U našem članku nećemo ponovo raspravljati o temi prelaska s tradicionalnih magnetnih ploča na SSD uređaje. Ne, pogledaćemo prelazak sa 3,5 "form faktora na 2,5" diskove, kao i proliferaciju manjih čvrstih diskova u korporativnom segmentu. Sve veliki proizvođači tvrdi diskovi su danas u ponudi, prema najmanje, jedna linija od 2.5" pogoni za korporativno tržište, a neki su već najavili prestanak podrške za brze 3.5" pogone na 15.000 o/min. SSD-ovi nude više performansi, dok sporiji 3,5" tvrdi diskovi nude kapacitete do 2TB. Čini se da modeli između njih prelaze na faktor oblika od 2,5" iz razloga koje ćemo pokušati otkriti u ovom članku.
Čarobna riječ u skladištu preduzeća je "gustina", koja se obično odnosi na raspoloživi kapacitet skladištenja u datoj fizičkoj veličini. Gustina počinje na nivou tvrdog diska, gdje se odnosi na gustinu pohrane po kvadratnom inču površine ili ploče. Kada pređete na sistemski nivo, pojavljuje se gustina po volumenu - koliko informacija možete pohraniti u 1U, 2U, 4U server, ili čak u rack kao cjelinu?
Gustina skladištenja je u korelaciji sa mogućnošću povećanja performansi podsistema za skladištenje, što takođe postavlja pitanje prelaska sa faktora oblika od 3,5 "na 2,5". Zaista, performanse RAID nizova se povećavaju sa povećanjem broja korišćenih čvrstih diskova, tako da je očigledno da će više 2,5" diskova dati ozbiljnu prednost u odnosu na mali niz od 3,5" HDD-a. U ovom članku ćemo pogledati performanse, potrošnju energije, kapacitete i neke aplikacije, na primjer, blade servere. Konačno, faktor forme od 2,5" je dominantan za SSD diskove, što otvara put lakim i praktičnim nadogradnjama, ali dozvolite mi da počnem s raspravom o flash tehnologiji.
Flash je svuda?
U narednim godinama, SSD uređaji će se pojaviti na mnogim klijentskim računarima i serverima operativni sistem a posebno skup aplikacija veliki kapacitet nije potrebno. Međutim, trenutni bum u SSD tehnologiji povezan je ili sa segmentom niske klase, gdje kapacitet i performanse nisu toliko važni, ili sa segmentom high-end performansi.
Dozvolite mi da ukratko ponovim potencijalne prednosti tehnologije fleš memorije.
Najveće I/O performanse: Dok čvrsti diskovi preduzeća mogu da obrađuju nekoliko stotina ulazno/izlaznih operacija u sekundi (IOPS), pristojni SSD-ovi mogu da obrađuju hiljade operacija. Ovo je kritično za mnoge poslovne aplikacije.
Visoka propusnost: tvrdi diskovi danas daju maksimalno 200 MB/s, iako SSD-ovi lako prelaze ovom nivou... Flash diskovi također nude mnogo veći i stabilniji prosječni propusni opseg od HDD-a.
Smanjeni troškovi održavanja: Pošto se podaci dinamički dodeljuju po kanalima i fleš ćelijama od strane kontrolera, nema potrebe za defragmentacijom SSD-a. Defragmentacija može čak smanjiti performanse.
Energetske efikasnosti: tvrdi diskovi zahtijevaju do 20 vati snage, a SSD-ovi obično troše vrlo malo veliki broj energija je obično samo nekoliko vata. Kao rezultat toga, energetska efikasnost u smislu propusnog opsega po vatu ili I/O performansi po vatu može biti prilično impresivna.
Dobro dizajnirani SSD-ovi mogu pružiti visoku propusnost, bolju energetsku efikasnost i I/O performanse daleko superiornije od tvrdih diskova. Međutim, mainstream hard diskovi, koji se koriste u najmanje tri četvrtine svih isporučenih sistema i servera, ne mogu se zamijeniti SSD-ovima, uprkos potencijalu SSD diskova.
U nastavku smo saželi listu postojećih problema.
Kapacitet: moderni SSD za korporativno tržište daju od 32 do 256 GB, dok hard diskovi poslovne klase imaju kapacitet do 600 GB. A skladište velikog kapaciteta sada se može sastaviti sa čvrstih diskova od 2 TB koji su sertifikovani za korporativni segment.
Cijena: Cijene SSD-a za korporativno tržište počinju otprilike tamo gdje završavaju cijene high-end hard diskova za isto tržište.
Validacija: Mnogi tvrdi diskovi su već potvrđeni za određena okruženja, dok SSD-ovi nisu (još). Ovdje se radi o kompatibilnosti i pouzdanosti, kao i o predvidljivim performansama.
Zaključak će biti očigledan: SSD tehnologija može zaista biti od koristi, ali morate početi od nule ako je potrebna ispravna implementacija.
2,5 "nasuprot 3,5": primjeri pogona
Prvo, želio bih da vas podsjetim da su tvrdi diskovi 2.5 "enterprise class" viši od 2.5" diskova za potrošačko tržište. Potonji su dostupni u visini od 9,5 mm (laptopovi) ili 12,5 mm (prenosni diskovi), ali svi HDD-ovi poslovne klase su visoki 15 mm. To je zato što obično trebaju smjestiti tri fizičke ploče. Isto važi i za 12,5 mm 2,5" čvrste diskove, ali povećanje brzine vretena na 10.000 o/min ili čak 15.000 o/min nameće svoja ograničenja. I treba imati na umu da se unutra nalaze 2 ploče. 5" i 3,5" hard diskovi jednog Enterprise klase zapravo imaju isti prečnik, odnosno glavna prednost 3.5 "hard diska u odnosu na 2.5" je mogućnost da se smesti četiri ili čak više tanjira. Kapacitet, što, kao što smo već spomenuli, nije prioritet za ova preduzeća -klasa tvrdih diskova.
