحوه استفاده شما بستگی دارد. این مقاله و راهنمایی های ما به شما نشان می دهد که هر نوع درایو ذخیره سازی چگونه کار می کند و کارایی آن برای شما چیست.

HDD

فناوری موجود در هارد دیسک یا همان درایوهای دیسک سخت به خوبی شناخته و آزمایش شده است. هارد دیسک ها بیش از 50 سال است که به طور پیوسته با افزایش ظرفیت ذخیره سازی آنها و کاهش اندازه بدنه طرفداران خود را افزایش داده اند. هارددیسک ها برای خواندن و نوشتن داده ها به دیسک های در حال چرخش یا پلاتر متکی هستند.

هارد دیسک ها چگونه کار می کنند؟

درایوهای سخت از یک یا چند پلاتر حساس مغناطیسی، یک بازوی محرک با هد خواننده برای خواندن آنچه بر روی هر پلات نوشته شده و یک موتور برای چرخش پلاترها و حرکت بازوها تشکیل شده است. همچنین یک کنترلر و سیستم عامل I / O در همه آنها وجود دارد که به بخش های سخت افزاری می گوید که چه کاری انجام دهند و چگونه با بقیه سیستم ارتباط برقرار کنند.

پلات ها در دایره های متحدالمرکز موسوم به ترک (track) قرار می گیرند. ترک ها (tracks) به واحدهای منطقی به نام بخش یا سکتور (sectors) تقسیم می شوند.

هر یک از ترک ها و سکتور ها به یک آدرس منحصر به فرد منجر می شوند که می تواند برای سازماندهی و یافتن داده ها مورد استفاده قرار گیرند. داده ها در نزدیکترین منطقه در دسترس نوشته شده اند. الگوریتمی وجود دارد که داده ها را قبل از نوشتن پردازش می کند و به سیستم عامل اجازه می دهد تا خطاها را تشخیص داده و تصحیح کند.

پلاترها با سرعت از پیش تعیین شده می چرخند (برای کامپیوترهای مورد استفاده معمولی، 4200 دور در دقیقه تا 7200 دور در دقیقه). این سرعتها با نرخ خواندن و نوشتن ارتباط دارد. هرچه سرعت از پیش تعیین شده بالاتر باشد، هارد دیسک سریعتر قادر به خواندن و نوشتن داده خواهد بود.

خواندن و نوشتن

هر بار که از کامپیوتر خود بخواهید داده ها را بازیابی یا به روزرسانی کند، کنترلر I / O به بازوی محرک نزدیک به آن مکان می گوید که خواندن / نوشتن اطلاعات را با وجود یا عدم وجود شارژ در هر آدرس بررسی کند و در نهایت داده ها را جمع آوری می کند. اگر درخواست بروزرسانی داده ها بود، خواندن / نوشتن شارژ را در مسیر و بخش آسیب دیده تغییر می دهد.

زمان لازم برای چرخش پلاتور و بازوی محرک برای پیدا کردن مسیر ترک و سکتور به عنوان زمان تاخیر شناخته می شود.

معایب HDD

معایبی که در مورد هارد دیسک های HDD وجود دارد، ناشی از بخش های مکانیکی است که برای خواندن و نوشتن داده ها استفاده می شود، زیرا یافتن و بازیابی اطلاعات فیزیکی زمان بیشتری را نسبت به پیدا کردن و بازیابی الکترونیکی داده ها می گیرد.

در صورت برخورد قطعات به یکدیگر یا پایین آمدن کیفیت قطعات مکانیکی می توانند آسیب ببینند و یا از بین بروند این نگرانی به اندازه ای که در لپ تاپ ها وجود دارد، به همان اندازه در کامپیوتر ها و سرور ها وجود ندارد. علاوه بر آن HDD ها سنگین تر هستند و از میزان انرژی بیشتری نسبت به SSD های استفاده می کنند.

