>راهنمای خرید درایو ذخیره سازی برای سرورها

راهنمای خرید درایو ذخیره سازی برای سرورها

درایو ذخیره سازی نقش بسیار مهمی در عملکرد و سرعت سرور شما دارد، بنابراین لازم است در زمان خرید آن‌ها دقت لازم را داشته باشید. در این مقاله قصد داریم شما را با انواع درایوها و انواع اتصالات آن‌ها آشنا کنیم تا شما هم بتوانید درایو مناسبی برای پاسخ به نیازهای خود تهیه کنید.

انواع درایوها:

  • SSD: SSD ها درایوهایی با فنّاوری فلش، بسیار سریع و درعین‌حال بسیار گران‌قیمت هستند که اغلب برای درایوهای سیستم‌عامل استفاده می‌شوند.
  • HDD: استفاده از این نوع هارد دیسک ها متداول‌تر است؛ آن‌ها از SSD ها کندتر هستند، قابلیت نوشتن دارند و برای درایوهای سیستم‌عامل و ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده می‌شوند.
  • حافظه‌های فلش: در شکل‌های مختلفی موجود هستند: SD، میکرو SD، درایوهای USB

انواع رابط ها: (مربوط به هر دو نوع SSD وHDD)

  • IDE/PATA: این رابط، قدیمی‌ترین نوع اتصال است؛ از یک رابط 40 پین از طریق یک کابل سریال استفاده می‌کند؛ لازم به ذکر است که امروزه دیگر از این نوع اتصال در صنعت استفاده نمی‌شود.
  • SCSI: این رابط نیز نوعی اتصال قدیمی است؛ تا حدی توسط (Serial Attached SCSI (SAS جایگزین شده است.
  • SAS: درایوهایی سریع و قابل‌اطمینان؛ برای درایوهای سیستم‌عامل و ذخیره کردن داده‌ها استفاده می‌شوند؛ با سرعت‌های 10k و 15k در دسترس هستند؛ از این رابط برای فضای ذخیره‌سازی اولیه، جایی که به سبب وجود داده‌های موجود در آن، به‌دفعات زیادی مورد دست‌یابی قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود.
  • SATA: این رابط دارای هزینه‌ای کمتر و ارزان‌تر به ازای هر گیگابایت است؛ دارای ظرفیت بیشتر در نسخه‌های 3.5 اینچی است؛ عمدتاً برای ذخیره‌سازی ثانویه استفاده می‌شود، داده هایی که به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.
  • PCIe : این رابط سریع‌تر از SAS / SATA است؛ درواقع از محبوب‌ترین نوع رابط هابرای درایوهای SSD است و توان عملیاتی 12 گیگابایت را ارائه می‌دهد.

Hot Swap:

هر درایو می‌تواند توسط کنترل‌کننده‌ی PBC/دیسک که روی SAN/سرور قراردارد، دارای قابلیت Hot Swap  باشد؛ درواقع محفظه‌ای که درایو در آن قرار داده‌شده، موجب می‌شود که آن درایو این قابلیت را دارا باشد. درایوها فقط هنگامی می‌توانند Hot Swap  داشته باشند که تنظیمات کنترلر RAID انجام شده باشد و تا زمانی که تنظیمات دیسک انجام نشده باشد این امر امکان‌پذیر نخواهد بود حتی اگر سرور آماده‌ی اتصال باشد.

در سرورهای رده پایین، درایوها دارای این قابلیت نیستند، به این معنی که اگر یک مشکل اتصال سخت‌افزاری به وجود آمد، باید سیستم تان را خاموش کرده و درایو را وصل کرده و سپس مجدداً سیستم را راه‌اندازی کنید. درایوهای Hot Swap به شما این امکان را می‌دهند که اتصال درایو را هنگامی‌که سرور هنوز در حال اجرا است، قطع کنید. همچنین اگر شما نیاز به اضافه کردن درایوهای بیشتری به سرور دارید، می‌توانید این کار را بدون خاموش کردن سرور انجام دهید.

