EN
SSD Tutumunun Real Həqiqətlərini Anlamaq: Hamısı, İstifadə Oluna Bilən və Effektiv
Artıq Təminat və Firmware Yükünün İstifadə Oluna Bilən SSD Tutumunu Necə Azaltdığını
Müəssisələr üçün nəzərdə tutulmuş SSD-lərdə göstərilən rəqəmlər adətən istifadəçilərin əslində əldə edə biləcəyi yerin əvəzinə onların daxilindəki xam NAND yaddaşını göstərir. İstehsalçılar 'artıq təminat' (over provisioning) haqqında danışdıqlarında, sürücünün çoxsaylı yazma əməliyyatları zamanı hamar işləməsini təmin etmək üçün qalxma toplama və aşınma səviyyələşdirmə kimi funksiyalar üçün təxminən xam yaddaşın 28%-ni ayrılır. Bundan əlavə, xəta düzəltmələri, yaxşı olmayan blokların idarə edilməsi və idarəedici haqqında məlumatların saxlanması kimi məqsədlər üçün firmware yükü başqa 7–10% yer tutur. Bütün bu ayrılmalar nəticəsində faktiki istifadə edilə bilən sahə olduqca azalır. Məsələn, 1 TB olaraq reklam edilən bir sürücü ümumiyyətlə təxminən 930 GB verir. Bu fərq IT infrastrukturunun planlaşdırılmasında çox böyük əhəmiyyət daşıyır. Verilənlər bazaları və ya virtual maşınlarla işləyən hər kəs sabit giriş/çıxış performansının yalnızca arzulanmış bir şey olmadığını, həm də bu performansın qismən zirvə yüklənmə dövrlərində xidmət səviyyəsi razılaşmalarının pozulmasına və ya saxlanılmasına birbaşa təsir etdiyini bilir.
Aparat təsirli sıxılma və dublikatların aradan qaldırılması ilə əldə edilən effektiv SSD tutumu artımı
Bugün müəssisələr üçün nəzərdə tutulmuş SSD-lər tutum itkisini qarşılamaq üçün avtomatik olaraq idarəedicidə həyata keçirilən, аппарат tərəfindən sürətləndirilən sıxılma və dublikatların aradan qaldırılması (deduplikasiya) üsullarından istifadə edirlər. LZ4 sıxılma üsulu mətn faylları və jurnal yazısı kimi məlumatlar üçün çox yaxşı işləyir və onların ölçüsünü adətən təxminən yarısı və ya üçdə ikisi qədər azaldır. Dublikatların aradan qaldırılması üsulu müxtəlif virtual maşınlar və ya konteyner şəkilləri arasında eyni məlumat blokları olduqda tətbiq olunur. Hər iki texnologiya birgə işlədikdə fiziki NAND yaddaşdan 1,5–2 dəfə böyük olan belə bir şey yaradırlar ki, ona «effektiv tutum» deyilir. Məsələn, standart 15 TB QLC SSD bu optimallaşdırmalar sayəsində effektiv olaraq 27 TB məntiqi məlumat saxlaya bilər. Model yoxlamaları və sintetik məlumat topluları kimi təkrarlanan nümunələrə malik olan süni intellekt təlim verilənləri bazasında bəzi təsirli nəticələr əldə etmişik. Bu hallarda yer qənaəti 80% qədər ola bilər ki, bu da gecikmə və ötürmə sürəti kimi performans göstəricilərində heç bir qeyd edilə bilən təsir olmadan arxivləşdirmə və hazırlıq məqsədləri üçün yüksək sıxlıqlı yaddaş həllərindən istifadə imkanı yaradır.