مزایای HDD

از مزایای استفاده از درایوهای دیسک سخت این است که آنها یک فناوری اثبات شده هستند و غالباً نسبت به درایوهای حالت جامد برای همان میزان فضای ذخیره، ارزانتر می باشند. در حال حاضر در بازار، HDD ها دارای فضای ذخیره سازی بیشتری نسبت به SSD ها هستند.

SSD (درایو حالت جامد)

درایوهای حالت جامد از حافظه های فلش برای ارائه عملکرد و دوام بهتر استفاده می کنند. در هارد دیسک های (HDD) از آنجا که قسمت های کوچک و متحرک بسیاری در داخلشان وجود دارد و با وجود هد مغناطیسی، بازوی متحرک، هد و پلاتر و دیسک های چرخان کار کردن با آن برای ذخیره سازی اطلاعات مهم، اشتباه است و ممکن است اطلاعات مهم خود را از دست دهید.

با توجه به عدم وجود قطعات متحرک در درایو های حالت جامد، SSD ها دوام بیشتری دارند، عمل آنها معمولا گرمای کمتری تولید کرده و از انرژی کمتری استفاده می کنند.

NAND چگونه کار می کند؟

SSD ها را می توان به عنوان درایوهای USB بزرگ تصور کرد. آنها از همان فناوری پایه استفاده می کنند. NAND ، فناوری موجود در درایوهای حالت جامد است، به طور کلی نوعی حافظه فلش است. در ساده ترین روش می توان گفت، ترانزیستورهای gates شناور هر شارژ (یا عدم شارژ) را برای ذخیره داده ها ضبط می کنند.

Gates در یک الگوی شبکه قرار می گیرند، که بیشتر به یک بلوک سازماندهی می شود. اندازه بلوک می تواند متفاوت باشد، اما به هر ردیفی که شبکه (grid) را تشکیل می دهد یک صفحه (page) گفته می شود.

یک کنترلر SSD وجود دارد که عملکردهای مختلفی را، از جمله پیگیری محل قرارگیری داده ها انجام می دهد.

خواندن و نوشتن

به روزرسانی داده ها برای SSD ها پیچیده تر است. هنگامی که هر بخشی از آن به روز می شود، همه داده های موجود در یک بلوک باید تازه شوند. داده های موجود در بلوک قدیمی در یک بلوک دیگر کپی می شوند، این بلاک پاک می شود و با تغییر در یک بلاک جدید، همه داده ها بازنویسی می شوند.

هربار که از کامپیوتر خود بخواهید داده ها را بازیابی یا به روز کند، کنترلر SSD آدرس داده های درخواستی را جستجو کرده و وضعیت شارژ را می خواند.

هنگامی که درایو غیر فعال است، یک فرآیند به نام جمع آوری زباله انجام میگیرد تا اطمینان حاصل شود که اطلاعات موجود در بلوک های قدیمی که پاک شده است کامل انجام گرفته و بلوک مجدد برای دوباره نویسی آماده است.

فرآیند دیگری به نام TRIM وجود دارد که به SSD اطلاع می دهد که هنگام پاک کردن بلوک می تواند از نوشتن اطلاعات خاص صرف نظر کند. از آنجا که تعداد محدودی در هر بار بازنویسی وجود دارد، این فرایند یک فرایند مهم است که مانع از سایش و از بین رفتن زودرس درایو ذخیره سازی می شود.

برای جلوگیری بیشتر از سایش درایو ، الگوریتمی وجود دارد که مطمئن شود هر بلوک موجود در درایو مقدار مساوی از فرایندهای خواندن / نوشتن را انجام می دهد. این فرایند را سطح بندی سایشی می گویند و در هنگام کار درایو بطور خودکار اتفاق می افتد.

از آنجا که فرایند خواندن / نوشتن به حرکت داده ها نیاز دارد، SSD ها در هنگام ساخت معمولاً با ذخیره بالاترین حد دیتا پیش بینی می شوند. همیشه مقدار مشخصی از فضای خالی در درایو وجود دارد که به سیستم عامل گزارش نمی شود و در دسترس کاربر نیست. به طور کلی این امر اجازه می دهد تا فضای درایو برای جابه جایی و حذف بدون تاثیر بر ظرفیت ذخیره سازی کار کند.

