Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Windows 7, XP
  • Veličine SSD 2.5. Što je tvrdi disk: svrha kao i principi rada i oblici - faktori

Veličine SSD 2.5. Što je tvrdi disk: svrha kao i principi rada i oblici - faktori

U našem članku nećemo ponovno raspravljati o temi prijelaza s tradicionalnih magnetskih ploča na solid-state pogone. Ne, osvrnut ćemo se na prijelaz s 3,5" formata na 2,5" tvrde diskove, kao i proliferaciju manjih tvrdih diskova u korporativnom segmentu. svi velikih proizvođača danas se nude tvrdi diskovi, prema barem, jednu liniju 2,5" tvrdih diskova za poslovno tržište, a neki su već najavili kraj podrške za brze 3,5" tvrde diskove pri 15.000 okretaja u minuti. SSD diskovi pružaju bolje performanse, a sporiji tvrdi diskovi od 3,5" pružaju kapacitete do 2 TB. Čini se da modeli između njih prelaze na faktor forme 2,5" iz razloga koje ćemo pokušati otkriti u našem članku.

Čarobna riječ u poslovnoj pohrani je "gustoća", koja se obično odnosi na raspoloživi kapacitet pohrane unutar određenog fizičkog otiska. Gustoća počinje na razini tvrdog diska, gdje se odnosi na gustoću pohrane podataka po kvadratnom inču površine ili ploče. Kada prijeđete na razinu sustava, pojavljuje se gustoća po volumenu - koliko informacija možete pohraniti u 1U, 2U, 4U poslužitelj ili čak u cijeli rack?

Gustoća pohrane podataka međusobno je povezana s mogućnošću povećanja performansi podsustava za pohranu podataka, što također postavlja pitanje prelaska s faktora forme 3,5" na 2,5". Doista, izvedba RAID nizova raste s brojem korištenih tvrdih diskova, tako da je očito da će veći broj 2,5" tvrdih diskova pružiti ozbiljnu prednost u usporedbi s malim nizom od 3,5" HDD-ova. U članku ćemo pogledati performanse, potrošnju energije, kapacitete i neka područja primjene, na primjer, blade poslužitelje. Konačno, faktor oblika od 2,5" dominantan je faktor oblika za SSD-ove, što otvara put za jednostavnu i praktičnu nadogradnju. Ali počnimo s raspravom o flash tehnologijama.

Bljesak posvuda?

U nadolazećim godinama, solid state diskovi će se pojaviti u mnogim klijentskim računalima i poslužiteljima jer operacijski sustav a posebno skup aplikacija veliki kapacitet nije obavezno. Međutim, trenutni procvat u SSD tehnologiji je ili u low-end segmentu, gdje kapacitet i performanse nisu toliko važni, ili u high-end segmentu performansi.

Dopustite mi da ukratko ponovim potencijalne prednosti tehnologije flash memorije.

Najveća I/O izvedba: Dok tvrdi diskovi poslovne klase mogu isporučiti nekoliko stotina ulazno/izlaznih operacija u sekundi (IOPS), pristojni SSD diskovi mogu isporučiti tisuće operacija. Ovo je kritično za mnoge poslovne aplikacije.

Visoka propusnost: tvrdi diskovi danas daju maksimalnih 200 MB/s, iako SSD lako prelaze ovoj razini. Flash diskovi također pružaju puno veću i dosljedniju prosječnu propusnost od HDD-ova.

Smanjeni troškovi održavanja: Budući da se podaci dinamički distribuiraju po kanalima i ćelijama flash memorije pomoću kontrolera, nema potrebe za defragmentacijom SSD-a. Defragmentacija može čak pogoršati rad.

Energetska učinkovitost: Tvrdi diskovi zahtijevaju do 20 W energije, a SSD-ovi obično troše vrlo malo veliki broj energija je obično samo nekoliko vata. Kao rezultat toga, energetska učinkovitost, izražena propusnošću po vatu ili I/O performansama po vatu, može biti prilično impresivna.

Dobro dizajnirani SSD-ovi mogu pružiti visoku propusnost, bolju energetsku učinkovitost i I/O performanse daleko superiornije od HDD-ova. Međutim, tvrdi diskovi za masovno tržište, koji se koriste u najmanje tri četvrtine svih isporučenih sustava i poslužitelja, ne mogu se zamijeniti SSD-ovima, unatoč potencijalu solid-state diskova.

U nastavku smo ukratko naveli popis postojećih problema.

Kapacitet: moderni SSD diskovi za korporativno tržište nude od 32 do 256 GB, dok HDD-ovi poslovne klase imaju kapacitet do 600 GB. A pohrana velikog kapaciteta sada se može sastaviti od tvrdih diskova od 2 TB certificiranih za korporativni segment.

Cijena: Cijene SSD-ova za poslovno tržište počinju otprilike tamo gdje završavaju cijene vrhunskih tvrdih diskova za isto tržište.

Validacija: Mnogi tvrdi diskovi već su potvrđeni za određena okruženja, dok SSD diskovi (još) nisu. Ovdje se radi o kompatibilnosti i pouzdanosti, kao i o predvidljivim performansama.

Rezultat će biti očit: SSD tehnologija može doista pružiti koristi, ali morat ćete početi od nule ako je potrebna pravilna implementacija.

2,5" nasuprot 3,5": primjeri pogona

Prvo, želio bih vas podsjetiti da su 2,5" tvrdi diskovi poslovne klase viši od 2,5" tvrdih diskova za potrošačko tržište. Potonji su dostupni s visinom od 9,5 mm (prijenosna računala) ili 12,5 mm (prijenosni pogoni), ali svi HDD-ovi poslovne klase imaju visinu od 15 mm. To je zato što obično trebaju smjestiti tri fizičke ploče. Isto vrijedi i za 12,5 mm 2,5" tvrde diskove, ali povećanje brzine vretena na 10.000 okretaja u minuti ili čak 15.000 okretaja u minuti nameće vlastita ograničenja. I trebali biste upamtiti da se unutra nalaze 2 ploče, tvrdi diskovi poslovne klase od 5" i 3.5". zapravo imaju isti promjer, to jest, glavna prednost tvrdog diska od 3,5" u usporedbi s 2,5" je mogućnost smještaja četiri ili čak više ploča. Kao što vidite, ovo se odnosi na maksimalni kapacitet, koji, kao što smo gore spomenuto, nije prioritet za ove tvrde diskove poslovne klase.