درایوهای SFF  در مقابل درایوهای LFF:

درایوهای SFF در سرورهای میان رده به بالا هستند، تمایل به درایوهای SAS دارند، دارای ظرفیت‌های متنوع و سرعت چرخش 10K یا 15K هستند، رنج ظرفیت آن‌ها از 146 گیگابایت تا 1.8 ترابایت در درایوهای SAS و 1 ترابایت تا 2 ترابایت در درایوهای SATA متغیر است. (درایوهای SATA “2.5 از درایوهای “3.5 بسیار گران‌تر هستند) به‌طورمعمول اگر سرور دارای درایو “2.5 باشد، به این معنی است که به دلیل سایز کوچکتر می‌توانید درایوهای بیشتری در سرور قرار دهید.

درایوهای LFF معمولاً SATA هستند و بدین ترتیب شما می‌توانید درایوهایی با ظرفیت بیشتر داشته باشید. این درایوها زمانی مفید هستند که کاربر نیاز به فضای بیشتری برای ذخیره‌سازی دارد و سرعت درایوهای SAS برایش اهمیتی ندارد. شما می‌توانید درایو SAS را در LFF داشته باشید، اما گزینه‌های زیادی وجود ندارد: 300 گیگابایت، 450 گیگابایت و 600 گیگابایت با سرعت 15K (این درایوها گران‌تر از نسخه‌های SFF هستند).

درایوهای 6G در مقابل درایوهای12G:

Gb/s به معنی میزان گیگابیت در هر ثانیه است. این سرعت عملکرد درایوهای SAS نسخه‌های 3.0،2.0 و 1.0 است. توجه داشته باشید که: 12GB=4800MB/s، 6GB=2400MB/S و 3GB=1200MB/s. این سرعت‌ها نظری و واقعی هستند و اغلب وابستگی کمی به نوع کارت کنترل‌کننده، توسعه‌دهنده SAS، درایوها و RAID level استفاده شده دارند. کارت‌های کنترل‌کننده SAS 12G به‌تازگی عرضه‌شده‌اند و عملکرد به‌مراتب بهتری نسبت به محصولات 6G دارند.

به‌عنوان‌مثال به جدول زیر در خصوص بهبود سرعت توجه نمایید:

زمان جست‌وجو (seek time): نشان‌دهنده‌ی زمانی است که بازوی مکانیکی هد روی دیسک حرکت می‌کند و روی مکان موردنظر برای خواندن و نوشتن اطلاعات قرار می‌گیرد. هنگامی‌که درایو نیاز به خواندن یا نوشتن یک بخش خاص دارد، تعیین می‌کند که سکتور (sector) در کدام شیار(track) قرار گرفته است. سپس بازوی مکانیکی هد را به حرکت درمی‌آورد تا در آن محل قرار گیرد. اگر محل موردنظر همان محل مطلوب باشد، زمان جست‌وجو صفر می‌شود و اگر محل ابتدایی با محل نهایی فاصله‌ی زیادی داشته باشد و در ابتدا و انتهای دیسک باشند، آنگاه زمان جست‌وجو به حداکثر میزان خود می‌رسد. زمان‌های جست‌وجو در مقایسه بافاصله‌ی جست‌وجوی پیموده شده با توجه به فاکتور شتاب و کاهش سرعت بازوی مکانیکی هد، خطی نیستند.

Single Track: مدت‌زمانی است که توسط سروومکانیسم (servomechanism) تعیین موقعیت هد (head)  طول می کشد تا هد از یک شیار به شیار مجاور تغییر موقعیت دهد.

میانگین زمان جستجو (Average Seek Time): میانگین زمان جستجو برای تمام طول‌های احتمالی جست‌وجو است.

Full-Stroke: زمان لازم برای حرکت از بیرونی‌ترین شیار (track) به سمت درونی‌ترین شیار است و این زمان طولانی‌ترین (کندترین) زمان جستجوی ممکن است.

تأخیر چرخشی: (Rotational Latency)

تأخیر چرخشی در واقع تأخیر در انتظار چرخش دیسک برای آوردن بخش موردنیاز دیسک و قرار دادن آن زیر هد برای خواندن و یا نوشتن روی دیسک است.