معایب SSD

SSD ها با توجه به اینکه فن آوری های جدیدتری هستند و به همین ترتیب از هارددیسک ها گران تر هستند. اگرچه SSD در حال پیشرفت هستند، اما یافتن درایوهای حالت جامد با ظرفیت بزرگ سخت تر است. HDD ها می توانند به اندازه 2.5 برابر نسبت به SSD حافظه بیشتری داشته باشند.

فواید SSD

درایوهای حالت جامد حالت سریع تری را برای اجرای بازی ها، برنامه ها و فیلم ها ارائه می دهند. به دلیل فناوری استفاده شده در آنها، SSD ها سبک تر بوده و مقاومت بیشتری در برابر حرکت و افتادگی دارا هستند. علاوه بر این، درایوهای حالت جامد SSD ها از انرژی کمتری استفاده می کنند و به کامپیوترها و سرورها امکان خنک سازی بیشتری را می دهند.

نتیجه گیری

تفاوت دیسک های سخت و درایوهای حالت جامد در فناوری مورد استفاده برای ذخیره و بازیابی اطلاعات است. جدول زیر برخی از تفاوت ها را نشان می دهد.

HDD ها ارزان تر هستند و می توانید فضای بیشتری برای ذخیره سازی داشته باشید. اما SSD ها سریعتر، سبک تر و بادوام تر هستند و از انرژی کمتری استفاده می کنند. نیازهای شما تعیین می کند که کدام درایو ذخیره سازی بهترین کار را برای شما خواهد کرد.

با استفاده از جدول زیر در مورد مزایای درایوهای حالت جامد اطلاعات کسب کنید.

هارد NVMe چیست و چرا باید سرور شما از آنها استفاده کند؟

هنگام جستجو درباره هاست و یا سرور، ممکن است اطلاعاتی درباره هارد NVMe دیده باشید. درایوهای NVMe از فناوری نسبتاً جدیدی برای ارائه سریعترین حافظه در دسترس استفاده ‌می‌کنند، اما شاید با خود سوال کنید که اصلا فناوری NVMe چیست؟ چرا باید به دنبال سرورهایی باشیم که از درایوهای NVMe استفاده ‌می‌کنند؟

در ادامه ما نگاهی دقیق به درایوهای حالت جامد NVMe و مزایای استفاده از پایگاه داده یا اپلیکیشن‌‌های متصل به سرور دارای درایو حافظه NVMe ‌می‌اندازیم.

درک اهمیت وجود فناوری هارد NVMe

درایوهای حالت جامد (SSD) و درایوهای هارد دیسک استاندارد (HDD)، از طریق اتصالات SAS یا SATA با مادربرد یک سرور ارتباط برقرار ‌می‌کنند.

SATA در ابتدا برای استفاده با HDD ها طراحی شد و جزو رایج ترین واسط برای اتصال SSD های اولیه بود. طولی نکشید که فناوری SSD خود را به سطحی بالاتر از SATA رساند.

به دلیل محدودیت رابط‌‌های SATA ، درایوهای SSD نمی توانستند سرعت زیادی را ارائه دهند. راه حل این موضوع توسعه فن آوری non-volatile memory express یا همان NVMe ‌می‌باشد. در سال 2009، بیش از 90 شرکت کارگروه‌‌های مختلفی را برای شروع کار فنی بر روی درایوهای NVMe تشکیل دادند.

هارد های NVMe SSD درایوهای حالت جامد با یک پروتکل رابط متفاوت هستند. به جای تکیه بر قابلیت‌‌های محدود SATA، توسعه دهندگان پروتکل‌‌های جدیدی را برای کار با PCI express bus ایجاد کردند.

درایوهای اولیه NVMe با استفاده از رابط PCIe 2.0 یا PCIe 3.0 به عنوان کارت‌‌های add-in طراحی شدند. این درایوها به اسلات PCIe در مادربرد سرور یا کامپیوتر وصل ‌می‌شوند.