3,5" Fujitsu MBA3147RC (15.000 o/min, 147 GB)
 |
Kliknite na sliku za uvećanje.
Da bismo uporedili performanse različitih faktora oblika, uzeli smo HDD Fujitsu MBA3147RC. Ovaj disk je dobar primjer poslovnog hard diska visokih performansi od 3,5 inča. Posjeduje bafer od 16MB, SAS interfejs pri 3Gb/s i ima srednje vrijeme između kvarova (MTBF) od 1,4 miliona sati. Toshiba, koja je prošle godine kupila Fujitsu, nema planove za isporuku 600GB 3,5" hard diska, čime će MBA linija biti dovedena do oznake od 300GB. Ostali popularni proizvodi su Hitachi Ultrastar 15K i Seagate Cheetah 15K linije. ostali, noviji 3,5"15,000 o/min tvrdi diskovi daju mnogo veću propusnost, ali I/O performanse ostaju iste jer se glave za čitanje i upisivanje ne mogu beskonačno ubrzavati. Ipak, postoje fizička ograničenja. Brži 3,5" tvrdi diskovi će osigurati 150 do 200 MB/s.
Kliknite na sliku za uvećanje.
2,5" Toshiba MBF2600RC (10.025 o/min, 600 GB)
 |
Kliknite na sliku za uvećanje.
Ovo je jedan od najnovijih 2,5" hard diskova za preduzeća. Toshibina MBF linija nudi kapacitete do 600 GB u 2,5" formatu. Ovo je jedan od prvih teških SAS diskovi sa interfejsom od 6 Gbps, koji daje duplo veću propusnost od svog prethodnika. Međutim, u stvarnosti to i nije toliko važno, jer performanse prijenosa podataka s ploča ne prelaze 147 MB/s. Disk nudi veću propusnost od našeg uporednog 3,5" Fujitsu hard diska, ali je inferiorniji od najnovijih tvrdih diskova sa 15.000 RPM. I/O performanse su u velikoj mjeri određene brzinom vretena, što utiče na kašnjenje centrifuge. Proizvodi su dostupni od Hitachi (C10K300 ) i Seagate (NS.2), ali samo Seagate i Toshiba danas isporučuju modele od 600 GB.
Kliknite na sliku za uvećanje.
2,5 "nasuprot 3,5": performanse i potrošnja energije
Vrlo je važno uporediti performanse i potrošnju energije 2,5" i 3,5" drajvova. Gore navedeni indeks performansi preduzeća zasniva se na rezultatima naših testova, u kojima propusnost i I/O performanse imaju težinu od 40%, a PCMark performanse Vantage - 20 posto. Možete preskočiti na odjeljak o referentnim vrijednostima da biste uporedili pojedinačne rezultate, ali ukupna slika performansi je prilično jasna: nova generacija modela od 600 GB u faktoru oblika od 2,5 inča sa brzinom vretena od 10.000 o/min daje prilično pristojan propusni opseg do oko 150 MB / s, ali ne može nadmašiti 3,5" čvrste diskove na 15.000 o/min u I/O performansama. Međutim, blagi pad performansi je sasvim prihvatljiv s obzirom na prednosti 2.5 "form faktora u odnosu na 3.5", o čemu ćemo govoriti u nastavku.
Jednako zanimljivo je pogledati potrošnju energije u scenariju I/O opterećenja radna stanica... Dok čvrsti diskovi sa 15.000 o/min zahtijevaju 7,8 W u stanju mirovanja do 12,4 W pri maksimalnoj I/O aktivnosti, Toshiba MBF2600RC 600GB 2,5" tvrdi disk prepolovi tu potrošnju energije. Troši samo 7,1 W I/O opterećenja, što je impresivno kada je u stanju mirovanja, troši samo 3,5 vati.
Na kraju, hajde da pričamo o efikasnosti. Potrošnja energije pada mnogo više od performansi, tako da možemo očekivati bolje performanse po vatu od 2,5" tvrdih diskova.
2,5 "nasuprot 3,5": kapacitet i cijena
Postoje neki drugi faktori koje treba uzeti u obzir prije nego što govorimo o kapacitetu i gustoći. U pravilu, proizvođači tvrdih diskova pokušavaju kreirati modele sa razuman broj rotirajućim pločama. Pogoni s jednom pločom su najzanimljiviji za potrošača i tržišta kupaca gdje su bitni minimalni troškovi.
Više ploča se koristi za postizanje većeg kapaciteta ili za postizanje željenog kapaciteta uz dokazanu tehnologiju i gustinu snimanja. Međutim, brzi 3,5" tvrdi diskovi sa veliki iznos Ploče pokušavaju spojiti visoke performanse s velikim kapacitetom, što je često praćeno povećanjem cijene. Hard disk od 3,5 inča od 7200 o/min pruža tri puta veći kapacitet za oko trećinu cijene, a SSD-ovi preuzimaju segment performansi.
Prosječan nivo kapaciteta ostaje - upravo to pružaju proizvodi za korporativno masovno tržište. I ovdje se faktor forme od 2,5" najbolje pokazuje. Da, morate prihvatiti mali pad performansi, ali potrošnja energije, efikasnost i cijena su dobro izbalansirani. Osim toga, jedan ciklus proizvoda je često dovoljan da kompenzira pad performansi Omogućavaju proizvodnju 2,5" tvrdih diskova pri 10.000 o/min sa 200 GB kapaciteta po ploči. Kao rezultat toga, Seagate i Toshiba su uspjeli predstaviti modele kapaciteta 300, 450 i 600 GB. Kao što očekujemo, Hitachi će uskoro uslijediti.
U smislu kapaciteta
Uzimajući u obzir da mnogo više diskova od 2,5" može stati u isti prostor rek-a od 3,5" diskova, dobijamo mnogo veću gustinu skladištenja i energetsku efikasnost po gigabajtu. Dva hard diska od 2,5 "300 GB za preduzeća na 10 000 RPM u desnom RAID nizu će nadmašiti jedan 600 GB 3,5" disk pri 15 000 RPM. Istovremeno, cijena i potrošnja energije će ostati otprilike uporedivi.
