SSD disky v serverech Vahal přinášejí novou dimenzi výkonu

23.08.2010

SSD (Solid State Disks) disky jsou "disky" nazývané pouze ze setrvačnosti, a proto, že používají stejnou mechanickou velikost a komunikační rozhraní jako klasické "točivé" disky. Záznam probíhá nikoliv na magnetickou plotnu, ale do polovodičové paměti typu flash. Nevýhodou pamětí flash jsou relativně nízká rychlost zápisu a omezený počet zápisů do jedné paměťové buňky. Tyto nevýhody minimalizují pokročilé řadiče, vyvinuté společností Intel.

Problém rychlosti se eliminuje rozložením zápisových operací tak, aby probíhaly paralelně na co největším počtu čipů.

Problém opotřebení buněk se minimalizuje vyrovnáváním zápisů mezi různé paměťové buňky, a to dokonce i tehdy, když počítač adresuje stále stejná data - fyzicky uvnitř SSD disku se zapisuje pokaždé do jiných buněk.

Jakmile jsou tyto dva základní problémy vyřešeny, následují již jen samé výhody. Tím, že disk neobsahuje mechanické komponenty, je v principu spolehlivější a odolnější proti vibracím a nárazům (a sám rovněž žádné vibrace negeneruje, protože se v něm nic netočí - to je mimochodem problém ve velkých diskových polích). Spotřeba energie je navíc nižší, než u "točivého disku". Obrovskou výhodu představuje rychlost - zatímco u mechanického disku se musí nejprve vystavit raménko s čtecí/zápisovou hlavou nad danou stopu a potom počkat, až se disk natočí tak, aby pod čtecí hlavou byla ta správná data, SSD disk má vybavovací dobu jen tak dlouhou, než elektronika zaadresuje odpovídající paměťovou buňku, čili téměř nulovou.

Tím se dostáváme k nasazení SSD disků v serverech. Tam, kde je potřeba vysoký výkon, se donedávna používaly velmi rychlé disky (typicky 15 000 otáček za minutu). Naopak kapacitní nároky na maximální výkon zase často nebývají tak vysoké - typickým příkladem je databáze, kde sice požadujeme velký počet transakcí za sekundu, ale její kapacita často bývá jednotky či desítky gigabytů.

Podle jednoho srovnání dostupného na webu například konfigurace dvou SSD disků Intel X25-E, jeden pro data a druhý pro transakční protokol, výkonově překonala konfiguraci 8 disků 15 000 ot/min v RAID10 pro databázi a dva v RAID0 pro log, přičemž tato konfigurace 8 disků pod plnou zátěží spotřebuje cca 153 W, kdežto jeden X25-E 2-4 watty.

Jiný test ukázal, že pole složené z 6 SSD disků mělo o 35 % vyšší počet transakcí za sekundu než pole složené z 24 klasických disků s 15 000 otáčkami.

Z tohoto důvodu v našich serverových řadách doporučujeme kombinaci SSD disků pro tu část dat, kde je potřeba maximální výkon (tam, kde se dříve nasazovaly 15 000-otáčkové disky), zatímco zbytek, kde se jedná o kapacitu, doporučujeme sestavit z levných velkokapacitních disků se 7 200 nebo 10 000 otáčkami.