3,5" Fujitsu MBA3147RC (15.000 o/min, 147 GB)



Kliknite na sliku za povećanje.

Da bismo usporedili performanse različitih faktora oblika, uzeli smo HDD Fujitsu MBA3147RC. Ovaj pogon je dobar primjer 3,5" poslovnog tvrdog diska visokih performansi. Opremljen je međuspremnikom od 16 MB, SAS sučelje pri 3 Gbps i ima vrijeme između kvarova (MTBF) od 1,4 milijuna sati. Toshiba, koja je kupila Fujitsu prošle godine, ne planira izdati 3.5" tvrdi disk od 600 GB, ostavljajući liniju MBA na 300 GB. Ostali popularni proizvodi uključuju linije Hitachi Ultrastar 15K i Seagate Cheetah 15K. Treba napomenuti da je Ostalo, novije 3.5 " Tvrdi diskovi od 15.000 okretaja u minuti nude mnogo veću propusnost, ali I/O performanse ostaju iste jer se glave za čitanje i pisanje ne mogu beskonačno ubrzavati. Ipak, fizička ograničenja postoje. Brži tvrdi diskovi od 3,5" pružit će od 150 do 200 MB/s.


Kliknite na sliku za povećanje.

2,5" Toshiba MBF2600RC (10.025 o/min, 600 GB)



Kliknite na sliku za povećanje.

Ovdje imamo jedan od najnovijih 2,5" tvrdih diskova poslovne klase. MBF linija iz Toshibe nudi kapacitete do 600 GB u 2,5" formatu. Ovo je jedan od prvih tvrdih SAS diskovi sa sučeljem od 6 Gbps, što daje dvostruko veću propusnost od svog prethodnika. Međutim, u stvarnosti to nije toliko važno, jer performanse prijenosa podataka s ploča ne prelaze 147 MB/s. Pogon nudi veću propusnost od našeg usporednog 3,5" Fujitsu tvrdog diska, ali je inferioran u odnosu na najnovije tvrde diskove od 15.000 okretaja u minuti. I/O performanse uvelike su određene brzinom vretena, što utječe na kašnjenje vrtnje. Slični proizvodi dostupni su od Hitachija (C10K300) i Seagate (NS.2), ali samo Seagate i Toshiba trenutno isporučuju modele od 600 GB.


Kliknite na sliku za povećanje.

2,5" protiv 3,5": performanse i potrošnja energije

Vrlo je važno usporediti performanse i potrošnju energije 2,5" i 3,5" diskova. Gornji indeks izvedbe poduzeća temelji se na našim referentnim vrijednostima, s propusnošću i I/O performansama ponderiranim na 40%, i Performanse PCMarka Prednost - 20 posto. Možete prijeći na odjeljak s referentnim vrijednostima kako biste usporedili pojedinačne rezultate, ali slika ukupnih performansi prilično je jasna: nova generacija modela od 600 GB u faktoru oblika 2,5" s brzinom vretena od 10 000 okretaja u minuti daje sasvim pristojnu propusnost do otprilike , 150 MB/s, ali ne može pobijediti 3,5" tvrde diskove pri 15.000 okretaja u minuti u smislu I/O performansi. Ipak, lagani pad u performansama je sasvim prihvatljiv, s obzirom na prednosti 2.5" form faktora u odnosu na 3.5" koji ćemo pogledati u nastavku.

Jednako je zanimljivo pogledati potrošnju energije u I/O scenariju opterećenja radna stanica. Dok tvrdi diskovi od 15.000 RPM zahtijevaju između 7,8 W u mirovanju i 12,4 W pri maksimalnoj I/O aktivnosti, 600GB 2,5" Toshiba MBF2600RC disk smanjuje tu potrošnju energije na pola. Tijekom intenzivne I/O aktivnosti, troši samo 7,1 W I/O O opterećenje, što je impresivno, i samo 3,5 W snage u mirovanju.

Na kraju, razgovarajmo o učinkovitosti. Potrošnja energije pada puno više od performansi, tako da možemo očekivati ​​više performansi po vatu od 2,5" tvrdih diskova.

2,5" nasuprot 3,5": kapacitet i cijena

Postoje neki drugi čimbenici koje treba uzeti u obzir prije nego što govorimo o kapacitetu i gustoći. U pravilu, proizvođači tvrdih diskova pokušavaju stvoriti modele s razuman broj rotirajuće ploče. Pogoni s jednom pločom najzanimljiviji su za tržišta potrošača i klijenata gdje su minimalni troškovi važni.

Različite ploče koriste se za postizanje većih kapaciteta ili za postizanje željenih kapaciteta s vremenski testiranom tehnologijom i gustoćom snimanja. Međutim, brzi 3,5" tvrdi diskovi sa veliki iznos dizajni pločica pokušavaju kombinirati visoke performanse s velikim kapacitetom, što često dolazi s višim cijenama. Tvrdi disk od 3,5" od 7200 okretaja u minuti nudi tri puta veći kapacitet za otprilike trećinu cijene, a SSD-ovi preuzimaju segment produktivnosti.

Ono što ostaje je prosječna razina kapaciteta - to je ono što proizvodi za korporativno masovno tržište pružaju. Ovdje blista faktor oblika od 2,5". Da, morate prihvatiti blagi pad performansi, ali potrošnja energije, učinkovitost i cijena su dobro uravnoteženi. Osim toga, jedan ciklus proizvoda često je dovoljan da kompenzira pad performansi. Trenutne gustoće snimanja omogućuju proizvodnju tvrdih diskova od 2,5" pri 10.000 okretaja u minuti s 200 GB kapaciteta po ploči. Kao rezultat toga, Seagate i Toshiba uspjeli su predstaviti modele s kapacitetom od 300, 450 i 600 GB. Očekujemo da će Hitachi uskoro uslijediti.