U smislu performansi
Ako pogledamo scenario 3,5 "nasuprot 3,5", onda se više tvrdih diskova mora koristiti za poboljšanje performansi, kapaciteta ili efikasnosti. U velikom korporativna repozitorija ne koriste se samo odvojeni čvrsti diskovi, već i HDD-ovi kombinovani u JBOD particije. Dozvolite mi da vam dam jednostavan primjer.
Podsistem za skladištenje mora biti sposoban za najmanje 1000 I/O operacija u sekundi za server datoteka i mora imati kapacitet od najmanje 3 TB. Idealna opcija može se smatrati 1U skladištem sa četiri 3,5" hard diska. Ako uzmemo čvrste diskove od 600 GB na 15.000 o/min, dobićemo potrebne performanse, ali nećemo postići potreban kapacitet. 2U sistem bi mogao da poveća isključivo diskove, ali i troškovi sa Alternativa je skladište od 1U, u koje može da stane deset tvrdih diskova od 2,5 inča. U našem primjeru možete instalirati šest 2,5 "600GB 10,000 o/min tvrdih diskova. U RAID 5 nizu, oni će osigurati kapacitet i performanse koje su vam potrebne uz niže ukupne troškove, manju potrošnju energije i mnogo veću energetsku efikasnost od 3,5 "rešenje.
Na kraju, pogledajmo razliku u cijeni ako želite instalirati SSD. Jedan disk će vjerovatno pružiti performanse koje su nam potrebne, ali ćemo morati koristiti najmanje 24 SSD-a od 128 GB svaki da bismo dobili kapacitet koji želimo. U isto vrijeme, nećemo čak ni osigurati redundantnost skladišta, a rezultirajuće rješenje će biti ogromno. Moraćemo da razmislimo RAID niz, pronađite odgovarajuće RAID kontrolere i pribor za korištenje 24 (ili više) SSD-a.
Hajde da razgovaramo o tome koliko disk jedinica može da radi u tipičnim faktorima forme za rack server. Sljedeće brojke su zasnovane na modelima s prednjim punjenjem. Međutim, naravno, postoje i rack-mount serveri u kojima se koristi. Osim toga, postoje i druge opcije, na primjer, dva sistema unutar jedne blade šasije, dodati ili isključiti optički pogon, više funkcionalni panel sa I/O interfejsima i tako dalje. Stoga, ovisno o specifičnom proizvodu, može imati manje odjeljaka nego što je navedeno.
| Rack server | 3,5" ležišta za pogone | 2,5" ležišta za pogone |
| 1U | 4 | 10 |
| 2U | 12 | 24 |
| 3U | 16 | - |
| 4U | 36 | - |
2U serveri mogu smjestiti 20 2,5" tvrdih diskova kada su montirani horizontalno, ili 24 diska kada su postavljeni okomito. Osim toga, 2,5" ležišta i ležišta za čvrste diskove zahtijevaju mnogo manje prostora od uporedivih 3,5" diskova. rješenja jer su diskovi manji u sve tri dimenzije .
3U rješenja obično podržavaju 16 3,5" tvrdih diskova. Iskreno, nismo vidjeli 3U ili veća rješenja koja koriste još više 2,5" hard diskova, jer čak i 2U server može primiti 24 diska.
Neki posebna rješenja omogućavaju vam da stavite mnogo računarske snage u veoma ograničen prostor. Dobar primjer moglo bi se razmotriti Supermicro SC809T-1200B, dvostruki 1U sistem koji pruža četiri ležišta od 2,5 "za svaki interni server... Pošto prednji panel zahteva kontrole, sličan sistem ne možete staviti najviše deset tvrdih diskova od 2,5 inča.
Blade serveri
Kliknite na sliku za uvećanje.
Fotografija iznad prikazuje mali 12U rack koji sadrži tri uređaja: 4U sistem na dnu, 7U blade šasiju sa 10 modula u sredini i 2U server na vrhu. Tipično, oštrice se instaliraju u šasiju od 7U, sa dozvoljenim do 10 oštrica i raznim modulima. Dok konvencionalni rack serveri uključuju napajanje i mrežnu podršku, blade servere opšta ishrana i mreže. Naravno, blejdovi su najefikasniji način za povećanje gustine računara u serverskom okruženju.
Tu se očituje značajna prednost 2,5 "hard diskova u odnosu na 3,5" modele: potonji jednostavno neće stati u zasebne blade servere, odnosno svi blade serveri moraju biti opremljeni sa 2,5 "hard diskovima. Time se štedi ne samo prostor, ali i energije. Zaista, kompletna šasija sa 10 blejdova može da primi do 60 2,5" tvrdih diskova. Pomnožite 60 sa 7,1W Toshiba MBF2600RC pod velikim I/O opterećenjem i imaćete tipičnu potrošnju energije od 426W. Naprotiv, za isti broj 3,5" diskova će biti potrebna šasija od najmanje 9U i 744W snage.
Mnogi blejdovi podržavaju tri ili šest 2,5" diskova (za dvostruke blejdove), omogućavajući redundantne konfiguracije niza sa pristojnim performansama.
Testna konfiguracija
| Sistemski hardver | |
| Cpu | Intel Core i7-920 (45nm, 2,66GHz, 8MB L2 keš memorije) |
| Matična ploča (Socket 1366) | Supermicro X8SAX, Revizija: 1.1, Čipset: Intel X58 + ICH10R, BIOS: 1.0B |
| Memorija | 3 GB DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX |
| Sistem HDD | Seagate NL35 400GB, ST3400832NS, 7200rpm, SATA / 150, 8MB keš memorije |
| Napajanje | OCZ EliteXstream 800W, OCZ800EXS-EU |
| Testovi | |
| mjerenje performansi | h2benchw 3.12 PCMark Vantage 1.0 |
| I/O performanse | IOmetar 2006.07.27 Fileserver-Benchmark Webserver-Benchmark Database-Benchmark Radna stanica-Benchmark Streaming Reads Streaming Writes |
| Sistemski softver i drajveri | |
| Operativni sistem | Windows Vista Ultimate SP1 |
| Intel čipset drajveri | Uslužni program za instalaciju INF skupa čipova 9.1.0.1007 |
| AMD grafički drajveri | Katalizator 8.12 |
| Intel Matrix Storage Driveri | 8.7.0.1007 |
Dijagrami prijenosa podataka
Zapamtite, PCMark Vantage nije benchmark servera. Međutim, korisno je za identifikaciju razlike između tvrdih diskova za različite tržišne segmente. Rezultati testa više ovise o propusnosti nego o I/O performansama.