اکثر SSD های مدرن اکنون از فناوری NVMe استفاده ‌می‌کنند. این درایوها از کانکتور SATA Express و پروتکل M.2 استفاده ‌می‌کنند. اگر یک لپ تاپ را در چند سال گذشته خریداری کرده باشید، احتمالاً دارای NVMe SSD با حافظه فلش NAND ‌می‌باشد.

NVMe چیست؟

 NVMe مخفف عبارت non-volatile memory express یک رابط کاربری است. در اصل این فناوری برای دسترسی به حافظه فلش مورد استفاده در درایوهای حالت جامد (SSD) استفاده ‌می‌شود.

همانطور که گفته شد این رابط از PCI express bus برای ارتباط استفاده ‌می‌کند که همین موضوع تفاوت اصلی درایوهای NVMe با فناوری‌‌های قدیمی است.

استفاده از PCI express bus به درایوهای NVMe اجازه ‌می‌دهد عملیات ورودی/خروجی بیشتری را در هر ثانیه (IOP) نسبت به رابط ATA که برای درایوهای قدیمی استفاده ‌می‌شود، ارائه دهند.

قبل از استفاده از فناوری NVMe ، رابط SAS سریعترین گزینه در دسترس بود. رابط‌‌های SAS-3 توان 12 گیگابیت در ثانیه را ارائه ‌می‌دهند، که این یک بهبود نسبت به توان 6 گیگابیت در ثانیه است که توسط رابط‌‌های SATA ارائه شده است.

در هنگام استفاده از پیکربندی PCI Express 16 خطی، درایوهای NVMe توان 16 گیگابیت بر ثانیه را تحویل ‌می‌دهند. با این حال، افزایش IOP فقط یکی از پیشرفت‌‌های فناوری NVMe بود.

درایوهای NVMe همچنین از یک فرآیند صف بندی متفاوت استفاده ‌می‌کنند. کارت‌‌های SSD مدل SATA فقط ‌می‌توانند یک فرمان را در هر زمان با عمق دستور صف 32 انجام دهند. SAS عمق فرمان صف را به اندازه 254 ارائه داد. فناوری NVMe ‌می‌تواند با 64000 صف و 64000 ورودی در هر صف کار کند.

از آنجا که درایوهای NVMe به جای یک رابط کنترل کننده، به خطوط PCI Express وصل ‌می‌شوند، NVMe یک فناوری مقیاس پذیر است. در حال حاضر SSD های NVMe در سطح مصرف کننده از چهار خط استفاده ‌می‌کنند، اما به طور بالقوه ‌می‌توانند از 16 خط PCIe استفاده کنند.

همچنین فناوری NVMe نسبت به فناوری‌‌های قدیمی توان مصرفی کمتری دارد. درایوهای NVMe ‌می‌توانند از یک حالت کم مصرف برای کاهش قابل توجه مصرف انرژی استفاده کنند. این درایوها از حالت آماده به کار کم مصرف برای کاهش 97٪ قدرت در هنگام کار استفاده ‌می‌کنند.

در طول توسعه NVMe ، توسعه دهندگان اطمینان حاصل کردند که مجموعه فرمان  NVMe  از دستورات امنیتی استفاده شده در رابط‌‌های SCIS ،ATA  و ACS پشتیبانی ‌می‌کند. این قابلیت اجازه ‌می‌دهد تا درایوهای NVMe از استانداردهای امنیت داده‌‌ها در صنعت پشتیبانی کنند.

مزایای سرورهای NVMe VPS قابل توجه است. درباره مزایا این درایوها بیشتر بخوانید تا متوجه شوید که چرا ارائه دهندگان بیشتر درایوهای NVMe را ارائه ‌می‌دهند.

