SYNOLOGY – HOGYAN BEFOLYÁSOLJÁK A VÁLLALATI SSD-K A NAS-OK TELJESÍTMÉNYÉT?

2021. március 25. – Az SSD meghajtók akár tízszer gyorsabb működésre is képesek, mint a hagyományos merevlemezek, ezért a felhasználók ezeket a megoldásokat a NAS rendszereken belül az adattárolás mellett a gyorsítótárazás beállításához is használják. A Synology statisztikái alapján a csúcskategóriás NAS rendszerek felhasználói átlagosan 31 centet költenek 1 GB tárhelyért egy SSD esetén.  Ez arra enged következtetni, hogy a felhasználók amellett, hogy az ár/érték arányra is figyelnek, a legjobb teljesítményt szeretnék kihozni megoldásaikból.

Azonban az SSD-k kiválasztásánál az írási és olvasási teljesítmény, valamint a kapacitás mellett érdemes több adatra is odafigyelni, mint például a 4K IOPS értékre, amely jobban képes tükrözni a termék valós teljesítményét a mindennapi feladatok végrehajtása során. Egy másik érdekes tény pedig az, hogy a vállalati szintű SSD-k teljesítménye általánosságban rosszabb, mint egy fogyasztói megoldásé. A Synology véleménye szerint az alábbi 3 tényezőre érdemes figyelni a megfelelő SSD-k kiválasztása során.

Fenntartható teljesítmény

Egy SSD meghajtó tesztelése során megfigyelhető, hogy a teljesítmény az idő előrehaladtával csökken. Fogyasztóknak készített megoldások esetén megfigyelhető, hogy amíg általánosságban egy tároló 140 000 IOPS értékkel kezdi el a tesztfolyamatokat, rövid időn belül ez az érték drasztikusan csökkenésnek indul, ezt követően pedig kisebb mértékben újra felgyorsul és visszaesik. A vállalati SSD-k, mint például a Synology SAT5200 sorozat is, kiegyenlítettebb IOPS teljesítményt nyújtanak, mint a fogyasztói változatok. Mivel a vállalati megoldások teljesítménygörbéjén nem figyelhető meg erőteljes ismétlődő ugrás, így jóval megbízhatóbbnak számítanak.

Megbízhatóság és over-provisioning

Az SSD-k a teljesítményük fenntartása érdekében általánosságban a dobozon feltüntetett kapacitás egy részét bizonyos over-provisioning tárhelyként tartják fent, amely amellett, hogy javítja a teljesítményt, az élettartamot is növeli. Többek között ezért is tapasztalható meg az, hogy egy 1 TB-os méretű meghajtó valós mérete csak 960 GB vagy kevesebb lesz.

Egy SSD akkor ér az élettartama végéhez, ha meghaladja a gyártó által meghatározott P/E ciklusokat. Az ilyen tárolók esetén a NAND vezérlők nem képesek az újraírás parancs végrehajtására, ezért a vezérlőnek törölnie kell a használatban lévő blokkok tartalmát azelőtt, hogy azok újra felhasználásra kerülnének. Egy blokk a legkisebb tárolóegységet jelenti az flash chipekben, amelyek sokasága blokkláncot, illetve lapozófájlt alkot. Ha egy adott blokk többször újraírásra kerül, az drasztikusan csökkenti az SSD meghajtó élettartamát.

Hogy megelőzzék a blokkok túlhasználódását, a flash tárolómegoldások egy bizonyos garbage collection vagy kopáskiegyenlítés technológiát is alkalmaznak, amelyek lehetővé teszik a lapozófájlok áthelyezését korábban még nem használt blokkokra, így az eredeti blokklánc törölhetővé válik. A kopáskiegyenlítés algoritmus egyenletesen elosztja ezeket a folyamatokat, így megakadályozza egyes blokkok korai túlhasználódását. Azonban ezek a technológiák extra tárhelyhasználatot igényelnek.

Mindezek jelentős szerepet játszanak a megbízhatóságban és az élettartamban is. A megfelelő megoldás kiválasztásánál érdemes figyelembe venni a meghajtók maximálisan írható terrabájt (TBW) értékét, valamint a naponta írható adatmennyiség (DWPD) értékét is.

Áramkimaradás elleni védelem

Minden SSD-ben található gyorsítótár az írási folyamatok optimalizálásához. Ilyenkor az SSD mindig a gyorsítótárba írja az adatokat azelőtt, mielőtt azok a végleges helyükre kerülnének. Azonban, ha akkor történik áramkimaradás, amikor az írandó adatok még a gyorsítótárban várnak a végleges írásra, az adatvesztéshez vezethet. Ilyenkor jönnek képbe a kondenzátorok. A legtöbb vállalati megoldás kondenzátorokkal/kis méretű akkumulátorokkal is fel lett szerelve, ezzel biztosítva azt, hogy az adatok áramkimaradás ellenére is írhatók maradjanak. Ha a feszültség ingadozik, az SSD vezérlője a kondenzátorokban tárolt energiát fogja felhasználni a műveletek befejezéséhez, ezzel elegendő időt nyerve az írási ciklus befejezéséig, hogy csökkentse az adatvesztés esélyét.

Az SSD-k térnyerésével érdemes olyan megoldásokat keresni, amelyek alkalmasak a vállalati szintű feladatok végrehajtására is. A Synology vállalati szintű megoldásai mindhárom említett kritériumnak megfelelnek.

A SAT5200 sorozat képes akár a folyamatos 98 000/67 000 4K véletlenszerű olvasási/írási IOPS teljesítmény elérésére is úgy, hogy a használat során csak minimális teljesítménycsökkenés lesz tapasztalható. A SAT5200 sorozat áramkimaradás elleni védelemmel rendelkezik a kiemelkedő tartósság biztosítása érdekében. A meghajtók mindemellett a JESD219A szabványnak megfelelő nagyvállalati terhelés mellett 1,3-as napi meghajtóírási értéket (DWPD) értek el és szinte bármilyen operációs rendszerrel képesek megfelelően együttműködni.