Što se tiče kapaciteta

Uzimajući u obzir da možete smjestiti mnogo više 2,5" pogona u isti prostor u stalku nego 3,5", dobivamo mnogo veću gustoću pohrane i energetsku učinkovitost po gigabajtu. Dva 2,5" 300 GB 10.000 RPM tvrda diska za poduzeća u odgovarajućem RAID nizu će nadmašiti jedan 600 GB 3.5" 15.000 RPM tvrdi disk. Istovremeno će cijena i potrošnja energije ostati približno usporedivi.

Što se tiče performansi

Ako pogledamo scenarij 3,5" protiv 3,5", tada je za povećanje performansi, kapaciteta ili učinkovitosti potrebno koristiti više tvrdih diskova. U velikom korporativna skladišta Ne koriste se samo zasebni tvrdi diskovi, već i HDD-ovi kombinirani u JBOD particije. Dat ću vam jednostavan primjer.

Podsustav za pohranu mora osigurati minimalno 1000 IOPS za poslužitelj datoteka i mora imati kapacitet od najmanje 3 TB. Idealna opcija može se smatrati 1U pohranom s četiri 3,5" tvrda diska. Ako uzmemo 600 GB tvrdih diskova pri 15.000 okretaja u minuti, dobit ćemo potrebne performanse, ali nećemo postići potreban kapacitet. 2U sustav mogao bi povećati samo diskovne pogone, ali i troškovi To će također porasti. Alternativa je 1U pohrana, koja može primiti deset 2,5" tvrdih diskova. U našem primjeru možete instalirati šest tvrdih diskova od 2,5" 600 GB 10.000 okretaja u minuti. U RAID 5 nizu, oni će pružiti potreban kapacitet i performanse uz nižu ukupnu cijenu, nižu potrošnju energije i puno veću energetsku učinkovitost u usporedbi s 3 .5 " riješenje.

Na kraju, pogledajmo razliku u cijeni ako odlučite instalirati SSD. Jedan disk će najvjerojatnije dati tražene performanse, ali ćemo morati koristiti barem 24 SSD-a od po 128 GB da bismo dobili željeni kapacitet. U ovom slučaju nećemo niti osigurati redundantnost pohrane, a rezultirajuće rješenje bit će masivno. Morat ćemo razmisliti o tome RAID polje, pronađite odgovarajuće RAID kontrolere i dodatke za korištenje 24 (ili više) SSD-a.

Razgovarajmo o tome koliko diskova može raditi u tipičnim poslužiteljima koji se montiraju u stalak. Sljedeće brojke temelje se na modelima s prednjim punjenjem. Međutim, naravno, postoje i rack-mount poslužitelji koji koriste . Osim toga, postoje i druge opcije, na primjer, dva sustava unutar jednog tijela oštrice, dodavanje ili isključivanje optički disk, više funkcijska ploča s ulazno/izlaznim sučeljima i tako dalje. Stoga, ovisno o određenom proizvodu, može imati manje odjeljaka od navedenih.

Rack poslužitelj 3,5" pogonski prostori 2,5" pogonski prostori
1U 4 10
2U 12 24
3U 16 -
4U 36 -

2U poslužitelji mogu primiti 20 tvrdih diskova od 2,5" kada su postavljeni vodoravno ili 24 pogona kada su postavljeni okomito. Dodatno, kavezi i ležišta za pogone od 2,5" zahtijevaju puno manje prostora od usporedivih pogona od 3,5". rješenja jer su pogoni manji u sve tri dimenzije.

3U rješenja obično podržavaju 16 3,5" tvrdih diskova. Da budemo iskreni, nismo vidjeli 3U ili veća rješenja koja podržavaju još više 2,5" tvrdih diskova, budući da čak i 2U poslužitelj može primiti 24 pogona.

Neki posebna rješenja omogućuju vam da spakirate puno računalne snage u vrlo ograničen prostor. Dobar primjer moglo bi se razmotriti Supermicro SC809T-1200B, dvostruki 1U sustav koji nudi četiri ležišta od 2,5" za svako interni poslužitelj. Budući da su potrebne kontrole na prednjoj ploči, sličan sustav ne može primiti najviše deset 2,5" tvrdih diskova.

Blade poslužitelji


Kliknite na sliku za povećanje.

Gornja fotografija prikazuje mali 12U stalak u kojem se nalaze tri uređaja: 4U sustav na dnu, 7U blade kućište s 10 modula u sredini i 2U server na vrhu. Obično se blade poslužitelji instaliraju u 7U kućište, a može se instalirati do 10 blade poslužitelja i raznih modula. Dok obični rack poslužitelji uključuju napajanje i mrežnu podršku, blade poslužitelji opća prehrana i mreže. Naravno, blade poslužitelji su najučinkovitiji način povećanja gustoće računanja u poslužiteljskom okruženju.

I ovdje se očituje ozbiljna prednost tvrdih diskova od 2,5" u usporedbi s modelima od 3,5": potonji jednostavno neće stati u pojedinačne blade poslužitelje, odnosno svi blade poslužitelji moraju biti opremljeni tvrdim diskovima od 2,5". Ovo štedi ne samo prostor, već i ali također ali i energije. Zaista, do 60 tvrdih diskova od 2,5" može se instalirati u punom kućištu s 10 blade poslužitelja. Pomnožite 60 s Toshiba MBF2600RC potrošnjom od 7,1 W pod I/O intenzivnim opterećenjem i dobit ćete tipičnu potrošnju energije od 426 W. Naprotiv, isti broj tvrdih diskova od 3,5" zahtijevat će kućište od najmanje 9U i 744 W snage.

Mnogi blade poslužitelji podržavaju tri ili šest tvrdih diskova od 2,5" (za dual blade), što vam omogućuje da konfigurirate polje sa redundancijom i pristojnim performansama.

