金士顿访客博客:SSD企业与客户端比较[第1部分]

星期三ì 3 ottobre 2018 的 迈克尔·尼西奇

越来越多以前依赖于服务器中硬盘(HDD)的高吞吐量,低延迟企业乐橙客户端中心现在面临性能瓶颈。今天,他们认为 固态硬盘(固态硬盘) 作为可以提高性能,效率和可靠性的适当存储解决方案 à乐橙客户端中心,同时降低运营成本(OpEx)。

要了解 差异 在不同类别之间 固态硬盘,我们首先必须区分SSD的两个关键组件 闪存控制器NAND闪存 非易失性用于存储乐橙客户端。

在现代市场中,SSD和NAND闪存的消耗可分为三大类:

  • 消费类设备(平板电脑,相机,手机)
  • 客户端系统(上网本,笔记本,超极本,AIO,台式机),嵌入式/商用系统(游戏亭,特设系统,数字标牌)
  • 企业计算平台(HPC,乐橙客户端中心服务器)

为企业乐橙客户端中心选择正确的SSD存储设备可以ò事实证明,这是一个相当漫长而乏味的过程è有必要测试来自不同供应商和类型的SSD的适用性,因为并非所有SSD和NAND闪存的制造方式都相同。

固态硬盘专为磁性硬盘(HDD)的简单更换或集成而设计,并且具有多种不同的尺寸,包括2.5尺寸",并具有各种通信接口/协议,包括串行ATA(SATA),串行连接的SCSI(SAS)和ù最近是PCIe,用于向驱动器或从驱动器传输乐橙客户端à服务器的中央处理(CPU)。

尽管SSD易于安装,但它们却并非如此è保证从长远来看它们都适合公司选择它们的应用程序。

如果SSD由于多次写入操作而过早磨损,则在估计的生命周期内是否具有持续的写入能力è明显更多ù低的固态硬盘,或者如果它们在存储阵列中造成额外的延迟,因此需要尽早更换,则错误选择的固态硬盘的成本可能会降低ò通常会撤消所有最初的成本节省和性能收益。

为了帮助您做出自己的决定 下次购买存储 备份或企业乐橙客户端中心的附件,此研究考虑了以下三个功能à区分企业SSD和客户端SSD的关键:性能,可靠性à e durata.

性能 企业SSD与客户

使用多通道架构以及从SSD控制器到NAND闪存芯片的并行访问,SSD可以实现速度à连续和随机CPU请求乐橙客户端的读写速率非常高。

乐橙客户端中心的典型场景è包括处理数百万个字节的随机公司乐橙客户端,包括CAD技术图纸和地震分析乐橙客户端(例如大乐橙客户端)或客户访问全球银行交易的乐橙客户端(例如OLTP流程) 。必须以pi延迟完成对存储设备的访问ù成本低,甚至许多客户可能有必要在不减少响应时间的情况下同时访问相同的乐橙客户端。用户体验基于低延迟,从而提高了工作效率à dell'utente stesso.

一种'客户申请 仅影响一个用户或应用程序,并且影响用户或活动的最小和最大响应时间(或延迟)之间的容限à 的 sistema è più alto.

不一致的性能可能会对复杂的SSD存储阵列(例如,网络连接存储,直接连接存储或存储区域网络)产生不利影响,并引起对存储阵列延迟,持续性能以及最终质量的混淆。à del servizio, così用户如何看待它们。

与客户端SSD不同, 企业级SSD 它们不仅进行了优化以确保在访问的最初几秒钟内发挥最佳性能,而且还提供了更高的性能ù长期稳定ù长,使用超大区域(OP)。有关每张光盘的更多信息,请访问 企业SSD磁盘 在金士顿网站上。

这样可以确保存储阵列的性能与 服务质量(QoS) 组织期望,即使出现负载高峰。

可靠性à:SSD企业还是客户端?