چرا از درایوهای NVMe استفاده کنیم؟

برخی از اصلی ترین مزیت‌‌های فناوری NVMe در سرورها عبارتند از:

• محدودیت کمتر سرور
• عملکرد کلی بهتر
• تجربه کاربری بهبود یافته

تمامی مشاغل به یکسری داده نیاز دارند. هنگام استفاده از سرورهای SSD یا HDD های استاندارد، ممکن است محدودیت‌‌های بسیاری در زمینه درخواست‌‌های سرور یا اتصالات کاربر ایجاد شود.

محدودیت وب سایت منجر به دسترسی کندتر به داده‌‌ها، لود کند صفحه‌‌های وب و تجربه کاربری ضعیفی ‌می‌شوند. حتی ممکن است به دلیل محدودیت هارد دیسک‌‌های قدیمی، مشتری خود را از دست دهید.

استفاده از سرور NVMe ‌می‌تواند به رفع این مشکلات کمک کند. سرعت خواندن / نوشتن سریعتر و صف بندی پیشرفته، عملکرد قابل اطمینان تری را ارائه داده و تجربه بهتری را برای کاربران سایت شما فراهم ‌می‌آورد.

مقایسه هارد NVMe و HDD

در مقایسه‌‌های جانبی، درایوهای NVMe از HDD های سنتی قابلیت‌‌های فراتری دارند. در حالی که فناوری به کار رفته در درایوها تفاوت عمده‌ای را ایجاد ‌می‌کند، IOP های انجام شده توسط یک درایو به عوامل مختلفی از جمله CPU، حافظه کامپیوتر یا سرور بستگی دارند.

یک SATA HDD حداکثر  IOPبین 40 تا 80 و سرعت خواندن/نوشتن حدود 240 مگابیت در ثانیه را ارائه ‌می‌دهد. در حالی که درایوهای NVMe PCIe ‌می‌توانند IOPS بیش از 300،000 و سرعت خواندن/نوشتن نزدیک به 2 گیگابیت بر ثانیه ارائه دهند.

خوشبختانه هارد دیسک‌‌های مکانیکی کمتر متداول هستند. در دهه گذشته بسیاری از ارائه دهندگان‌‌هاست از SSD استفاده ‌می‌کنند. در کنار SSD ها، بسیاری از شرکت‌‌های هاست سرورهایی با HDD های هیبرید ارائه ‌می‌دهند.

هارد دیسک‌‌های هیبریدی در مقایسه با HDD های سنتی پیشرفت قابل توجهی داشته‌اند. با این حال فناوری NVMe هنوز هم نتایج بسیار بهتری را به کاربر ارائه ‌می‌دهد.

مقایسه درایو NVMe و SSD

SSD های با رابط SATA دارای نرخ انتقال داده 3Gbps و IOP بین 5000 تا 8600 بودند. در یک آزمایش معیار، NVMe حداقل از 600٪ از رابط‌‌های SSD بهتر عمل ‌می‌کند. در واقع با استفاده از این درایوها، شما عملکردی شش برابر دریافت ‌می‌کنید. البته موارد دیگری نیز باید در نظر گرفته شود.

سرعت کلی خواندن و نوشتن کلی تنها یک عامل است. درایوهای NVMe دستورات صف بیشتری را نیز پشتیبانی ‌می‌کنند. همانطور که گفته شد، فناوری NVMe ‌می‌تواند حداکثر 64000 ورودی را پشتیبانی کند، در حالی که SSD به 254 وروری محدود است.

SATA SSD نیز محدودیت‌‌های خود را دارد. به علاوه جالب است بدانید درایوهای NVMe هنوز به آستانه عملکرد خود نرسیده‌اند.

تنها محدودیت فعلی فناوری NAND است. به دلیل تقاضا برای حافظه فلش، شرکت‌‌ها بطور مداوم در تلاشند تا این فناوری را بهبود بخشند. با پیشرفت فناوری NAND، درایوهای NVMe ممکن است حتی بیشتر تقویت شوند.

در سال‌‌های آینده درایوهای NVMe ممکن است در مقایسه با SSD سرعت و عملکرد سریع تری داشته باشند.

