Kuinka valita parhaat SSD-levyt liikekäyttöön?

Suorituskyky ja kestävyys: Yrityskäyttöön tarkoitetut SSD-levyjen perusvaatimukset

IOPS-arvot, viiveajat ja peräkkäisnopeudet yrityskäyttöön tarkoitettuihin sovelluksiin

Kun kyseessä ovat tietokantapalvelimet, jotka hoitavat OLTP-työmääriä, satunnaislukujen suorituskyky yli miljoona IOPS on todella tärkeää. Rahoitusalalla toimivien kaupankäyntijärjestelmien vastausaikojen on oltava alle 100 mikrosekuntia, jotta ne pysyvät ajan tasalla markkinamuutoksissa, kun taas tietovarastot hyötyvät analyysitehtäviinsä peräkkäisnopeuksista, jotka ylittävät viisi gigatavua sekunnissa. Uusimman PCIe Gen 5 -SSD-teknologian avulla peräkkäislukunopeus voidaan nostaa jopa 11 700 megatavuun sekunnissa, mikä on noin kaksikymmentä kertaa nopeampaa kuin mitä yrityskäyttöön tarkoitetut kiintolevyt tarjoavat. Tämä nopeustaso tekee näistä levyistä käytännössä välttämättömiä yrityksille, jotka käsittelevät valtavia tekoälyoppimisaineistoja tai suorittavat monimutkaisia videoprosessointitehtäviä useilla solmuilla samanaikaisesti.

TBW, DWPD ja NAND-flash-tyypit (TLC vs. eMLC vs. SLC-välimuisti)

Yrityskäyttöön tarkoitetuissa SSD-levyissä, joita käytetään viiden vuoden ajan, on oltava vähintään kolmen kirjoituskerran päivässä kyky, mikä vastaa noin 8,76 petatavua kirjoitettua dataa 1,6 TB:n levyllä. Kun tasapainotetaan budjettia ja suorituskykyä sekakäyttökuormille, TLC NAND yhdistettynä SLC-välimuistiin toimii hyvin. Toisaalta eMLC-teknologia tarjoaa paremman kestävyyden raskaiden kirjoitusoperaatioiden käsittelyyn, kuten palvelimen lokitiedostojen tallentamisessa. Virtakatkon suojaus ei ole vain tärkeää, vaan se on välttämätöntä tiedon eheytetyn säilymisen varmistamiseksi transaktioiden aikana. Miksi? Koska Ponemon Institute -tutkimuslaitoksen vuoden 2023 raportissa keskitettyjen tietojenkäsittelykeskusten katkoksesta ilmoitettiin, että tallennusongelmat aiheuttavat noin 82 % kaikista odottamattomista pysähtymisistä kaikilla aloilla.

Luotettavuus ja tiedon eheys: Kriittisiä SSD-ominaisuuksia liiketoiminnan jatkuvuuden varmistamiseksi

Virtakatkon suojaus (PLP) ja päästä-päähän ulottuva datapolun suojaus

Kun odottamattomat sähkökatkokset tapahtuvat, yrityskäyttöön tarkoitetut SSD-levyt kohtaavat vakavia tietojen menetysuhkia. Tässä tilanteessa virtakatkoprotektio osoittautuu erinomaisen hyödylliseksi. Nämä järjestelmät käyttävät erityisiä kondensaattoreita tuottamaan varavoimaa juuri niin kauan kuin tarvitaan meneillään olevien kirjoitusoperaatioiden suorittamiseen loppuun saakka. Ajattele tätä siten, että levylle annetaan muutama sekunti lisäaikaa siirtää tärkeät tiedot väliaikaisesta muistista (DRAM) pysyvästi tallennettavaan NAND-muistialueeseen. Toisena turvatasana toimii päästä päähän ulottuva datapolun suojaus. Tämä teknologia tarkistaa virheitä käyttäen CRC-tarkistussummia useissa pisteissä datan kulkiessa järjestelmän läpi – tietokoneen liitännästä aina itse flash-muistipiireihin asti. Tällainen kaksinkertainen tarkistus havaitsee nuo ärsyttävät bittivirheet ennen kuin ne aiheuttavat todellisia ongelmia kriittisissä sovelluksissa. Pankit ja suuret pilvipalveluyritykset pitävät erityisen tärkeänä näitä suojaustoimia, sillä pienetkin virheet taloudellisissa tietueissa tai asiakastiedoissa voivat johtaa huomattaviin sakkoihin. Viime vuonna Ponemon-instituutin julkaiseman tutkimuksen mukaan jotkin organisaatiot ovat maksaneet yksinomaan datakeskuksen katkoksiin liittyvistä sakkoista yli 740 000 dollaria.