Temperatura površine diskova se ne razlikuje mnogo, budući da 3,5" tvrdi disk može raspršiti svoju toplinu preko mnogo veće površine.
Potrošnja energije u stanju mirovanja od 3,5 W naspram 7,8 W je značajna prednost.
Da, i pri vršnom opterećenju propusnost 6.1W za 2.5" drajv je znatno bolji od 11.3W.
Potrošnja energije 2,5" Toshiba MBF2600RC pod malim ograničenim opterećenjem je vrlo blizu praznog hoda. 3,5" Fujitsu MBA3147RC pri 15.000 o/min pod ovim opterećenjem je bliža vršnoj potrošnji energije.
U scenariju I/O opterećenja, razlika u efikasnosti nije toliko značajna, ali rezultati za 2.5" Toshiba hard disk su se gotovo udvostručili.
Zaključak
Vjerovatno bi bilo previše banalno reći da su 2,5 "hard diskovi bolji od 3,5" diskova. Faktor forme od 2,5" nije odličan u svim aspektima, ali ipak treba uzeti u obzir razliku u gustini skladištenja i brzini vretena. Generalno, čvrsti diskovi od 3,5" 7200 o/min će ostati veoma važni za sisteme visokog kapaciteta, i 2.5" hard diskovi visokih performansi naći će široku upotrebu na serverima u narednim godinama. SSD diskovi također postaju sve zanimljiviji, ali za sada se uglavnom odnosi na okruženja sa Visoke performanse ili nadogradnju pogona na 15.000 o/min.
Bez sumnje, najveća brzina vretena i najviše moderne tehnologije daju veoma visoku propusnost. Ali I/O performanse su i dalje ograničene fizičkim performansama glava za čitanje/pisanje. Pošto ih ne možete beskonačno ubrzavati, oni prirodno ograničavaju I/O performanse. Prečnici diskova od 3,5" i 2,5" za korporativni segment ostaju konstantni, tako da se I/O performanse samo neznatno menjaju. U našem testiranju, 3.5 "Fujitsu 15.000 RPM hard disk je bio brži od 2.5" Toshiba modela na 10.000 RPM samo zato što ima veću brzinu vretena, što rezultira manjim kašnjenjem rotacije. ...
Nekoliko riječi o interfejsu: izbor SAS 6 Gb/s ili 3 Gb/s može biti važan za povezivanje snap-ina i JBOD sistema na kontroler ili host adapter, ali za pojedinačne diskove to nije bitno.
U korporativnim okruženjima, lako je uočiti da tipično možete smestiti duplo više 2,5 "tvrdih diskova u 3,5" prostor za diskove. Blade serveri uopšte ne podržavaju 3,5" diskove zbog svoje fizičke veličine. Pošto su kapacitet i I/O performanse skoro identični između 3,5" i 2,5" hard diskova za preduzeća, ali potrošnja energije i dimenzije od 2,5" postoje mnogo manje modela, kao rezultat toga, dobijamo udvostručenje efikasnosti i gustine skladištenja kada pređemo na 2,5" čvrste diskove.
Šta god da se kaže, glavna razlika tvrdi diskovi sa faktorom forme 2,5 odnosno 3,5 je sama veličina, a tek onda njihova tehničke karakteristike... Tvrdi disk manjeg formata visok je samo 15 mm, što je, zapravo, vrlo zgodno kada se pravi kompaktan ali moćan server. Zašto baš 2,5 a ne 3,5 malo kasnije!
Pored kompaktnih i atraktivnih dimenzija hdd 2.5, koje se koriste u svakom laptopu, vrijedi istaći njihovu otpornost na vibracije i podrhtavanje, što se ne može reći za isti 3.5. Potonji su namijenjeni isključivo za stacionarnu upotrebu. Neko će reći da je izgradnja stabilnog i voluminoznog sistema moguća samo za 3,5, jer je zbog veće visine kućišta unutra ugrađeno do 5 ploča za odlaganje. U obliku faktora 2,5 takvih ukupno 3... Takva izjava ima pravo na postojanje, ali vrijedi obratiti pažnju na područja primjene svakog od njih.
Tako, na primjer, pozicioniranje u odnosu na kućni PC nije preporučljivo, jer proizvođač često jednostavno instalira iste ploče za pohranu sa 2.5 unutar 3.5 hard diska, čime se prirodni prijelaz proizvodnje dovodi u faktor oblika 2.5. Potencijalni potrošač neće osjetiti gotovo nikakvu razliku.
Opipljiva razlika između gore navedenih HDD-a, koja se zaista može dovesti do faze potpunog poređenja, je princip konstrukcije moderan server i, kao rezultat, dobijanje ukupnog broja računskih operacija.
2.5 / 3.5 Form Factor & 43.7mm Server Height (1U)
Glavna razlika u u ovom slučaju je broj mogućih pregrada. Ako, na primjer, uzmemo server sa 3,5 slota kao početnu tačku, onda postoje takvi pretinci ukupno 4 kom.
Uz sličnu visinu servera od 1U, ali sa slotovima za hdd 2.5, moguće je instalirati do 8 drajvova. U ovoj situaciji, ukupni volumen servera se može udvostručiti. U skladu s tim, povećavat će se i broj računskih operacija.