Konfiguracija testa

Hardver sustava
CPU Intel Core i7-920 (45 nm, 2,66 GHz, 8 MB L2 predmemorija)
Matična ploča (Socket 1366) Supermicro X8SAX, Revizija: 1.1, čipset: Intel X58 + ICH10R, BIOS: 1.0B
Memorija 3 GB DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX
HDD sustava Seagate NL35 400 GB, ST3400832NS, 7200 rpm, SATA/150, 8 MB cache
jedinica za napajanje OCZ EliteXstream 800 W, OCZ800EXS-EU
Testovi
mjerenje učinkovitosti h2benchw 3.12
PCMark Vantage 1.0
U/I performanse IOMeter 2006.07.27
Fileserver-Benčmark
Mjerna vrijednost web-poslužitelja
Baza podataka-usporedna vrijednost
Radna stanica-mjera
Strujanje čitanja
Streaming piše
Sistemski softver i upravljački programi
operacijski sustav Windows Vista Ultimate SP1
Intelovi upravljački programi za skup čipova INF Chipset Installation Utility 9.1.0.1007
AMD grafički upravljački programi Katalizator 8.12
Upravljački programi Intel Matrix Storage 8.7.0.1007

Dijagrami prijenosa podataka

Zapamtite da PCMark Vantage nije test poslužitelja. Međutim, koristan je za prepoznavanje razlika između tvrdih diskova za različite segmente tržišta. Rezultati testa više ovise o propusnosti nego o I/O performansama.










Površinska temperatura diskova nije jako različita, budući da 3,5" tvrdi disk može raspršiti svoju toplinu preko mnogo veće površine.

Potrošnja energije u mirovanju od 3,5 W u usporedbi sa 7,8 W značajna je prednost.

Da, čak i pri najvećem opterećenju propusnost 6,1 W za pogon od 2,5" znatno je bolje od 11,3 W.

Potrošnja energije 2,5" Toshiba MBF2600RC tvrdog diska pod malim ograničenim opterećenjem vrlo je blizu stanja mirovanja. 3,5" Fujitsu MBA3147RC pri 15.000 okretaja u minuti pri ovom opterećenju bliže je vršnoj potrošnji energije.

U scenariju I/O opterećenja, razlika u učinkovitosti nije toliko značajna, ali rezultati za 2,5" Toshiba tvrdi disk su gotovo dvostruko veći.

Zaključak

Vjerojatno bi bilo previše trivijalno reći da su tvrdi diskovi od 2,5" bolji od tvrdih diskova od 3,5". Faktor oblika od 2,5" ne može se nazvati izvrsnim u svim pogledima; još uvijek treba uzeti u obzir razliku u gustoći pohrane i brzini vretena. Sveukupno, tvrdi diskovi od 3,5" od 7200 o/min ostat će vrlo važni za sustave velikog kapaciteta, a 2,5" visoki -izvedbeni tvrdi diskovi naći će široku primjenu u poslužiteljima u nadolazećim godinama. SSD-ovi također postaju sve zanimljiviji, ali za sada se to uglavnom odnosi na okruženja s visoke performanse ili nadogradnja pogona na 15.000 okretaja u minuti.

Bez sumnje, velika brzina vretena i najviše moderne tehnologije daju vrlo visoku propusnost. Ali I/O izvedba još uvijek je ograničena fizičkom izvedbom glava za čitanje/pisanje. Budući da se ne mogu beskonačno ubrzavati, oni prirodno ograničavaju I/O performanse. Promjer ploče tvrdih diskova od 3,5" i 2,5" za korporativni segment ostaje konstantan, tako da se I/O performanse malo mijenjaju. U našem testiranju, 3,5" Fujitsu tvrdi disk od 15.000 okretaja u minuti bio je brži od 2.5" Toshiba modela od 10.000 okretaja u minuti samo zato što ima veću brzinu vretena, što dovodi do smanjenog kašnjenja vrtnje.

Nekoliko riječi o sučelju: odabir 6 Gb/s ili 3 Gb/s SAS može biti važan za povezivanje snap-inova i JBOD sustava s kontrolerom ili glavnim adapterom, ali za pojedinačne diskove to nije važno.

Kada je riječ o poslovnim okruženjima, lako je vidjeti da obično možete smjestiti dvostruko više 2,5" tvrdih diskova u stalak za 3,5" tvrde diskove. Blade poslužitelji uopće ne podržavaju 3,5" tvrde diskove zbog njihovih fizičkih dimenzija. Budući da su kapacitet i I/O performanse gotovo identični između 3,5" i 2,5" tvrdih diskova poslovne razine, ali potrošnja energije i dimenzije 2,5" Puno je manje modela, kao rezultat dobivamo udvostručenu učinkovitost i gustoću pohrane podataka pri prelasku na 2,5" tvrde diskove.

Što god se moglo reći, glavna razlika tvrdi diskovi kod faktora forme 2.5 odnosno 3.5 je sama veličina, a tek onda njihova tehničke karakteristike. Tvrdi disk s manjim oblikom ima visinu od samo 15 mm, što je zapravo vrlo zgodno pri izgradnji kompaktnog, ali moćnog poslužitelja. Zašto baš 2,5 a ne 3,5 malo kasnije!

Uz kompaktne i atraktivne dimenzije HDD 2.5, koji se koriste u svakom prijenosnom računalu, vrijedi istaknuti njihovu otpornost na habanje u odnosu na vibracije i podrhtavanje, što se ne može reći za isti 3.5. Potonji pretpostavljaju isključivo stacionarnu upotrebu. Neki će reći da je izgradnja stabilnog i volumetrijskog sustava moguća samo s 3.5, budući da je zbog veće visine kućišta unutra ugrađeno do 5 ploča za pohranu. Ima ih 2,5 u formatu ukupno 3. Ova izjava ima pravo postojati, ali vrijedi obratiti pozornost na područja primjene svake od njih.


