Дисковый накопитель

HDD и SSD-диски: сравнение дисковых систем и интерфейсов

Существует два типа дисков: жесткий диск HDD (hard disk drive) и твердотельный накопитель SSD (solid-state drive).

HDD-диск

HDD-диски стоят в большинстве персональных компьютеров и ноутбуках. Внутри диска находятся несколько алюминиевых пластин. Операции чтения и записи происходят за счет вращения пластин и расположенной в нескольких нанометрах считывающей головки. Скорость пластин достигает 15 000 оборотов в минуту, отсюда и привычный шум, и высокая температура при работе дисков. Такие диски стали популярными за счет большого объема дискового пространства (до 4 ТБ на одном HDD-диске), высокой степени надежности, устойчивости к операциям чтения и записи.

Недостатки HDD-дисков относительно SSD-дисков:

низкая скорость операций чтения/записи
высокое энергопотребление
высокий уровень шума

HDD-диски подходят для операций, в которых не требуется частое чтение и запись информации: организации хранилища данных, системы резервного копирования, почтового сервера, организации потокового видео, для организации сервера под виртуальные машины.

SSD-диск

В SSD-дисках используются микросхемы памяти, а за счет отсутствия вращающихся элементов, такие диски полностью бесшумны, потребляют меньше электроэнергии и меньше HDD-дисков в размерах.

Операции чтения и записи в SSD-дисках проходят быстрее (файлы быстрее открываются, сохраняются и удаляются с диска).

Отношение скорости передачи данных к размеру передаваемого блока определяется показателем IOPS (Input/Output Operations Per Second). IOPS показывает какое количество блоков успевает записаться/считаться за секунду. Для сравнения, в HDD-дисках этот показатель около 80-100 IOPS, а в SSD-дисках — больше 8000 IOPS.

Однако, каждый цикл перезаписи постепенно “сжигает” диск, что уменьшает срок его службы.
SSD-диски подходят для высоко-нагруженных проектов, которые чувствительны к скорости процессов записи и чтения. SSD-диски увеличивают скорость работы сайта, разработанного на любой современной CMS.

Для подключения дисков к серверу используют дисковый интерфейс.

Интерфейсы для подключения HDD-дисков

SATA

SATA (Serial Advanced Technology Attachment) — последовательный интерфейс подключения дисков. SATA-интерфейс работает с большими объемами данных на невысоких скоростях, благодаря этому фактору и низкой стоимости он получил широкое распространение среди ПК и серверного оборудования. Скорость работы SATA интерфейса до 600 Мбит./сек., при пропускной способности 6 Гбит/сек. HDD-диски с интерфейсом SATA подходят для:

потоковых операции, например, кодирования видео
организации хранилища данных
системы резервного копирования
объемных, но не нагруженных файл-серверов

Подключить диски через интерфейс SATA можно на любом сервере Intel (Core i3/i5/i7, Intel Atom, Xeon E3/ Xeon E5, 2 x Xeon E5).

SAS

SAS (Serial Attached SCSI) — последовательный интерфейс подключения жестких дисков, который основывается на наборах команд SCSI. SAS-интерфейс работает на скорости до 1,2 Гбит/сек. с пропускной способностью до 12 Гбит/сек. HDD-диски подключенные через SAS-интерфейс подходят для операций с высокой скоростью и большим количеством циклов перезаписи, а также:

системы управления базами данных (СУБД);
WEB-серверы с высокой нагрузкой
распределенные системы
системы, обрабатывающие большое количество запросов — терминальные серверы, 1С серверы.

Недостаток SAS — высокая цена этого интерфейса.

SAS-интерфейс доступен у серверов линейки 2 x Xeon E5.

Интерфейс для подключения SSD-дисков

SSD-диски также подключают через SATA-интерфейс. SSD-диски подключенные через интерфейс SATA передают данные на скорости до 6 Гбит/сек.

Некоторые SSD-диски подключаются напрямую к PCIe-шине сервера, отсюда и название интерфейса для SSD-дисков — PCIe-SSD. Однако такие диски в несколько раз дороже, поэтому пока они не так популярны.

SSD-диски также подключаются на серверах Intel Xeon E3/ Xeon E5, 2 x Xeon E5.

Какой диск выбрать?

Выбор диска зависит от определенной задачи. Для того, чтобы быстро определить какой тип диска и дисковый интерфейс подходит для вашей задачи, мы составили небольшую таблицу соответствия