Čak i ako pođemo od principa cijene za oba tipa drajva, onda faktor oblika 2.5 uvijek zadržava prednost nadogradnje, instaliranja SSD diskova SSD. Potencijalna industrijska upotreba hdd 2.5 značajno će smanjiti veličinu samog servera.
Iznad diskova i servera visina 2U / 3U / 4U
Tipičan primjer bi bio isti server industrijske namjene sa visinom od 88,1 mm (2U). U zavisnosti od dostupnosti slotova za 3.5 drajvove, potencijalni potrošač će dobiti 12 ležišta za proširenje. Ako ipak dolazi o serveru sa ležištima za form faktor 2.5, onda ih ima čak 24.
Na isti način možete izračunati broj ležišta drugih servera, na primjer, 3U / 4U. Sa visinom od 3U i ležištima za 3,5 drajvova, vlasnik ima mogućnost da ugradi 16 drajvova, naspram mogućih 32 u slučaju 2,5 drajvova. Potonje je češća opcija, jer broj odjeljaka u gore navedenom nizu može doseći 24 komada, odnosno 48 komada.
Dakle, razlika između hdd 2.5 i 3.5, proporcionalno industrijskoj upotrebi servera, je:
- Maksimalna količina memorije.
- Broj računskih operacija u odnosu na svaki disk (u slučaju hdd 2.5, biće 2 puta više).
- Dimenzije i težina servera.
- Mogućnost nadogradnje za SSD (u slučaju faktora 2.5).
- Efikasnost instalacije.
- Mogućnosti izgradnje servera modularnih i blade tipova; (svejedno 2.5).
- Povećanje I/O operacija u sekundi.
Najnepobitnija prednost 2.5 hard diskova u odnosu na 3.5, sa istom strukturom servera, je broj RAID grupa sam podsistem i njihove performanse, koje će se nužno povećati kako se više diskova poveže. U ovom slučaju prednost je na strani manjih nosilaca informacija i sistemi datoteka... Broj instaliranih računa se na osnovu visine servera, o čemu je već bilo reči malo više.
Pokušali smo da shvatimo šta je SSD i po čemu se razlikuje od klasičnih čvrstih diskova. Završavajući opšti opis, hajde da se danas fokusiramo na faktor forme pogona. SSD dimenzije ne mogu biti proizvoljni, već se pridržavaju određenih standarda. Hajde da vidimo šta su.
Šta je faktor forme
To je određeni skup zahtjeva koji se moraju ispuniti u proizvodnji jednog ili drugog kompjuterska komponenta... Forma faktor je dostupan za napajanje, matične ploče, diskove, kućišta dizajnirana za ugradnju matičnih ploča jednog ili drugog formata, itd.
Ovo osigurava da kada u kućište ugradite disk, matičnu ploču ili napajanje, sve rupe za montažu, lokacija interfejs konektora (za drajvove) će biti ista za sve uređaje, bez obzira na proizvođača, model, funkcionalnost... Dakle, matične ploče mATX formata bilo koje marke imaju isto dimenzije i mjesto rupa za pričvršćivanje na tijelo.
Isto tako i za diskove. 2,5-inčni diskovi, nema veze tvrdi diskovi ili SSD, imaju iste vanjske dimenzije, pinout i rupe za montažu. Čitava razlika leži u unutrašnjosti, u punjenju.
Danas se koristi nekoliko faktora oblika diska, a SSD-ovi nude širi raspon veličina. To je zbog odsustva pokretnih dijelova i teorijske mogućnosti izvođenja slobodnog oblika... Prirodno da mogu praktična primjena, ovaj "obrazac" treba standardizirati.
2,5-inčni diskovi
Sada već poznata veličina malih notebook računara pokreće rivale tradicionalno skladište 3,5 inča. Najvjerojatnije, nema govora o aktivnoj zamjeni većih diskova kompaktnim analozima, ali za SSD optimalan ispostavilo se da je tačno veličine 2,5 inča.
Spoljno, SDD se razlikuje od HDD-a samo po težini (SSD je mnogo lakši) i po odsustvu bilo kakvog vidljivog štampane ploče... Ovo je prilično jednostavna, ako ne i dosadna kutija. Povezivanje se vrši na SATA interfejs. S obzirom na karakteristike brzine SSD-ova, povezivanje na SATA ispod verzije 3 ne izgleda razumno. U ovom slučaju, SSD neće dostići svoj potencijal.
Moram reći da je ovdje, u stvari, analogija s uobičajenim tvrdi diskovi... Sve ostale varijacije su prerogativ SSD diskova.
MSATA diskovi
Neka vrsta običnog SATA, kojeg karakterizira njegova kompaktna veličina, zbog koje je i sam SSD izgubio kućište, postao je prilično mali. To je omogućilo upotrebu tako prostranih ploča kompaktni računari, kao i instalirati u laptop računare, pored uobičajenih tvrdi disk, drugi disk, u ovom slučaju SSD.
Konkretno, na laptopu na kojem sada pišem ove redove, pored uobičajenog tvrdog diska, nalazi se i SSD-disk u mSATA formatu, koji koristim kao sistemski. Čak i uzimajući u obzir da je moj disk proračunske klase, brzina rada, učitavanja sistema, programa je značajno porasla.
Ovaj faktor forme za mSATA konektor nije dugo trajao, ustupajući mjesto opciji koja više obećava.
M.2 diskovi
Možda najzanimljivija opcija za SSD diskove. Prednosti su kompaktnost, mogućnost rada ne samo na SATA magistrali, već i mnogo brži PCI-Express. Ovaj konektor se sada sve više nalazi u laptopima i matičnim pločama za desktop računare.
Iako pitanje uštede prostora nije toliko relevantno prilikom sklapanja konvencionalnog računara, u slučaju laptopa, mogućnost korišćenja malog, laganog, energetski efikasnog i brzog diska je blagoslov.
Postoji mala zabuna pri odabiru M.2 drajvova, koja se zasniva na činjenici da disk može raditi na različitim magistralama, odnosno koristiti SATA ili PCI-Express. Dakle, diskovi imaju drugačiji ključ, odnosno izrez na konektoru.