فناوری هارد NVMe برای چه افرادی مناسب است؟

درایوهای NVMe در بسیاری از فاکتورها مفید هستند، چرا که گزینه‌‌های مختلفی برای لپ تاپ ، رایانه‌‌های شخصی و سرورها را ارائه ‌می‌دهند. اگر لپ تاپ یا رایانه شما نسبتاً جدید است، ممکن است یک درایو NVMe در داخل خودش داشته باشد. با این حال، سرورها بیشترین بهره را از این فناوری ‌می‌برند.

سرورها اغلب برای برنامه‌‌های پایگاه داده سرور، از برنامه‌‌های SaaS و دیگر راه حل‌‌های مبتنی بر وب استفاده ‌می‌کنند. عملکرد سرور به طور مستقیم بر عملکرد برنامه یا نرم افزار شما تأثیر ‌می‌گذارد.

استفاده از سرور با درایوهای NVMe SSD برای برنامه‌‌های سنگین داده‌ای، کار بسیار مفیدی است. برنامه‌‌های سنگین ممکن است نیاز به هزاران عملیات در ثانیه داشته باشند. فناوری NVMe تنها راه حلی است که ‌می‌تواند با درخواست‌‌های زیاد برنامه سازگار بوده و از عملکرد نرم افزاری بهتری برخوردار باشد.

در حالی که درایوهای NVMe سریعتر هستند و در مقایسه با SSD های استاندارد یا HDD های سنتی مزایای بسیاری را ارائه ‌می‌دهند، اما هنوز در برخی موارد فناوری‌‌های قدیمی‌برتری دارند.

SSDها نسبت به HDD های سنتی ظرفیت کمتری دارند. آنها همچنین هزینه بیشتری دارند. در واقع شما با خرید یک هارد دیسک HDD ، قیمت کمتر و فضای ذخیره سازی بیشتری دریافت ‌می‌کنید.

سرورهای NVMe برای کسانی که نیاز به دسترسی سریع به داده دارند مناسب هستند. برخی از برنامه‌‌ها هنگام تلاش برای دسترسی به حجم زیادی از داده، Bottlenecks را تجربه ‌می‌کنند. با درایو NVMe ‌می‌توانید محدودیت Bottleneck را از بین ببرید. درایوهای NVMe به طور فزاینده‌ای در تنظیمات سرور رایج شده‌اند.

مراکز داده نیز در حال تبدیل فناوری NVMe هستند. ابزارها و بانک‌‌های اطلاعاتی بزرگ تحلیلی نیاز به سرعتی دارند که SSD های استاندارد قادر به تحقق آن نیستند.

اگر یک وب سایت، برنامه یا بانک اطلاعاتی با کارایی بالا دارید، استفاده از سرور NVMe VPS  ممکن است عملکرد و تجربه بهتری را به شما ارائه دهد.

مشتریان انتظار دارند برنامه‌‌ها به سرعت بارگیری شوند. بنابراین شما ‌می‌توانید رضایت مشتری، فروش و سایر معیارهای کلیدی را بهبود ببخشید.

نتیجه گیری

فناوری هارد NVMe یکی از جدیدترین پروتکل‌‌های رایانه‌ای برای ارتباط با دستگاه‌‌های ذخیره سازی است. این محصول مخصوص SSD ها ساخته شده و اکنون در سرورها، رایانه‌‌ها و لپ تاپ‌‌ها استفاده ‌می‌شود.

در حالی که بسیاری از ارائه دهندگان هاست هنوز از SSD و HDD های استاندارد استفاده ‌می‌کنند، درایوهای NVMe طی زمان کوتاهی به استاندارد بعدی تبدیل ‌می‌شوند. در حقیقت، بسیاری از تولید کنندگان رایانه اکنون دستگاه‌‌هایی را با درایوهای NVMe طراحی ‌می‌کنند.

اگر برنامه یا بانک اطلاعاتی شما هنوز بر روی یک سرور با یک هارد استاندارد اجرا ‌می‌شود، شما از مزایای فن آوری NVMe محروم شده‌اید. سرعت سریعتر منجر به عملکرد بهتر در شرکت یا وب سایت‌‌های شما ‌می‌شود.

