服务器+SSD之间的物理反应

戴尔易安信解决方案 2018-04-25

戴尔易安信解决方案

微信号 DellEMC_Enterprise
功能介绍 戴尔易安信解决方案专注于数字化转型中的前沿技术和解决方案,内容涵盖现代化基础架构、云计算、大数据、物联网及AI等,并通过对全球,特别是中国用户的成功实践案例分析和前沿技术解读,助力企业数字化转型,快人一步!

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在新经济及技术环境下,

随着新IT技术的日益普及,

企业级应用对性能的要求越来越高。

在“摩尔定律”之下,

CPU、内存和网络性能得到不断提升,

CPU能够达到将近1000万IOPS;

同时存储容量也出现了高速增长,

而最出色的15K SAS驱动器

也只能达到240 IOPS左右。

相比之下存储性能发展比较缓慢,

存储性能成为IT加速的瓶颈。




当事务处理速度十分缓慢时,原因往往是存储层出现磁盘争用,从而增加I/O延迟,进而减慢事务处理速度。传统硬盘的IOPS性能和低延迟已经成为企业业务发展的瓶颈,使得业务发展与创新面临严峻挑战。以前企业是通过增加硬盘数量来解决存储性能瓶颈,但是效果非常有限,且浪费空间和能源。目前已有客户大量使用SATA/SAS/PCIE SSD(Solid State Drives:固态硬盘)来替代普通硬盘,业务性能得到极大的提升,尤其是在服务器应用领域,服务器+SSD硬盘的配置更是被认为未来企业应用平台最佳架构。


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SSD盘性价比

在服务器配置选型中,对比于硬盘存储的容量和性能,用户最担心的是SSD硬盘高昂的价格,SSD曾经是高端存储中最昂贵的组件,动辄几万块人民币一块硬盘,让大部分用户望而却步,但是从2010年以来,随着新的芯片技术的发展,产业链的成熟和各硬盘厂商产能的持续扩大,目前的SSD硬盘的价格,已经去到非常亲民的程度,从曾经高高在上的几万元一块的SSD盘,到现在千元级别的服务器企业级硬盘,给广大用户提供了非常多样性的选择。



上图是当下典型服务器的机械硬盘和固态硬盘的参数对比,大家可以发现,采用SSD硬盘,在整体采购成本上,基本已经和15K机械硬盘持平,基于良好的性能表现,其实我是非常建议大家在服务器选型中更多的考虑SSD硬盘的。


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SSD固态硬盘安全性

由于固态硬盘闪存具有擦写次数限制的问题,在SSD硬盘发展的初期,确实存在着硬盘故障率偏高的问题,这也是许多人诟病其寿命短的所在,也就是说固态硬盘是有寿命限制的,当然任何硬件产品都有这个寿命概念。随着SSD技术的提升,诸如磨损平衡算法等新的固件算法,新款SSD都能提供足够的使用寿命。下面我们用一个基本的公式,来大概估算一下现在主流的SSD盘的使用寿命。



所以大家可以看到,在大部分的应用场景,采用SSD盘的方式,甚至比采用传统机械硬盘更加可靠和稳定,当然,通过以上的计算,大家也可以发现一个小窍门,在使用SSD硬盘的时候,配置容量大一点的硬盘,也可以提高SSD硬盘的写入擦除工作寿命。


我们不光是进行了SSD硬盘和机械硬盘的在写入寿命的对比,在另外一些方面,SSD硬盘也能带来不错的表现

       

对于企业用户来说,使用SSD还有一个最大的优势那就是安全性,由于固态硬盘内部并没有任何活动部件,即使在发生碰到、划蹭、震动等意外状况下依然能够正常的工作状态。而机械硬盘由于其磁头和磁盘等部件需要高速的运转,往往在不小心翻转倾斜的情况下就会产品硬盘损坏等问题。SSD硬盘对于企业用户来说,无疑据有更高的安全性。

       

在降低噪音方面,固态硬盘也有着一定的优势,由于机械硬盘内的磁盘需要高速的旋转,这往往会产生很大的噪音。试想一下,当我们启动电脑的时候,尚能听到硬盘的快速旋转所产生的噪音,那么对于企业用户来说,硬盘的个数将会更多,产生的噪音也将更大。

       

同时盘片的不间断旋转摩擦势必会产生更多的热量,在加上马达旋转的热量,企业用来散热的费用也不是个小数目。而SSD硬盘的工作范围一般在10-70度,对于企业SSD,范围甚至更广,这对于SSD适应突发情况,保护数据具有更大的作用。


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Dell服务器SSD固态硬盘

定位及使用

目前,整个SSD硬盘市场有多达十几个厂家的几百种SSD硬盘类型,面对于市面上种类繁多的SSD硬盘,用户怎样根据自身的需求,选择适合的SSD产品,确实是让人头痛的问题。对于这种情况,Dell推出精准的服务器SSD硬盘定位策略,帮助客户选择适合自己类型的硬盘。



我们从业务本身的角度出发,根据常用的服务器使用场景,分成不同的SSD硬盘使用策略,分别表示为读取密集型/混合型/写入密集型等类型,用户不需要再过多考虑SSD硬盘的分类,包括:不同的SSD硬盘NANO颗粒类型,接口类型,不同厂家,不同型号之间的区别,只需要根据自身应用的使用场景和需要的实际容量,规划自己的使用需求。



当然,对于服务器上极致的性能追求,我们也可以考虑采用NVMe的PCIE SSD硬盘,相对于普通的SSD盘,可以得到几十倍以上的IOPS提升。


小贴士:对于用户常用的业务场景,可以通过Dell的服务器性能工具DPACK进行,我们可以得到瞬时或者一个时间段内,该应用服务器IO的数值,读写的比例,和存储带宽的变化,这些性能参数,非常有利于我们确认采用怎样的SSD盘使用方式。



 基于Dell PowerEdge 13G 服务器的SSD解决方案,用户不止是得到足够的性能,通过Dell服务器统一平台认证的SSD硬盘,更能在稳定性、可靠性和管理性上满足需求,并且采用和整机保修的方式提供售后支持,助力企业IT高效与创新。


做技术的朋友可能有过类似这样的感觉——每天都会遇到新的问题,或者学到新的知识。然而一个人的时间和精力毕竟有限,不是所有的岗位都能做到总是亲力亲为,每人最擅长的领域也各不相同。为了使工程师自己踩过的坑、那些实用的心得体会也能给大家带来帮助,把经验记录和分享出来就显得尤为可贵,这就是我们开设《工程师笔记》专栏的目的。