SSD tutumunun əsas korporativ iş yükü ilə uyğunlaşdırılması
SQL bazaları: IOPS sıxlığı, jurnal həcmi və SSD tutumu arasındakı balans
İşlemli verilənlər bazaları üçün SSD tutumunun planlaşdırılması təsadüfi IOPS tələblərini qarşılayaraq artan əməliyyat jurnallarını idarə etmək istəyiriksə, həqiqətən də çox vacibdir. Yazma intensivliyi yüksək OLTP iş yükü ilə işlədikdə bu jurnallar mövcud saxlama sahəsinin təxminən 20–30%-ni tuta bilər. Kifayət qədər əlavə yer olmazsa, sistem yazma əməliyyatlarını idarə etmək üçün daha çox çalışır; bu da SSD-nin tez aşınmasına və cavab vermə sürətinin yavaşlamasına səbəb olur. Sənayedə qəbul edilmiş standartlara baxdıqda, dəqiqədə təxminən 50 min əməliyyatla işləyən sistemlər üçün yalnız bu jurnallar, tampon sahəsi və müvəqqəti verilənlər bazası əməliyyatları üçün ən azı sadə verilənlər tutumunun 1,5 dəfəsi lazım olur. Təxminən 15–20% əlavə tutum buraxmaq faktiki olaraq böyük fərq yaradır. Bu, yüklənmə dövrlərində performansın sabit qalmasını təmin edir və sürücülərin ömrünü uzadır. Bu, xüsusilə dayanmaların maliyyə itkilərə səbəb olduğu kritik biznes mühitlərində, çünki etibarlı işləmənin uzunmüddətli qorunması ilə kifayət qədər davamlılıq rezervi arasında güclü əlaqə mövcuddur.
Virtualizasiya olunmuş Mühitlər (vSphere/Hyper-V): VM sıxlığı və Anlık şəkil siyasətləri üzrə tutum miqyaslaşdırılması
Şirkətlər virtual mühitə keçdikdə, bir-birinə sıxışdırılmış VM-lər səbəbindən çox daha çox saxlama sahəsinə ehtiyac duyurlar; hər bir qonaq əməliyyat sistemi də müəyyən yer tutur və snapşotların hər yerdə çoxalması haqqında danışmağa belə başlamıram. Əksər virtual maşınlar yalnız əməliyyat sistemləri və tətbiqləri üçün 40–100 gigabayt arasında sahəyə ehtiyac duyurlar. Lakin proqram təminatının yenilənməsi və ya rezerv köçürmə zamanı snapşotlardan istifadə edildikdə saxlama istifadəsi iki dəfə arta bilər — bu halda xüsusi diqqət yetirilməlidir. Əgər mühitdə 50-dən çox virtual maşın işləyirsə, IT mütəxəssisləri snapşot meta-məlumatları, müvəqqəti klonlar və vaxt keçdikcə yığılan problemli swap faylları üçün SSD sahəsindən təxminən dörddə bir əlavə yer ayırmalıdırlar. Nazik təchizat (thin provisioning) başlanğıcda yer qazandırır, lakin heç kim sonradan anidən saxlama çatışmazlığı ilə qarşılaşmaq istəmir; buna görə də performans problemlərini qarşısını almaq üçün tez-tez yoxlamalar mütləq lazımdır. Ən yaxşı nəticələr üçün snapşotların alınma tezliyini işlədiyimiz yüklərin növünə uyğunlaşdırmaq lazımdır. Tənqidi istehsal sistemləri saatlıq snapşotlara ehtiyac duyur, halbuki inkişaf və test mühitləri gündəlik snapşotlarla kifayətlənə bilər. Bu yanaşma, lazım olduqda problemlərdən bərpa olma qabiliyyətimizi zədələmədən, artıq məlumat nüsxələrinin sayını azaldır.
Fayl və obyekt saxlama serverləri: Meta-məlumatların yüklənməsi qarşısında ardıcıl ötürmə tələbləri
SSD saxlama yeri, fayl və obyekt saxlama iş yükü ilə məşğul olduqda, meta-məlumatların idarə edilməsi və faktiki məlumatların daşınması arasında bölünür. Sağlamlıq sahəsindəki tibbi şəkillərin arxivləri və ya böyük hüquqi sənədlər kolleksiyaları kimi çoxlu meta-məlumata əsaslanan sistemlər tez-tez faylları indeksləmək, direktoriyalarda naviqasiya etmək və kimin nəyə giriş haqqına malik olduğunu idarə etmək üçün ümumi yerin təxminən dördüncü və ya üçüncü hissəsini ayrılmış şəkildə istifadə etməlidirlər. Bu cür sistemlər kiçik fayllarla işlədikdə sürətli cavablar almaq üçün hər on terabaytda ən azı 15 min IOPS-a ehtiyac duyurlar. Digər tərəfdən, məlumatların təsadüfi olmayaraq, daha çox düz xətt sürəti ilə tez bir şəkildə ötürülməsinə yönəldilmiş qurğular — məsələn, video redaktə stansiyaları və ya uzunmüddətli məlumat saxlama pool-ları — daha çox düz xətt sürətinə diqqət yetirirlər. Onlar adətən davamlı olaraq saniyədə 1,5 gigabaytdan artıq yazma sürəti saxlamalıdırlar. Arxiv məlumatlarının saxlanması üçün QLC əsaslı SSD-lər maliyyə baxımından əslində məqsədəuyğun həlldir, lakin burada qeyd edilməyə layiq bir məhdudiyyət var. Əgər sürücülər hər gün tam tutumlarının təxminən üçdə birindən çox təkrar yazılarsa, gözləniləndən çox daha tez aşınmağa başlayırlar.