SSD diskovi obično dolaze s ključevima:
- B-ključ. SSD diskovi za SATA ili PCI-Express x2 interfejse. U stvarnosti, ova opcija je izuzetno rijetka.
- M-ključ. SSD diskovi ispod PCI-Express interfejs x Možete koristiti disk jedinice sa SATA interfejs koji se emulira. Disk s takvim ključem ne može se instalirati u B-ključ konektor koji radi na SATA magistrali.
- M&B (M + B) tipka. Univerzalna opcija za SSD diskove koji rade na SATA magistrali. Mogu se ugraditi u konektore i B-ključ i M-ključ.
Faktor forme za SSD M.2 je takođe regulisan po dužini i širini. Tipične SSD dimenzije su 22 mm široke i 16 mm do 110 mm dugačke. Potpuna lista dozvoljenih dimenzija u dužini: 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80, 110 mm. Najčešći su 42, 60 i 80 mm.
To se ogleda u označavanju SSD diskova. Dakle, ako je naznačeno da je disk M.2 2242, to znači da su dimenzije pogona 22x42 mm. Ako je M.2 2280, tada je 22x80 mm. To je tako jednostavno!
Čak i ako matična ploča nema instaliran M.2 konektor, još uvijek možete koristiti takve diskove. Mnogi proizvođači nude modele za skladištenje sa PCI-Express usponima. Shodno tome, sam SSD je također dizajniran za rad s ovom magistralom. "Brzina paljbe" takvog diska bi bila prilično impresivna. Nakon toga, performanse konvencionalnog tvrdog diska će se smatrati depresivnim.
Nažalost, u svim ovim "dobroćama" postoji mala mušica. Kompaktna veličina SSD-a ograničava kapacitet skladištenja. To je zbog broja memorijskih čipova koji se mogu postaviti na takve mala tabla... Maksimalna M.2 SSD memorija po ovog trenutka ne prelazi 1 TB. Povećanje ove vrijednosti omogućit će veći kapacitet memorijskih čipova, koji će se nesumnjivo pojaviti.
Pogoni PCIe Add-in Card (AIC).
To su pogoni napravljeni u obliku plug-ina PCI-Express slot Kartice koje mogu biti standardne ili poluveličine i po dužini i po širini kako bi se uklopile u 2U kućišta za montažu na stalak. Zapravo, takvi SSD-ovi spadaju u korporativnu klasu i namijenjeni su prvenstveno za instalaciju u servere i sisteme za pohranu podataka (Data Storage Systems).
Diskovi koriste, po pravilu, memoriju tipa SLC, koja je sama po sebi skupa, ali pouzdana i izdržljiva. Koristite takve diskove kao i obično kućni računar- luksuz koji nije dostupan svima. Istina, nema posebne potrebe za tim.
SATA-Express diskovi
Pronalaženje takvih diskova je gotovo nemoguće. Ovaj interfejs je bio planiran da zameni stari dobri SATA sa njegovih ležernih 600 MB/s maksimalnog protoka. Bilo je bolno primamljivo koristiti brže PCI-Express sabirnica... Dakle, ovaj interfejs je planiran pomoću 2 PCI-Express linije, što bi omogućilo dostizanje maksimalne propusnosti od 2 GB/s.
Očigledno, ovaj interfejs će ostati jedna od faza koje nisu implementirane, jer već sada M.2 SSD-ovi mogu koristiti 4 PCI-Express trake sa maksimalnom propusnošću od 4 GB/s. Za povezivanje se koristi poseban kabel.
U.2 skladište
Postoje i takvi SSD diskovi. Ovaj faktor forme vam omogućava da u potpunosti iskoristite prednosti PCI-Express magistrale velike brzine, ali nije ograničen na disk jedinice sa M.2 slotom. Izvana liče na 2,5-inčne diskove, ali debljine do 15 mm. Koriste se 4 PCI-Express trake.
Izbor ovakvih diskova je veoma mali, a uglavnom su fokusirani na upotrebu u serverima, sistemima za skladištenje podataka (sistemi za skladištenje podataka), u data centrima itd. matična ploča postoji M.2 slot na PCI-Express magistrali, a postoji i U.2 format SSD, i dalje ćete moći da ga povežete. Postoje M.2 na U.2 adapteri koji će vam omogućiti da iskusite punu snagu tako brzog pogona.
U ovom trenutku, ovaj oblik faktor je vjerovatnije pitanje budućnosti, a prije svega je relevantan za servere.
DIMM Slot Drives
Ako govorimo o egzotici, onda postoje takve veličine SSD diskova da su potpuno identične, podudaraju se s veličinama običnih memorijskih modula i instalirane su u slobodni RAM slot. Ovo može biti relevantno za specifične serverske platforme sa puno DIMM slotova.
Postoji različite varijante kombinovano na jednom SSD i RAM modulu, ili samo SSD uređaj priključen na konektor za ram memorija, koji od njega prima napajanje, ali se podaci prenose pomoću običnog SATA kabla koji se povezuje na modul i matičnu ploču ili kontroler.
Za kućne računare ovo je malo interesantno i teško ih je naći u prodaji.
SSD dimenzije. Zaključak
Dakle, da ukratko sumiramo, veličina SSD diskova, odnosno faktor forme, određuje fizičke dimenzije drajva, što takođe utiče na njegove karakteristike. Tvrdi disk za laptop 2,5-inčnog oblika može se lako zamijeniti istim SSD-om. Odgovaraće i lokaciji montažnih rupa i konektora - napajanje i interfejs.
Ako vaš računar ima M.2 konektor koji podržava 2242, 2260 i 2280 diskove, na primjer, možete instalirati i odgovarajući SSD. Glavna stvar je da ne pogriješite koju sabirnicu koristi ovo sučelje i, shodno tome, koji ključ je u konektoru. SATA SSD sa M+B univerzalnim ključem može se koristiti u bilo kom računaru sa M.2 konektorom. Ako SSD uređaj koristi PCI-Express sabirnicu, tada ima M-ključ i može se koristiti samo u M.2 slotu koji radi na ovoj magistrali (također sa M ključem).