Na primjer, pozicioniranje u odnosu na kućno računalo nije preporučljivo, jer često proizvođač jednostavno instalira iste ploče za pohranu od 2.5 unutar 3.5 tvrdog diska, čime se pomiče prirodni prijelaz proizvodnje na faktor oblika 2.5. Potencijalni potrošač neće osjetiti gotovo nikakvu razliku.

Opipljiva razlika između gore navedenih HDD-ova, koja se zapravo može dovesti do razine potpune usporedbe, je princip konstrukcije moderan poslužitelj i, kao rezultat, dobivanje ukupnog broja računskih operacija.

Format 2,5 / 3,5 i visina poslužitelja 43,7 mm (1U)

Glavna razlika u u ovom slučaju je broj mogućih odjeljaka. Ako, na primjer, uzmemo poslužitelj s 3,5 slota kao početnu točku, onda postoje takvi bay-ovi samo 4 komada.

Sa sličnom visinom poslužitelja od 1U, ali s utorima za 2,5 hdd, moguće je instalirati do 8 diskova. U ovoj situaciji ukupni kapacitet poslužitelja može se udvostručiti. Sukladno tome, povećat će se broj računskih operacija.
Čak i ako polazimo od načela određivanja cijena za obje vrste pogona, faktor oblika 2.5 uvijek zadržava prednost nadogradnje i instaliranja SSD solid-state pogona. Potencijalna industrijska uporaba HDD 2.5 značajno će smanjiti veličinu samog poslužitelja.

Gore navedeni pogoni i visina poslužitelja 2U/3U/4U

Tipičan primjer bio bi isti industrijski poslužitelj s visinom od 88,1 mm (2U). Pod uvjetom da postoje utori za 3,5 pogona, potencijalni potrošač će dobiti 12 ležišta za proširenje. Ako još uvijek govorimo o o poslužitelju s bayevima za form factor 2.5, onda ih ovdje možete nabrojati čak 24.

Na isti način možete izračunati broj odjeljaka drugih poslužitelja, na primjer, 3U / 4U. S visinom od 3U i odjeljcima za 3,5 pogona, vlasnik ima priliku instalirati 16 pogona, nasuprot moguća 32 komada u slučaju odjeljka za 2,5 pogona. Potonji je češća opcija, budući da broj odjeljaka u gornjem nizu može doseći 24 komada, odnosno 48 komada.

Dakle, razlika između HDD 2.5 i 3.5, u odnosu na upotrebu industrijskog poslužitelja, je:

  • Maksimalni kapacitet memorije.
  • Broj računalnih operacija za svaki pogon (u slučaju HDD 2.5 bit će 2 puta više).
  • Dimenzije poslužitelja i njegova težina.
  • Mogućnost nadogradnje na SSD (u slučaju formata 2.5).
  • Učinkovitost instalacije.
  • Mogućnost izgradnje modularnih i blade servera; (i dalje isti 2.5).
  • Povećava broj ulaznih i izlaznih operacija u sekundi.

Najnepobitnija prednost 2.5 tvrdih diskova u odnosu na 3.5, s istom strukturom poslužitelja, je broj RAID grupa samog podsustava i njihove performanse, koje se nužno povećavaju što je više pogona povezano. U ovom slučaju prednost je na strani manjih medija za pohranu i datotečni sustavi. Broj instaliranih računa se na temelju visine poslužitelja, o čemu je već bilo riječi malo više.

Pokušali smo dokučiti što je SSD disk i po čemu se razlikuje od klasičnih tvrdih diskova. Zaključujući opći opis, danas ćemo se usredotočiti na faktor oblika pogona. SSD dimenzije ne mogu biti proizvoljne, već podliježu određenim standardima. Pogledajmo što su.

Što je faktor oblika

Ovo je određeni skup zahtjeva koji se moraju ispuniti u proizvodnji ovog ili onog komponenta računala. Napajanja, matične ploče, diskovi, kućišta dizajnirana za ugradnju matičnih ploča jednog ili drugog faktora oblika itd. Imaju faktor oblika.

To osigurava da će prilikom ugradnje diska, matične ploče ili napajanja u kućište, sve rupe za montažu, položaj konektora sučelja (za diskove) biti isti za sve uređaje, bez obzira na proizvođača, model, funkcionalnost. Dakle, matične ploče mATX formata bilo koje marke imaju isto dimenzije i položaj rupa za pričvršćivanje na tijelo.

Isto vrijedi i za diskove. 2,5-inčni diskovi, nema veze tvrdih diskova ili SSD, imaju iste vanjske dimenzije, položaj pinova i rupe za montažu. Sva razlika je unutra, u punjenju.

Danas se koristi nekoliko faktora oblika pogona, a SSD diskovi nude veći izbor veličina. To je zbog nedostatka pokretnih dijelova i teorijske mogućnosti izvedbe slobodan oblik. Naravno, moći praktična aplikacija, ovaj “formular” mora biti standardiziran.

Pogoni od 2,5 inča

Sada uobičajena veličina malih pogona za prijenosna računala, konkurentska tradicionalni pogoni 3,5 inča. Najvjerojatnije nema govora o aktivnom pomaku većih diskova kompaktnim analozima, ali za SSD optimalan Ispostavilo se da je točno veličine 2,5 inča.

Izvana, SDD se razlikuje od HDD-a samo po svojoj težini (SSD je puno lakši) i odsutnosti ikakvih vidljivih tiskane ploče. Ovo je prilično jednostavna, ako ne i dosadna kutija. Spajanje se vrši na SATA sučelje. S obzirom na brzinske karakteristike solid-state diskova, povezivanje na SATA ispod verzije 3 ne čini se razumnim. U ovom slučaju SSD neće otkriti svoj potencijal.

Mora se reći da je ovdje, zapravo, analogija s običnim tvrdi diskovi. Sve ostale varijante su prerogativ SSD diskova.

mSATA diskovi

Varijanta običnog SATA-a, koju karakteriziraju kompaktne dimenzije, zbog čega je sam SSD izgubio svoje kućište i postao vrlo malen. To je omogućilo korištenje tako prostranih ploča kompaktna računala, a također instaliran u prijenosnim računalima, pored uobičajenih tvrdi disk, drugi pogon, u ovom slučaju SSD.

