Por que comprar SSD enterprise para storages e servidores?

Desempenho e preço podem ser grandes armadilhas na hora de comprar SSDs para storages e servidores

SSD Enterprise para storages e servidores

Vai comprar memórias SSD para montar e configurar o cache SSD no NAS ou criar matrizes de armazenamento totalmente flash em servidores e/ou storages?

Cuidado! Apesar de mais baratas e "supostamente" mais rápidas, as memórias SSD voltadas para o mercado de computadores desktops e notebooks não podem ser avaliadas somente pelos catálogos com as especificações técnicas, pois os mesmos nem sempre apresentam um ponderação equilibrada sobre o tema.

O mercado de SSD hoje é dividido entre os "SSD Desktop" e os "SSD Enterprise". Ao pesquisar no google "SSD performance" surgirão vários resultados mostrando como interpretar números de desempenho das especificações técnicas dessas duas famílias.

De forma geral, esses resultados normalmente sugerem que o número de IOPS (inputs/outputs per seconds) é o ponto mais importante a ser analisado, pois um desempenho reduzido na leitura / gravação randômica de arquivos pode refletir com mais precisão o desempenho real do SSD.

Porém, ao ler os números de desempenho na folha de especificações é fácil constatar que:

- Em geral fabricantes informam apenas um número para o desempenho de leitura / gravação aleatória de IOPS.

- O desempenho de alguns SSDs de nível corporativo podem ser PIOR do que SSD voltados para o mercado consumidor.

A chave é o desempenho sustentado

Ao fazer uma análise de desempenho mais detalhada, é fácil constatar que a performance de cada família de SSD muda com o tempo. Fornecedores geralmente mostram apenas os números de desempenho inicial de suas memórias, revelando somente parte da realidade. Seguem gráficos interessantes sobre a performance no decorrer do tempo.

Gráfico de desempenho - consumer SSD

Gráfico de desempenho - enterprise SSD

No exemplo acima, um storage com SSDs voltados p/ o consumidor entrega números de IOPS que já começa com alta performance e atinge picos de até 140.000 IOPS.

Embora esses números permaneçam altos em seus estágios iniciais (de zero a cerca de 300 segundos), a performance cai drasticamente em seguida. Sujeito a altos e baixos dramáticos, esses números flutuam como uma montanha-russa.

Em contraste absoluto com o SSD para uso comercial, o SSD enterprise forma uma curva mais nivelada de performance e oferece IOPS mais estáveis. Como os números permanecem relativamente estáveis, sem aumentos ou quedas bruscas, o desempenho geral do sistema é mais consistente e sustentável.

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Vida útil e Overprovisioning

Um dos recursos chave nos SSDs enterprise que oferecem desempenho sustentado é a proporção da capacidade de memória pré-configurada para overprovisioning ou "excesso de provisionamento".

O overprovisioning é uma alocação física de parte da memória do SSD ou do arranjo RAID flash previamente estabelecida por seus respectivos fabricantes, não acessível ao usuário, e que serve como espaço reserva para escrita de dados quando as células do SSD chegarem ao fim de sua vida útil.

Ao instalar um SSD de 1TB, é fácil constatar que apenas 960 GB estão disponíveis para formatação. Isso porque os 64GB (6,2%) restantes geralmente são reservados para substituírem as células que forem apresentando defeito com o passar do tempo. Como qualquer memória SSD é composta por células de armazenamento quee possuem vida útil limitada, inevitavelmente todas pararão de funcionar após um determinado número de ciclos de escrita e leitura das informações.

Para não correr risco de perda de dados por falha de hardware, reduzir o desgaste e prolongar a vida útil de um ou mais SSDs, técnicas como overprovisioning, coleta de lixo ou nivelamento de desgaste são frequentemente empregadas. A coleta de lixo é um processo em que as páginas válidas são movidas para blocos livres, apagando blocos que contêm páginas inválidas. O nivelamento de desgaste é um algoritmo que distribui as operações de gravação / exclusão uniformemente entre os blocos, trocando blocos usados ​​com freqüência por blocos livres, equalizando assim o uso dos mesmos e evitando o desgaste prematuro do sistema.

O overprovisioning faz a administração desse espaço adicional reservando, particionando e utilizando parte da memória para que o controlador SSD possa executar as técnicas de prolongamento de vida do sistema mais facilmente.

O objetivo do excesso de provisionamento é estender a vida útil dos SSD instalados em storages, workstations ou servidores. Por isso, antes de comprar o SSD, vale a pena dimensionar corretamente sua capacidade, levando-se em conta Terabytes Escritos (TBW) e o volume de Gravações do Drive por Dia (DWPD). Caso a capacidade e o período de garantia dos SSDs que pretende adquirir sejam conhecidos, é possível converter TBW para DWPD ou vice-versa com a seguinte fórmula:

TBW = DWPD X 365 X Garantia (ano) X Capacidade (TB)

DWPD = TBW / (365 X Garantia (ano) X Capacidade (TB))

Por exemplo, suponha que o TBW de uma memória SSD de 1.92TB seja classificado como 1.400 e possua garantia de 5 anos. Nesse caso poderíamos chegar a um valor de 1400 / (365 X 5 X 1,92) = 0,4 DWPD. Isso significa a possibilidade de utilizar 40% da capacidade do disco por dia, o que equivale a 768GB.

Proteção de dados contra perda de energia

Cada SSD possui um cache disponível para otimizar as operações de gravação. Os comandos de gravação se acumulam nessa área de cache, até que as operações de gravação atingirem um determinado número e sejam efetivadas. Como acidentes acontecem, caso falte energia enquanto os dados ainda estiverem no cache, poderá haver perda de dados.

É aí que entra um buffer de capacitor. A maioria dos SSDs enterprise são equipadas com capacitores ou baterias pequenas para garantir que os dados possam ser gravados mesmo em caso de interrupções repentinas de energia. Quando ocorrer queda de tensão, o controlador SSD extrairá energia do capacitor e proporcionar tempo suficiente para concluir a gravação do buffer, reduzindo assim o risco de corrupção de dados em seu sistema de armazenamento de dados.

capacitor

Como aplicações tem exigido cada vez mais desempenho e segurança, as memórias SSD do mercado tem se tornado cada vez mais comuns, sendo fornecidas em diferentes formatos, funções e capacidades. Fale conosco para comprar o SSD certo para suas aplicações. Sofrer com compras mal-dimensionadas, custos ocultos e vida útil reduzida podem comprometer o funcionamento de sua solução de armazenamento. Preço e desempenho não são os únicos fatores para uma boa decisão de compra. Leve em consideração desempenho sustentado, a durabilidade do SSD e a proteção contra perda de energia. Estamos a disposição para oferecermos uma solução de armazenamento em SSD que melhor atenda suas necessidades.

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