Ovo su 2 najčešća faktora oblika SSD-a u ovom trenutku. Izbor u korist jedne ili druge opcije određen je razmatranjima rasporeda, nužnošću, troškovima i nizom drugih razloga.
Tu ćemo završiti s otprilike veličinama SSD diskova, a u sljedećem članku ćemo ući u unutrašnjost. Bavićemo se time šta se koristi u ovim pogonima, šta su, po čemu se razlikuju, koje su prednosti i mane.
Što se tiče specifikacije, ona se sastoji od dodatnih komponenti.
Samo veliki broj proizvođača podržava određenu specifikaciju, jer će sve karakteristike direktno zavisiti od kompatibilnosti i drugog standardizovanog paketa opreme, na primer, kartica za proširenje.
Neki proizvođači propisuju kratice SFF i LFF, koje zamjenjuju oznaku u inčima. Ovo karakteriše faktor forme 3,5 ″, shodno tome dostojan svojih parametara.
Računarski pribor
Sve kompjuterske kompanije koristite koncept kao što je "faktor oblika" kako biste opisali bilo koju komponentu uređaja, na primjer, tvrdi disk.
Kao tvrdi disk, dizajneri su koristili magnetnu ploču, koja je imala prečnik od oko 8 inča.
Zauzeo je prilično veliku veličinu na tvrdom disku, tako da je odredio veličinu cijelog metalnog kućišta, što je zauzvrat štitilo sve unutrašnje dodatke.
Visina samog kućišta zavisila je od broja "slojeva", što je bilo tipično za svaki model posebno. Najveći se sastojao od 14 takvih. Dakle, počevši od tog vremena, potrebne dimenzije za čvrsti disk mogle su se odrediti prečnikom magnetne ploče.
Nakon što su se pojavili uobičajeni 8-inčni diskovi veličine 5,25, što bi se moglo pripisati glavnoj komponenti stacionarnog PC-a.
Parametri SSD faktor oblika
Čitav problem je što zbog toga velike veličine cijena gotovog uređaja raste. Zaista, za višenamjenski rad SATA konektora, morat ćete ga čvrsto zalemiti na ploču.
Sa pozitivne strane postalo stvaranje drajvova koji su interfejs - ovo je krajnji položaj ploče, slično kao kod ploče za proširenje.
Da biste povezali ovaj tip konektora, morat ćete ga priključiti u određeni utor bez prisustva drugih konektora i žica.
U vezi sa potrebom mineralizacije diskova, JEDEC je dizajnirao model MO-300, koji je imao dimenzije 50,8x29,85 mm, a imao je i mini-SATA konektor. Ovaj model konektora je iste veličine kao mini PCI Express samo što nisu električni kompatibilni. Za ovaj oblik faktor predstavljen je veliki broj rješenja. Na primjer, za proizvodnju pogona povećanog kapaciteta, postoji duži oblik za postavljanje nekoliko čipova u memoriju.
Disk NGFF
Početkom 2012. izašao je novi uređaj, impresivno smanjene veličine - NGFF (kasnije preimenovan u M.2).
Ovaj standard ima definiciju mnogo različitih veličina ploča, provodi ulaz konektora koji je električni kompatibilan sa PCIe i mSATA.
Po njegovom obliku možete odrediti određene detalje interfejsa.
U dizajniranju laptopa, Apple je često koristio vlasnički interfejs koji je identičan M.2.
Svake godine je mijenjao svoje parametre. Da postignete više velika brzina, stručnjaci su 2013. godine prešli na PCIe interfejs.
Postoje slučajevi kada se veliki broj standardnih faktora forme uopće ne uklapa, u kom slučaju proizvođači dizajniraju visoko specijalizirana rješenja za takav problem koja rade na nivou niše.
Pa, sada pogledajmo bliže poznatu verziju interfejsa - ovo.
Bitan! Broj ploča koje se mogu staviti u disk formata 2,5 je tačno 3 komada visine 15 mm, a za HDD 3,5 - ne više od 5 ploča.
Poklanjamo puno pažnje tvrdi diskovi... Ovo je jedna od onih komponenti sistema od kojih u velikoj meri zavisi udobnost rada sa računarom. I ako smo ranije razmatrali uglavnom mogućnosti 3,5-inčnih diskova, sada tvrdi diskovi s promjerom ploča od 2,5 ″ nisu ništa manje zanimljivi - takvi se HDD-ovi koriste ne samo u mobilnih uređaja, ali i u monoblokovima, nettopovima i drugim kompaktnim ekonomičnim računarima. Imajući isti princip rada, pogoni ova dva faktora oblika značajno se razlikuju. tehničke karakteristike... Kako tačno? Hajde da to shvatimo.
Fizičke dimenzije
Prva stvar koju primijetite kada pogledate pogone ova dva faktora oblika je razlika u njihovim dimenzijama. 2,5" diskovi su mnogo manji od svojih 3,5" pločastih kolega.
Količina zauzetog prostora standardni HDD, skoro šest puta više nego u slučaju mobilnog hard diska debljine 9,5 mm. Štaviše, ako izračunamo kapacitet pohranjenih informacija po jedinici volumena, uzimajući za osnovu 750 gigabajta prenosivi disk i desktop drajv od 2 TB, razlika će biti više nego dvostruka, i to ne u korist potonjeg (11,3 GB/cm3 i 5,1 GB/cm3).