Konkretno, na laptopu na kojem sada pišem ove retke, osim običnog tvrdog diska, postoji SSD disk u mSATA formatu, koji koristim kao sistemski pogon. Čak i s obzirom na to da imam disk proračunske klase, brzina rada, učitavanje sustava i programa značajno se povećala.

Ovaj faktor oblika, za mSATA konektor, nije dugo trajao, ustupivši mjesto opciji koja više obećava.

M.2 pogoni

Možda najzanimljivija opcija za SSD diskove. Prednosti su kompaktnost, mogućnost rada ne samo na SATA sabirnici, već i na znatno bržem PCI-Expressu. Ovaj konektor sada se sve više može naći u prijenosnim računalima i matičnim pločama za stolna računala.

Ako pri sastavljanju običnog osobnog računala pitanje uštede prostora nije toliko važno, onda je u slučaju prijenosnog računala mogućnost korištenja malog, laganog, energetski učinkovitog i brzog pogona blagoslov.

Kod odabira M.2 pogona postoji mala zabuna koja se temelji na činjenici da pogon može raditi na različitim sabirnicama, tj. koristiti SATA ili PCI-Express. Stoga pogoni imaju drugačiji ključ, tj. izrez na kontaktnom konektoru.

U pravilu, SSD diskovi dolaze s ključevima:

  • B-ključ. SSD diskovi za SATA ili PCI-Express x2 sučelja. U stvarnosti, ova opcija je izuzetno rijetka.
  • M-ključ. SSD diskovi za PCI-Express sučelje x Možete koristiti pogone sa SATA sučelje, koji se emulira. Pogon s takvim ključem ne može se instalirati u utor s B-ključem koji radi na SATA sabirnici.
  • Tipka M&B (M+B). Univerzalna opcija za SSD diskove koji rade na SATA sabirnici. Može se ugraditi u utore za B-ključ i M-ključ.

Faktor forme za SSD M.2 također je reguliran u pogledu duljine i širine. Uobičajene veličine SSD diskova su 22 mm širine i duljine, u rasponu veličina od 16 do 110 mm. Potpuni popis prihvatljivih dimenzija duljine: 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80, 110 mm. Najčešći su 42, 60 i 80 mm.

To se odražava u označavanju SSD pogona. Dakle, ako je naznačeno da je M.2 disk 2242, to znači da su dimenzije diska 22x42 mm. Ako je M.2 2280, tada, prema tome, 22x80 mm. Jednostavno je!

Čak i ako matična ploča nema instaliran M.2 konektor, i dalje možete koristiti takve pogone. Mnogi proizvođači nude modele pogona s adapterskom karticom za PCI-Express priključak. Sukladno tome, sam SSD također je dizajniran za rad s ovom sabirnicom. "Brzina paljbe" takvog diska bit će vrlo impresivna. Nakon toga, izvedba običnog tvrdog diska bit će doživljena kao depresivna.

Nažalost, u svim navedenim “dobrotinama” postoji mala mušica. Kompaktna veličina SSD diskova ograničava kapacitet pohrane. To je zbog broja memorijskih čipova koji se mogu postaviti na takve mala ploča. Maksimalni M.2 SSD kapacitet po ovaj trenutak ne prelazi 1 TB. Ova vrijednost će se povećati kapacitetnijim memorijskim čipovima, koji će se nesumnjivo pojaviti.

PCIe dodatna kartica (AIC)

To su pogoni izrađeni u obliku plug-ina PCI-Express utor ploče koje mogu biti standardne ili polovične veličine i po duljini i po širini, što im omogućuje upotrebu u 2U kućištima za montažu u stalak. Zapravo, takvi SSD-ovi pripadaju korporativnoj klasi i namijenjeni su prvenstveno za ugradnju u poslužitelje i sustave za pohranu podataka (Data Storage Systems).

Pogoni u pravilu koriste SLC memoriju, koja je sama po sebi skupa, ali pouzdana i izdržljiva. Koristite takve diskove u normalnim uvjetima kućno računalo- luksuz koji nije dostupan svima. Istina, nema posebne potrebe za tim.

SATA-Express pogoni

Pronalaženje takvih diskova gotovo je nemoguće. Ovo sučelje je planirano da zamijeni stari dobri SATA sa njegovih ležernih 600 MB/s maksimalnog protoka. Bilo je previše primamljivo upotrijebiti brži PCI-Express sabirnica. Dakle, ovo sučelje je planirano, koristeći 2 PCI-Express linije, što bi omogućilo postizanje maksimalne propusnosti od 2 GB/s.

Očigledno, ovo sučelje će ostati jedna od faza koja nije pronašla implementaciju, jer već sada M.2 SSD diskovi mogu koristiti 4 PCI-Express trake s vršnom propusnošću od 4 GB/s. Za spajanje se koristi poseban kabel.

U.2 pogoni

Postoje i takvi SSD diskovi. Ovaj faktor oblika omogućuje korištenje svih prednosti brze PCI-Express sabirnice, ali ne ograničavajući se na pogone s M.2 konektorom. Izvana nalikuju 2,5-inčnim pogonima, ali debljine do 15 mm. Koriste se 4 PCI-Express trake.

Izbor takvih diskova je vrlo mali, a uglavnom su namijenjeni za korištenje u poslužiteljima, sustavima za pohranu (sustavi za pohranu podataka), u podatkovnim centrima itd. Ako matična ploča Ako postoji M.2 konektor na PCI-Express sabirnici i postoji SSD pogon U.2 formata, tada ga još uvijek možete spojiti. Postoje M.2 na U.2 adapteri koji će vam omogućiti da iskusite punu snagu tako brzog pogona.

Trenutačno je ovaj oblik faktor stvar budućnosti, a prvenstveno je relevantan za poslužitelje.