هارد دیسکSDD
سرعتهارد دیسک زمان تأخیر بیشتر، زمان خواندن/نوشتن طولانی‌تر، پشتیبانی کمتر از IOPS ها (عملیات ورودی و خروجی در هر ثانیه) را در مقایسه با SSD ها دارند.درایوهای SDD زمان تأخیر کمتر، زمان خواندن/نوشتن کوتاه‌تر، پشتیبانی بیشتر از IOPS ها (عملیات ورودی و خروجی در هر ثانیه) در مقایسه با هارد دیسک ها دارند.
گرما، صدا و مصرف برقهارد دیسک از برق بیشتری برای چرخاندن صفحات استفاده می‌کنند؛ حرارت و سروصدای بیشتری هم تولید می‌کنند.ازآنجاکه چنین چرخشی در درایوهای SSD موردنیاز نیست، آن‌ها از انرژی کمتری استفاده می‌کنند و حرارت و سروصدا نیز تولید نمی‌کنند.
Fragmentation
(بخش‌بندی)
عملکرد هارد دیسک به‌ مرور زمان به دلیل وجود مشکل فضاهای خالی بین دیسک بدتر می‌شود و باید به‌صورت دوره‌ای یکپارچه‌سازی دیسک انجام شود.عملکرد درایو های SSD تحت تأثیر fragmentation قرار نمی‌گیرد و درنتیجه نیاز به یکپارچه‌سازی یا defragmentation ندارند.
اجزاءهارد دیسک شامل اجزای متحرک است، موتور اسپیندل که نگه‌دارنده‌ی یک یا چند دیسک تخت (با نام platter) است که با یک لایه‌ی نازک از مواد مغناطیسی پوشش داده شده است؛ هد خواندن و نوشتن بر روی دیسک روی آن قرار گرفته است و همه‌ی این‌ها در یک قاب فلزی قرار دارند.SSD هیچ بخش متحرکی ندارد و اساساً یک تراشه‌ی حافظه است. این هارد ها دارای اتصالات داخلی با مدارات مجتمع ((integrated circuits (ICs) هستند. در SSD سه جزء اساسی وجود دارد: کنترل‌کننده، حافظه‌ی کش (cache) و خازن.
وزنهارد دیسک ها سنگین‌تر از SSD ها هستند.SSD از هارد دیسک سبک‌تر است زیرا دیسک‌های دوار، دسته‌ی متحرک و موتور ندارند و به‌عبارت‌دیگر مکانیکی نیست.
میزان تحمل لرزش قطعات متحرک هارد دیسک ها باعث می‌شوند که هارد دیسک در مقابل سقوط و یا هر لرزشی آسیب‌پذیر باشد.درایوهای SSD می‌توانند میزان لرزش تا 2000 هرتز را تحمل کنند که قطعاً این مقدار بسیار بیشتر از میزان تحمل HDD است.
  • هزینه‌ی SSD بسیار بالاتر از SAS / SATA است.
  • عملکرد پایدار I / O فلش می‌تواند 40 تا 60 برابر بیشتر از SAS و SATA باشد.
  • SSD ها دارای محدودیت خواندن و نوشتن هستند درحالی‌که درایوهای SAS / SATA محدودیت ندارند.
  • ظرفیت SATA / SAS بسیار بالاتر از SSD است.
  • هزینه به ازای هر گیگابایت، در SSD بالاتر است.
  • SSD های معمولی، زمان جستجویی بین 0.08 و 0.16 میلی‌ثانیه دارند.
  • عملکرد IOP در SSD افزایش می‌یابد؛ به جداول زیر توجه کنید:

IOP (عملیات ورودی / خروجی در هر ثانیه: Input / Output Operations Per Second):

IOP، یک معیار اندازه‌گیری عملکرد رایج است که برای ارزیابی دستگاه‌های ذخیره‌سازی مانند هارددیسک (HDD)، و SSD و دستگاه های ذخیره سازی تحت شبکه  (SAN)، استفاده می‌شود. به طور معمول IOPS اعلام شده توسط تولیدکنندگان دستگاه‌های ذخیره‌سازی، عملکرد واقعی را تضمین نمی‌کند. IOPS را می‌توان با برنامه‌هایی اندازه‌گیری کرد و در درجه اول نیز در سرورها بکار می‌رود تا بهترین پیکربندی ذخیره‌سازی مشخص شود.

About the Author:

ثبت ديدگاه