与NAND闪存相关的问题很多。两个圆周率ù重要的是有限的预期寿命,因为在重复写入的情况下NAND闪存单元会磨损,并且正常错误率也很高。

每个NAND闪存阵列在制造过程中均经过测试,并标有误码率(BER或RBER)。 BER定义了NAND​​闪存中误码的正常发生率,而无需通过纠错码(ECC)进行补偿。这些错误由具有功能的SSD控制器纠正à先进的ECC(不同的SSD控制器制造商通常称为BCH ECC或Strong ECC或LDPC),而不会中断用户或系统访问。

容量àSSD控制器修复这些位Pu错误ò通过不可纠正的误码率(UBER)进行评估,"un'unità使用某些纠错方法后,测量与读取的位相关的乐橙客户端错误数所对应的乐橙客户端损坏率". [1]

根据行业标准协会JEDEC于2010年定义和标准化的JESD218A文件: 固态硬盘(SSD)要求和耐久性测试方法 和JESD219: 固态硬盘(SSD)耐久性工作负载,企业级SSD与客户端SSD的差异有几个原因:作为示例,但不限于其容量à支持更多的写入使用,管理更多的环境条件ù极端并使用BER pi值恢复ù与客户端SSD相比较高。 [2] [3]

应用类别 工作量

(请参阅JESD219)

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UBER要求
客户 客户 40° C 8 ore/giorno 30° C 1 anno ≤10 - 15
企业 企业 55° C 24 ore/giorno 40° C 3 mesi ≤10 - 16

表1-JESD218A固态驱动器(SSD)要求和耐久性测试方法。 JEDEC版权所有。经JEDEC同意转载。

根据JEDEC提出的SSD的UBER要求,在将企业级SSD与客户端SSD进行比较时,据估计,每10个万亿位(约1.11 PB)错误率仅为1位。企业SSD上出现1个不可恢复的位错误,而客户端SSD中的每个四位数(〜0.11 PB)都发生1位错误。

金士顿的企业级固态硬盘还具有其他技术,可使用奇偶校验乐橙客户端恢复损坏的乐橙客户端块à存储在其他NAND阵列(类似于RAID磁盘)中,允许您恢复某些块,然后将用奇偶校验乐橙客户端对其进行重建à,存储在其他块中)。

整合回收技术 乐橙客户端突发 在端到端内部备份系统中还实现了金士顿企业级SSD中的冗余,定期检查点,循环冗余校验(CRC)和ECC错误校正。à从主机传输到闪存并返回到主机的乐橙客户端。端到端隐私意味着完整性检查à从主机接收的乐橙客户端,因为它存储在SSD的内部缓存中,以及在写入或渲染到NAND存储区域期间。

与企业级固态硬盘中的高级ECC误码保护一样,固态硬盘还包括一个电源故障检测电路,用于管理固态硬盘中的存储功率电容器。硬件电源故障保护监视进入SSD磁盘的能量,并在意外断电的情况下通过钽电容器临时为SSD电路供电,以便在未完成之前完成内部或外部写入SSD关闭。乐橙客户端丢失的应用通常需要断电保护电路è irreversibile.

断电保护可以ò也可以通过频繁地将乐橙客户端从SSD控制器高速缓存(例如,其FTranslation表)移至NAND存储器,在SSD固件中实现该功能。此操作不能保证在断电期间完全不会丢失乐橙客户端,但是会尝试最大程度地减少危险停电的后果。由于固件中的电源故障保护功能,SSD在突然停电后几乎不可用。

在许多情况下,使用软件定义存储或服务器群集解决方案è可以减少需求à基于硬件的电源故障保护,因为é所有乐橙客户端都复制到一个或多个单独的独立存储设备上ù不同的服务器。 Web级乐橙客户端中心通常会放弃断电保护,并在RAID服务器上使用软件定义的存储来有效地存储相同乐橙客户端的冗余副本。

第二部分 在我们即将发布的这篇文章中,我们将简要介绍两种类型的SSD之间的持续时间差异。

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[1]金士顿科技

[2] 不可纠正的误码率(UBER)JEDEC字典,

[3] JEDEC委员会JESD218A:  JESD218A:固态硬盘(SSD)要求和耐久性测试方法,JEDEC委员会

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版权文字:金士顿科技

图片版权:mS200 120G,金士顿技术

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