DIMM diskovi

Ako govorimo o egzotici, postoje i veličine SSD diskova koje su potpuno identične, podudaraju se s veličinama konvencionalnih memorijskih modula i ugrađuju se u slobodni RAM utor. Ovo može biti relevantno za određene poslužiteljske platforme s velikim brojem DIMM utora.

postojati različite varijante, kombinirani na jednom SSD i RAM modulu, ili samo SSD disk, umetnut u konektor za RAM memorija, prima napajanje od njega, ali podaci se prenose pomoću običnog SATA kabela spojenog na modul i matičnu ploču ili kontroler.

Ovo je malo zanimljivo za kućna računala, a teško ih je pronaći u prodaji.

Veličine SSD-a. Zaključak

Dakle, da ukratko rezimiramo, veličina SSD diskova, odnosno faktor forme, određuje fizičke dimenzije diska, što također utječe na njegove karakteristike. Tvrdi disk prijenosnog računala od 2,5 inča lako se može zamijeniti istim SSD-om. Odgovarat će i mjestu montažnih rupa i konektora - napajanja i sučelja.

Ako vaše računalo ima M.2 konektor koji podržava, na primjer, 2242, 2260 i 2280 pogone, tada možete instalirati i odgovarajući SSD. Glavna stvar je ne pogriješiti koju sabirnicu koristi ovo sučelje i, prema tome, koji je ključ u konektoru. SSD sa SATA sabirnicom s univerzalnim ključem M+B može se koristiti u bilo kojem računalu s M.2 konektorom. Ako SSD koristi PCI-Express sabirnicu, tada ima M-ključ i može se koristiti samo u M.2 utoru koji radi na ovoj sabirnici (također s M ključem).

Ovo su trenutno 2 najčešća oblika SSD diskova. Odabir u korist jedne ili druge opcije određen je razmatranjima izgleda, nužnošću, cijenom i nizom drugih razloga.

Ovdje ćemo završiti razgovor o veličinama SSD diskova, au sljedećem ćemo članku ući u unutrašnjost. Pogledat ćemo koji se koriste u tim pogonima, kakvi su, po čemu se razlikuju, koje su prednosti i mane.

Što se tiče specifikacije, ona se sastoji od dodatnih komponenti.

Samo velik broj proizvođača podržava određenu specifikaciju, jer će sve karakteristike izravno ovisiti o kompatibilnosti i drugim standardiziranim paketima opreme, poput kartica za proširenje.

Neki proizvođači propisuju kratice SFF i LFF, koje zamjenjuju oznaku u inčima. Ovo karakterizira faktor oblika 3,5", njegovi parametri su prema tome dostojni.

Računalni pribor

svi računalne tvrtke koristite koncept kao što je "faktor oblika" za opisivanje bilo koje komponente uređaja, na primjer, tvrdog diska.

Kao tvrdi disk stručnjaci za dizajn koristili su magnetsku ploču promjera oko 8 inča.

Zauzimao je prilično veliku veličinu na tvrdom disku, pa je određivao veličinu cijelog metalnog kućišta, koje je pak štitilo sve unutarnje dodatke.

Visina samog tijela ovisila je o broju "slojeva", što je bilo tipično za svaki model zasebno. Najveći se sastojao od njih 14. Stoga je od tog vremena bilo moguće odrediti potrebne dimenzije za tvrdi disk na temelju promjera magnetske ploče.

Nakon uobičajenih 8-inčnih diskova pojavili su se s veličinom 5,25, što bi se moglo smatrati glavnom komponentom stolnog računala.

Parametri faktora oblika SSD-a

Cijeli problem je u tome što zbog toga velike veličine povećava se trošak gotovog uređaja. Uostalom, da bi SATA konektor radio višenamjenski, morat ćete ga čvrsto zalemiti na ploču.

Pozitivno je stvaranje pogona koji djeluju kao sučelje - Ovo je ekstremno mjesto ploče, slično ploči za proširenje.

Da biste spojili ovu vrstu konektora, morat ćete ga priključiti u određeni utor bez prisutnosti drugih konektora i žica.

Zbog potrebe za mineralizacijom diska JEDEC je dizajnirao model MO-300 dimenzija 50,8x29,85 mm koji je također imao mini-SATA konektor. Ovaj model konektora je iste veličine kao mini PCI Express, samo električki nisu kompatibilni. Za ovaj oblik faktora predstavljen je velik broj rješenja. Na primjer, za stvaranje pogona povećanog kapaciteta, postoji oblik podlinija za montiranje nekoliko čipova u memoriju.

Disk NGFF

Početkom 2012. izbacili su novi uređaj impresivno smanjene veličine - NGFF (kasnije preimenovan u M.2).

Ovaj standard definira mnoge različite veličine ploča i uvodi konektor koji je električni kompatibilan s PCIe i mSATA.

Na temelju njegovog oblika možete odrediti određene detalje sučelja.

Prilikom dizajniranja prijenosnih računala Apple je često koristio vlastito sučelje koje je identično M.2.

Svake godine je mijenjao parametre. Da postigne više velika brzina, stručnjaci su 2013. prešli na PCIe sučelje.

Postoje slučajevi kada velik broj standardnih faktora oblika uopće nije prikladan, u kojem slučaju proizvođači dizajniraju visoko specijalizirana rješenja za ovaj problem koja rade na razini niše.

Pa, sada pogledajmo pobliže poznatu opciju sučelja - ovo.

Važno! Broj ploča koje se mogu smjestiti u disk formata 2.5 je točno 3 komada visine 15 mm, a za HDD 3.5 - ne više od 5 ploča.

Pridajemo puno pažnje tvrdi diskovi. Ovo je jedna od onih komponenti sustava o kojima uvelike ovisi udobnost rada s računalom. I ako smo ranije uglavnom razmatrali mogućnosti 3,5-inčnih pogona, sada tvrdi diskovi s promjerom ploče od 2,5" nisu ništa manje zanimljivi - takvi HDD-ovi se koriste ne samo u Mobilni uredaji, ali iu sve-u-jednom računalima, nettopima i drugim kompaktnim, ekonomičnim računalima. Imajući isti princip rada, diskovi ova dva faktora oblika se značajno razlikuju tehničke karakteristike. Kako točno? Hajdemo shvatiti.