Gustina snimanja
Prečnik magnetnih diskova oba tipa drajvova se razlikuje za 40%, dok ploče 3,5-inčnih hard diskova imaju 1,8 puta veću radnu površinu. Isti omjer ostaje i ako uzmemo u obzir maksimalni kapacitet diskova koji se koriste u HDD-ovima - za prijenosne diskove to je 375 GB, za desktop diskove - 667 GB. Sa tehnološke tačke gledišta, površinska gustina snimanja na magnetnim pločama za oba oblika je približno ista. Ako uzmemo u obzir samo formatiranu površinu koja je dostupna za snimanje korisničkih podataka, onda je za najprometnije ploče to oko 330 GB po kvadratnom metru. inch.
| Dimenzije (uredi) Kompaktna veličina jedna je od glavnih prednosti 2,5-inčnih diskova. Uprkos činjenici da je prečnik njihovih ploča samo 1,4 puta manji, oni zauzimaju mnogo manje prostora u kućištu sistema. Uz standardiziranu dužinu i širinu, diskovi se razlikuju po debljini: ultra-tanki - 7 mm, najpopularniji modeli sa dvije ploče - 9,5 mm, prostrani tri diska - 12,5 mm, tvrdi diskovi za serverska rješenja - 15 mm. | Dimenzije (uredi) Ovdje 3,5-inčni diskovi nemaju šta pokriti: dimenzije njihovog kućišta su mnogo veće od onih kod prenosivih modela. Međutim, za kućne desktop računare to nije toliko važno, desktop kućišta uvijek imaju korpu za nekoliko tvrdih diskova ovog tipa. Pa, za kompaktni sistemi izbor faktora oblika čvrstog diska je očigledan. |
|||
| Volume Trenutni maksimalni kapacitet je 1 TB. Osim toga, takvi HDD se sastoje od tri magnetne ploče i imaju debljinu od 12,5 mm umjesto tipične za većinu moderni modeli 9,5 mm. Dual-platter diskovi su trenutno ograničeni na 750 GB. Osim niza od nekoliko diskova, oni nisu baš pogodni za kreiranje prostranog skladišta podataka. | Volume Relativno velike dimenzije pogona omogućavaju proizvođačima da, ako je potrebno, ugrade četiri ili čak pet magnetnih ploča. S obzirom na to da svaki od njih već može pohraniti do 670 GB, ukupan kapacitet 3,5 ″ diska može premašiti 3 TB. U ovom momentu popularni modeli HDD-ovi su opremljeni pločama od 333-500 GB ukupnog kapaciteta 1,5-2 TB. |
|||
| Performanse Pitanje performansi nije tako jednostavno kao što se na prvi pogled čini. S jedne strane, mobilni diskovi su nešto sporiji od desktop HDD-ova. S druge strane, najmoćniji PC hard diskovi - WD VelociRaprot - koriste tačno 2,5-inčne magnetne ploče. Stoga su nijanse ovdje važne. Ako ipak govorimo o uobičajenim tvrdim diskovima debljine tijela od 9,5 mm, dvije ploče od 320 GB i brzinom vretena od 5400 o / min, onda zapravo više nisu inferiorni u brzinskim karakteristikama od ekonomičnih 3,5-inčnih HDD modela. Prosjek linijska brzinačitanje / pisanje - 65–70 MB / s s vrhom na početku diska ~ 90 MB / s. | Performanse Tipični modeli sa brzinom vretena od 7200 o/min lako nadmašuju uređaje od 2,5 ″ u linearnom prijenosu i brzini pristupa. Međutim, razlika u performansama više nije tako velika. Uz istu gustoću snimanja na pločama i brzinu njihove rotacije, kompaktni pogoni praktički nisu inferiorni od velikih HDD-ova. |
|||
| Potrošnja energije 2,5-inčni HDD-ovi su prilično ekonomični. Tipična potrošnja energije za modele sa dvostrukim pogonom je 2-4W u načinu čitanja/pisanja. Da, upravo iz tog razloga nakon zamjene u laptop hard disk na SSD-u ne postiže primjetno povećanje autonomije - ovi tvrdi diskovi ne troše mnogo više SSD diskova. | Potrošnja energije Diskovi sa 7200 o/min tokom aktivnog rada troše u prosjeku oko 8-12 W, modeli s malom brzinom - 6-8 W. Odnosno, mnogo više od tvrdih diskova sa 2,5 ″ pločama. Za desktop računare koji koriste HDD od 3,5 inča, čvrste diskove magnetni diskovi- daleko od toga da su glavni potrošači električne energije, stoga 3-5 W ovdje ne igraju važnu ulogu... Ali ako želite da stvorite istinski ekonomičan sistem, vredi pobliže pogledati prenosne modele. |
|||
| Buka i vrućina U pravilu, 2,5-inčni diskovi stvaraju manje buke - zvuk iz vretena je primjetno prigušen, a čavrljanje pokretnih glava tokom aktivne pretrage također se jedva čuje. Što se tiče grijanja, mnogo zavisi od uslova rada i sistema hlađenja, ali generalno, zakon očuvanja energije nije poništen: manja potrošnja energije znači manje grijanje. | Buka i vrućina Buka tvrdog diska - stvarno pitanje za vlasnike desktopa. Zvuk 3,5 ″ motora tvrdog diska čuje se samo na otvorenoj klupi, ali škripanje pri pomicanju glava može biti prilično primjetno, iako ovdje mnogo ovisi o krutosti šasije i prisutnosti amortizera. Temperatura utiče na nivo grejanja HDD-a okruženje, broj magnetnih ploča i brzina vretena. Režim rada je 40–50 ˚S. |
|||
| Cijena Po cijenu pohranjivanja informacija prenosivi modeli su još uvijek inferiorni u odnosu na 3,5 inča, ali u posljednjih nekoliko godina razlika se značajno smanjila. Na primjer, kompakt disk popularnog kapaciteta 500 GB košta samo 15-20 dolara više od HDD-a iste veličine sa 3,5-inčnim pločama. | Cijena U posljednjih nekoliko godina, zajedno s povećanjem volumena, cijena pohranjivanja podataka na 3,5-inčni tvrdi diskovi redovno opada. Dakle, 0,065 dolara za 1 GB je rekordna cifra, zahvaljujući kojoj će ovi tvrdi diskovi dugo ostati relevantna vrsta uređaja za pohranu. |