Edistynyt ECC, RAID-tuki ja SMART-seurantamahdollisuudet

Nykyään yrityskäytössä olevat SSD-levyt käyttävät LDPC-virhekorjauskoodausmenetelmiä, jotka voivat korjata noin nelinkertaisesti enemmän bittien kääntymisongelmia kuin vanhemmat BCH-menetelmät. Tämä on erityisen tärkeää, sillä kun NAND-muistia käytetään yhä pidempään, tällaiset virheet tulevat huomattavasti yleisemmin. Myös laitteistopohjaiset RAID-järjestelmät auttavat, kun ongelmia alkaa ilmetä. Jos SSD-levy alkaa näyttää kulumisen merkkejä, järjestelmä rakentaa tiedot automaattisesti uudelleen muiden taulukon levyjen varalle pariteettitarkistusten avulla. Samalla SMART-teknologia seuraa yli kolmekymmentä eri tekijää, jotka liittyvät levyn kunnon ja suorituskyvyn seurantaan. Esimerkiksi tiedon jakautumisen tasapuolisuus levyn pinnalla ja viallisten sektoreiden kokonaismäärä seurataan jatkuvasti. IT-johtajat asettavat yleensä varoitukset, kun tietyt rajat ylittyvät – esimerkiksi kun yli viisi prosenttia sektoreista vaatii uudelleenkartoitusta tai kun viive kasvaa normaalitasosta yli kaksikymmentä prosenttia. Nämä varoitukset mahdollistavat vioittuvien levyjen vaihdon ennen kuin ne lopullisesti epäonnistuisivat, yleensä suunniteltujen huoltokäyntien aikana eikä äkillisten katkojen aiheuttamiseksi. Yritykset, jotka ovat ottaneet käyttöön tämän monitasoisen strategian, raportoivat saaneensa noin 92 % vähemmän odottamattomia käyttökatkoja verrattuna niihin yrityksiin, jotka odottavat ongelmien ilmetessä ensin, mikä perustuu Uptime Institute’n vuoden 2023 Global Data Center Survey -tutkimukseen.

Yhteensopivuus ja käyttöönotto: SSD-liittymän ja muoto-faktorin sovittaminen liiketoiminnan laitteistoon

NVMe vs. SATA vs. SAS Todellisen maailman läpimäärä ja käyttötapaus

SSD-liitännän valinta vaikuttaa merkittävästi siihen, kuinka nopeasti työ saadaan tehtyä yrityksissä. NVMe-asemat liittyvät PCIe-kanaviin ja voivat käsitellä tiedonsiirtonopeuksia noin 5–7 kertaa nopeammin kuin SATA-asemat, mikä joissakin tapauksissa voi tarkoittaa jopa 7 000 MB/s:n lukunopeutta suoraan asemalta. Tällainen nopeus on juuri sitä, mitä yritykset tarvitsevat esimerkiksi tekoälymallien kouluttamiseen, monimutkaisten tietoanalyysien suorittamiseen reaaliajassa tai useiden virtuaalikoneiden samanaikaiseen hallintaan. Toisaalta SATA-SSD:t saavuttavat enintään noin 600 MB/s:n nopeuden, mutta ne ovat yleensä edullisempia, mikä tekee niistä riittävän hyvän vaihtoehdon perustasoisille tiedostopalvelimille tai tärkeiden asiakirjojen varmuuskopioinnille. Lisäksi saatavilla on myös SAS-SSD-vaihtoehtoja: niissä on kaksi sisäänrakennettua liitosporttia, joten jos toinen epäonnistuu, järjestelmä jää toimimaan keskeytyksettä. Tämä on erityisen tärkeää tietokantajärjestelmille, jotka täytyy pitää päällä koko päivän joka päivä ilman katkoja.

2,5 tuumaa, M.2, U.2 ja EDSFF: fyysinen integrointi kannettavissa tietokoneissa, työasemissa ja palvelimissa

Muotojen yhteensopivuuden saavuttaminen varmistaa, että laitteisto sopii paikalleen ja toimii asianmukaisesti. Nykyaikaisten ultrakannettavien tietokoneiden ja pienien työasemien suurin osa perustuu yleensä 22 mm leveisiin M.2-liittimiin. Nämä säästävät arvokasta sisäistä tilaa samalla kun ne mahdollistavat laitteiden hyödyntämisen nopeita NVMe-nopeuksia. Tietokeskuksissa tilanne on kuitenkin erilainen. Monet vanhemmat palvelimet käyttävät edelleen standardikokoisia 2,5 tuuman levyjä, mutta uudemmat rakennerakennettavat järjestelmät käyttävät usein U.2-levyjä, joita voidaan vaihtaa käynnissä olevassa järjestelmässä ja jotka tarjoavat NVMe-suorituskykyä. Viimeisin trendi on niin sanottu EDSFF, joka tarkoittaa Enterprise and Data Center Standard Form Factor (yritys- ja tietokeskusstandardimuoto). Nämä uudet suunnitteluratkaisut auttavat hallitsemaan lämpöä paremmin niissä tiukkenevissä palvelinrakenteissa, ja testit osoittavat, että ne voivat tarjota noin 40 % enemmän tallennustehoa watilla kuin aiemmin nähty. Yhä useammat yritykset käyttävät nykyään sekalaista tallennusratkaisujen yhdistelmää. Ne voivat esimerkiksi käyttää NVMe M.2-levyjä työasemissaan nopeaan pääsyyn tärkeisiin tiedostoihin, kun taas taustajärjestelmissä, joissa tarvitaan runsaasti tallennustilaa ja joustavuutta, käytetään EDSFF-tallennusjärjestelmiä.