3 دلیل برای انتخاب هارد SSD Enterprise

انتخاب حافظه SSD Enterprise : عملکرد و قیمت دو پارامتر بسیار مهم

شما چقدر حاضر هستید برای پیکربندی یک حافظه پنهان SSD در NAS یا ساخت آرایه‌‌های ذخیره سازی هزینه کنید؟ آمار ما نشان ‌می‌دهد که متوسط ​​هزینه برای هر گیگابایت حافظه، 0.31 دلار برای کسانی است که SSD ها را در مدل‌‌های رده بالا نصب ‌می‌کنند. این موضوع نشان ‌می‌دهد علاوه بر قیمت حافظه‌‌های SSD، عملکرد آنها نیز بسیار مهم ‌می‌باشد.

پیشنهاد ‌می‌کنیم عبارت “عملکرد SSD” را در گوگل سرچ کنید تا انواع تفسیر ها و مشخصات را درباره عملکرد یک SSD مشاهده کنید. به عنوان مثال مدل IOPS 4K مورد توجه بیشتری از مردم قرار دارد، زيرا عملكرد خواندن/نوشتن تصادفی آن بهتر بوده و عملكرد واقعی SSD را دقیق تر نشان ‌می‌دهد. دو نکته درباره حافظه‌‌های SSD را لازم است بدانید:

• فقط یک عدد برای عملکرد خواندن/نوشتن تصادفی مدل 4K وجود دارد.
• عملکرد برخی از SSD های مدل enterprise-grade ضعیف ‌تر از SSD های consumer-grade است.

انتخاب حافظه SSD Enterprise : عملکرد پایدار

وقتی نگاه دقیق ‌تری به عملکرد حافظه‌‌های SSD ‌می‌اندازید، متوجه ‌می‌شوید که عملکرد SSD با گذشت زمان تغییر ‌می‌کند. در واقع فروشندگان SSD با نشان دادن تنها بخشی از عملکرد آنها، قابلیت واقعی آنها را به مردم نشان نمی‌دهند.

برای مثال عملکرد SSD های مدل consumer ، در ابتدا بسیار قوی بوده و به میزان IOPS 140،000 هم می‌رسد. اگرچه این تعداد همچنان در مراحل اولیه خود بسیار زیاد است (از 0 تا حدود 300 ثانیه)، اما بعد از مدتی شروع به کاهش چشمگیری می‌کند.

در مقابل برخلاف SSD های consumer ، اعداد و ارقام سطح بالاتری را نشان داده و IOPS پایدارتری را ارائه می‌دهند. از آنجایی که این ارقام نسبتاً یکنواخت و بدون افزایش یا نزول زیاد هستند، عملکرد کلی حافظه سازگار و پایدار می‌باشد.

استقامت و تأمین بیش از حد (over-provisioning)

یكی از فاكتورهای مهم در SSD های مدل Enterprise كه عملکرد پایدار دارند، قابلیتی در SSD است كه برای تأمین بیش از اندازه (over-provisioning) طراحی شده اند.

اگر تا به حال یک حافظهSSD  با ظرفیت 1TB را خریده باشید، باید متوجه شده باشید که فقط 960 گیگابایت فضا در دسترس شما موجود ‌می‌باشد. در این صورت بقیه 64 گیگ چه ‌می‌شود؟ آیا این بدون هیچ دلیلی ناپدید و غیر قابل استفاده ‌می‌شود؟

یک حافظه SSD پس از انجام تعداد محدودی چرخه پاک کردن برنامه (P/E) به پایان عمر خود ‌می‌رسد. از آنجا که دستور رونویسی یا overwrite در فلش‌‌های مدل NAND در دسترس نیست، قبل از عمل بازنویسی یک بلوک NAND باید پاک شود.