SSD-də davamlılıq və arxitektura: Niyə tutum yazma iş yükü ilə uyğunlaşmalıdır
TBW, DWPD və NAND növünün təsiri: SLC, TLC və QLC SSD-lər istehsal kontekstində
SSD-lərin ömrü üç əsas amildən asılıdır: neçə terabayt yazmaq olar (TBW), gündəlik yazma tutumu (DWPD) və daxilində istifadə olunan NAND texnologiyasının növü. SLC NAND digər tiplərdən çox daha uzun müddət xidmət edir və aşınmadan əvvəl 50 000–100 000 yazma sikli dayanır. Bunun əks tərəfi nədir? Onun qiyməti çox daha yüksəkdir; buna görə də onu əsasən sürət ən vacib olan keş sistemlərində, məsələn, maliyyə sahəsindəki yüksək tezlikli ticarət platformalarında görürük. TLC orta yerləri tutur: təxminən 1 000–3 000 sikl davam edir. Bu, həm oxuma, həm də yazma əməliyyatlarının tez-tez aparıldığı adi korporativ saxlama ehtiyacları üçün kifayət qədər yaxşıdır. Sonra QLC gəlir: o, daha az yerə daha çox məlumat sıxır və hər gigabayt üçün daha ucuzdur. Amma burada bir çətinlik var: onun ömrü qısa olur — maksimum təxminən 1 000 sikl. Bu, əsasən oxunma tezliyi yazma tezliyindən yüksək olan məlumatlar üçün, məsələn, ehtiyat surətlər, sistem jurnalları və veb-saytların məzmun təqdim etməsi üçün istifadə olunan müvəqqəti keşlər üçün kifayət qədər uyğundur.
İS/ML Təlim Boru Kəmərləri: Davamlı Yazma Yükü Şəraitində Yüksək Tutumlu QLC SSD-lərin İşləkliyinin Qiymətləndirilməsi
İS/ML təlim boru kəmərləri, çoxterabaytlı məlumat dəstlərinin təkrar daxil edilməsini, qarışdırılmasını və yoxlama nöqtələrinin yaradılmasını tez-tez nəzərdə tutan, xüsusi tələbkar və davamlı yazma nümunələri qoyur. Bu şəraitdə QLC SSD-lər sürətlənmiş aşınmaya məruz qalır: davamlı 24/7 yazma prosesi onların ömürlülük büdcəsini illər əvəzinə aylar ərzində bitirə bilər.
| NAND Növü | Yazma Çügəlləri | İS/ML Təlimi üçün İşləklik |
|---|---|---|
| QLC | ~1,000 | Məhdud; yalnız mərhələləşdirmə və ya oxuma-çoxlu çıxış səviyyələri üçün uyğundur |
| TLC | 1,000–3,000 | Əksər təlim iş yükü üçün tövsiyə olunur, xüsusilə 20% və ya daha çox artıq təminatla |
| SLC | 50 min–100 min | Gerçek zamanlı modelin dəqiqləşdirilməsi və ya aşağı gecikməli xüsusiyyət mağazaları üçün optimaldır, lakin miqyasda istifadəsi xərclər baxımından məhdudlaşdırılır |
Qismən təchizatın artırılması QLC-nin ömrünü uzada bilər, lakin əsas memarlıq məhdudiyyətlərini aradan qaldıra bilməz. İstehsalat səviyyəsində süni intellekt infrastrukturunda NAND növünü gözlənilən yazma intensivliyi ilə — yalnız tutum tələbləri ilə deyil — uyğunlaşdırmaq, planlaşdırılmamış dəyişdirmələrdən, performansın kəskin azalmasından və ya məlumat bütövlüyü risklərindən çəkinmək üçün vacibdir.