Kokonaishyötyomaksu: Arvioidaan liiketoimintakäyttöön tarkoitettujen SSD-levyjen arvoa listahinnan yläpuolella

Liiketoimintakäyttöön tarkoitettujen SSD-levyjen todellinen kustannus ylittää huomattavasti niiden listahinnan. Kokonaishyötyomaksun (TCO) arviointi on järkevää, koska käytön aikana syntyy monia muita kustannuksia. Ajattele esimerkiksi, kuinka usein näitä levyjä täytyy huoltaa, niiden tehonkulutusta päivittäisessä käytössä sekä kestävyysarvoja, jotka määrittävät, milloin levyt lopulta pettävät. Otetaan esimerkiksi yrityskäyttöön tarkoitetut SSD-levyt. Ne, joilla on paremmat TBW-arvot, kestävät pidempään ennen korvaamista, mikä säästää rahaa pitkällä aikavälillä. Älkäämme myöskään unohtako tehonkulutuksen tehokkuutta. Joissakin malleissa sähkönkulutus on huomattavasti pienempi, mikä on erityisen tärkeää datakeskuksissa, joissa satoja tai jopa tuhansia levyjä toimii päivittäin yhtä aikaa.

Ota huomioon nämä piilotetut kustannusulottuvuudet:

Alan johtajien mukaan maksaminen noin 25 % enemmän näistä korkean kestävyyden SSD-malleista johtaa itse asiassa noin 40 %:n säästöön kokonaishuollon kustannuksissa kolmen vuoden aikana. Tämä johtuu siitä, että vioittumisia tapahtuu vähemmän, korjaustöihin käytetään vähemmän aikaa ja käyttökatkosten aiheuttamat kustannukset vähenevät merkittävästi (lisätietoja löydät Storage Insightsin vuoden 2023 raportista yritysten SSD-kokonaishuollon kustannusvertailuista). Suorituskyvyn osalta myös johdonmukaisuus on erinomaisen tärkeää. Levyt, jotka säilyttävät vakaita syöttö/tulostonopeuksia myös raskaiden työkuormien aikana, auttavat välttämään tuottavuuden laskua juuri silloin, kun toiminnot ovat kiihtyneimmillään. Yritykset, jotka ottavat huomioon kaikki nämä käyttökustannukset yhdessä alun perin ilmoitetun hinnan kanssa, saavat paljon selkemmin kuvan siitä, mikä SSD-mallien todellinen arvo on. Tämä lähestymistapa auttaa sovittamaan teknologiatuotteisiin tehtävät investoinnit todellisiin liiketoimintatavoitteisiin eikä pelkästään valitsemaan aluksi halvinta vaihtoehtoa.

Usein kysyttyjä kysymyksiä

Mitä IOPS:t ovat ja miksi ne ovat tärkeitä?

IOPS tarkoittaa syöttö-/tulostotoimintoja sekunnissa. Se on mittari, jolla mitataan tallennuslaitteen suorituskykyä, erityisesti tehtävissä, joissa vaaditaan nopeaa tietojenkäsittelyä. Korkeammat IOPS-arvot tarkoittavat parempaa kykyä käsitellä raskaita työkuormia, mikä on ratkaisevan tärkeää yrityssovelluksille.

Kuinka virrankatkos-suojaus toimii SSD-levyissä?

SSD-levyjen virrankatkos-suojaus (PLP) käyttää kondensaattoreita tarjoamaan väliaikaista virtaa virrankatkosin aikana, mikä mahdollistaa kaikkien käynnissä olevien kirjoitustoimintojen turvallisesti suorittamisen. Tämä suojaan tietoja menetykseltä tai vahingoittumiselta odottamattomien virrankatkosten aikana.

Mikä on ero TLC-, eMLC- ja SLC-NAND-flash-tyyppien välillä?

TLC (Triple-Level Cell) tallentaa kolme bittiä solua kohden ja tarjoaa tasapainon kustannusten ja suorituskyvyn välillä. eMLC (Enterprise Multi-Level Cell) tarjoaa parannettua kestävyyttä yrityskäyttöön. SLC (Single-Level Cell) käyttää yhtä bittiä solua kohden ja tarjoaa erinomaisen nopeuden ja kestävyyden, ja sitä käytetään usein välimuistina suorituskyvyn parantamiseksi.

Miksi kokonaisomistuskustannus on tärkeä SSD-levyille?

Kokonaisomistuskustannus (TCO) ottaa huomioon kaikki SSD-levyjen käytön kustannukset, mukaan lukien huolto, virconsumppu ja kestävyys. TCO:n arviointi auttaa yrityksiä ymmärtämään pitkän aikavälin arvon ja mahdolliset kustannussäästöt alun perin maksamansa hinnan yläpuolella.