یک بلوک کوچکترین واحد ذخیره سازی است که از چندین صفحه تشکیل شده و کمترین واحد قابل استفاده برای نوشتن دستورات است. همین نوشتن‌‌های مکرر در بلوک ‌می‌تواند منجر به فرسایش سلول‌‌های حافظه شده و طول عمر SSD را کوتاه کند.

برای کاهش میزان فرسایش و طولانی شدن طول عمر حافظه SSD ، معمولا از تکنیک‌‌هایی مانند زباله روبی (garbage collection) یا یکسان ‌سازی پوشش (wear-leveling) استفاده ‌می‌شود. زباله روبی فرآیندی است که پس از پاک کردن بلوک‌‌های حاوی صفحات نامعتبر، صفحات معتبر به بلوک‌‌های آزاد شده منتقل ‌می‌شوند.

یکسان ‌سازی پوشش الگوریتمی است که با تعویض بلوک‌‌های بیشتر مورد استفاده با بلوک‌‌های آزاد، داده‌‌‌ها را به گونه‌ای مرتب می‌ کند که چرخه نوشتن/پاک کردن به طور مساوی میان تمامی بلاک ‌های موجود در دستگاه توزیع می‌شود. هر دو روش نیاز به اختصاص فضای اضافی دارند. تأمین بیش از حد (over-provisioning) تابعی است که با تقسیم بخشی از ظرفیت کل، فضای اضافی را در دسترس قرار ‌می‌دهد تا کنترل کننده SSD بتواند این تکنیک‌‌های طولانی مدت را با آرامش بیشتری اجرا کند.

هدف از الگوریتم تأمین بیش از حد، افزایش طول عمر SSD شما است.

نکته: اگر حافظه نهان SSD در NAS شما کند عمل کند، ‌می‌توانید حافظه نهان SSD را با 65٪ ظرفیت ذخیره سازی مجدداً بازسازی کنید تا عملکرد پایدار شود.

برای انتخاب یک حافظه SSD مناسب ‌می‌توانید دو مولفه Terabytes Written (TBW) یا Drive Writes Per Day (DWPD)  را هنگام خرید در نظر بگیرید. اگر ظرفیت و مدت ضمانت درایو خود را ‌می‌دانید، ‌می‌توانید TBW را با فرمول زیر به DWPD یا سایر روش‌‌ها تبدیل کنید:

محافظت در برابر قطعی برق

در هر حافظه SSD یک کش برای بهینه سازی عملیات نوشتن وجود دارد. قبل از اینکه عملیات نوشتن بعد از رسیدن به تعداد مشخصی انجام شود، دستورات نوشتن ابتدا در حافظه نهان یا همان کش جمع ‌می‌شوند. اگر هنگامی که داده‌‌ها هنوز در کش است، اتصال برق قطع شود ممکن است داده‌‌ها حذف شوند.

این جایی است که یک بافر خازن وارد ‌می‌شود. بیشتر SSD های موجود در بازار مجهز به خازن یا باتری‌‌های کوچک هستند تا در صورت خرابی‌‌های ناگهانی از قطعی برق، هنوز هم داده‌‌ها را درون SSD نگه دارند. هنگامی که افت ولتاژ رخ ‌می‌دهد، کنترلر SSD توان مصرفی را از خازن ‌می‌گیرد تا زمان کافی برای اتمام نوشتار در حال انجام فراهم شود. در نتیجه خطر از دست دادن اطلاعات ذخیره شده کاهش ‌می‌یابد.

با پیشرفت فن آوری SSD و محبوب شدن آنها بین مردم، حافظه‌‌های SSD موجود در بازار در اشکال مختلف، کارکردها، ظرفیت‌‌ها و قابلیت‌‌های متفاوت عرضه شدند. اما اگر قیمت و عملکرد تنها عوامل تصمیم گیری در خرید شما هستند، ممکن است به دلیل هزینه‌‌های پنهان، از خرید یک حافظه SSD پشیمان شوید. عملکرد پایدار، استقامت و حفاظت در برابر افت برق و قدرت از مواردی هستند که ‌می‌توانید هنگام خرید مورد توجه قرار دهید.