Fizičke dimenzije

Prvo što primijetite kada gledate diskove dvaju oblika je razlika u njihovim dimenzijama. 2,5-inčni pogoni puno su manji od svojih kolega s magnetskim pločama promjera 3,5 inča.

Volumen zauzetog prostora standardni HDD, gotovo šest puta više nego u slučaju mobilnog tvrdog diska debljine 9,5 mm. Štoviše, ako izračunamo kapacitet pohranjenih informacija po jedinici volumena, uzimajući kao osnovu 750 gigabajta prijenosni disk i desktop disk od 2 TB, razlika će biti više nego dvostruka, i to ne u korist potonjeg (11,3 GB/cm3 i 5,1 GB/cm3).

Gustoća snimanja

Promjer magnetskih diskova obje vrste pogona razlikuje se za 40%, dok ploče 3,5-inčnih tvrdih diskova imaju 1,8 puta veću radnu površinu. Isti omjer ostaje istinit ako uzmemo u obzir maksimalni kapacitet diskova koji se koriste u HDD-ovima - za prijenosne diskove je 375 GB, za desktop diskove - 667 GB. S tehnološkog gledišta, površinska gustoća snimanja na magnetskim pločama za oba faktora oblika pokazuje se približno istom. Ako uzmemo u obzir samo formatibilno područje dostupno za snimanje korisničkih podataka, tada je za najveće ploče to oko 330 GB po kvadratnom metru. inč.

Dimenzije

Kompaktna veličina jedna je od glavnih prednosti 2,5-inčnih pogona. Unatoč činjenici da je promjer njihovih ploča samo 1,4 puta manji, oni zauzimaju mnogo manje prostora u tijelu sustava. Uz standardiziranu duljinu i širinu, diskovi se razlikuju po debljini: ultratanki - 7 mm, najpopularniji modeli s dvije ploče - 9,5 mm, prostrani tropločni - 12,5 mm, tvrdi diskovi za poslužiteljska rješenja - 15 mm.

Dimenzije

Ovdje 3,5-inčni pogoni nemaju što pokriti: veličine kućišta su mnogo veće od onih prijenosnih modela. Međutim, za kućna stolna računala to nije toliko važno; stolna kućišta uvijek imaju košaricu za nekoliko tvrdih diskova ove vrste. Pa, za kompaktni sustavi Izbor faktora oblika tvrdog diska je očit.

Volumen

Trenutačni maksimalni kapacitet je 1 TB. Osim toga, takvi HDD-ovi se sastoje od tri magnetske ploče i imaju debljinu od 12,5 mm umjesto one koja je tipična za većinu moderni modeli 9,5 mm. Pogoni s dvostrukom pločom trenutno su ograničeni na 750 GB. Ako ne govorimo o nizu od nekoliko pogona, onda oni nisu baš prikladni za stvaranje velike pohrane podataka.

Volumen

Relativno velike dimenzije pogona omogućuju proizvođačima da po potrebi ugrade četiri ili čak pet magnetskih ploča. S obzirom da svaki od njih već sada može pohraniti do 670 GB, ukupni kapacitet 3,5″ diska može premašiti 3 TB. U ovom trenutku popularni modeli HDD-ovi su opremljeni pločama od 333–500 GB ukupnog kapaciteta 1,5–2 TB.

Izvođenje

Pitanje performansi nije tako jednoznačno kao što se na prvi pogled čini. S jedne strane, mobilni pogoni nešto su sporiji od tvrdih diskova za desktop sustave. S druge strane, najproduktivniji tvrdi diskovi za računala - WD VelociRaprot - koriste 2,5-inčne magnetske ploče. Stoga su nijanse ovdje važne. Ako govorimo o uobičajenim tvrdim diskovima s kućištem debljine 9,5 mm, dvije ploče od 320 GB i brzinom vretena od 5400 o / min, oni zapravo više nisu inferiorni u karakteristikama brzine od ekonomičnih 3,5-inčnih HDD modela. Prosjek linearna brzinačitanje/pisanje – 65–70 MB/s s vrhom na početku diska ~90 MB/s.

Izvođenje

Tipični modeli s brzinom vretena od 7200 okretaja u minuti lako nadmašuju glavne uređaje od 2,5 inča i u pogledu linearnih prijenosa i brzine pristupa. Međutim, razlika u performansama više nije tako velika. Uz istu gustoću snimanja na ploče i njihovu brzinu rotacije, kompaktni pogoni praktički nisu inferiorni velikim HDD-ovima.

Potrošnja energije

2,5-inčni HDD-ovi su prilično ekonomični. Uobičajena potrošnja energije za modele s dva diska je 2–4 W u načinu čitanja/pisanja podataka. Da, upravo iz tog razloga nakon zamjene u prijenosno računalo tvrdo Disk na SSD-u ne može postići osjetno povećanje autonomije – ti tvrdi diskovi ne troše puno više od solid-state diskova.

Potrošnja energije

Diskovi sa 7200 o / min tijekom aktivnog rada troše u prosjeku oko 8-12 W, modeli s niskom brzinom - 6-8 W. To jest, primjetno veći od tvrdih diskova s ​​promjerom ploče od 2,5 inča. Za stolna računala koja koriste 3,5-inčne HDD, tvrde diskove magnetski diskovi- daleko su od glavnih potrošača električne energije, stoga 3–5 W ovdje ne igra važna uloga. Ali ako želite stvoriti zaista isplativ sustav, trebali biste bolje pogledati prijenosne modele.

Buka i toplina

U pravilu su 2,5-inčni pogoni manje bučni - zvuk iz vretena je primjetno prigušen, a klepetanje pokretnih glava tijekom aktivnog pretraživanja također je jedva čujno. Što se tiče grijanja, puno ovisi o radnim uvjetima i sustavu hlađenja, ali općenito nitko nije otkazao zakon očuvanja energije: manja potrošnja energije znači manje grijanja.

Buka i toplina

Buka tvrdog diska - stvarno pitanje za vlasnike desktop sustava. Zvuk motora tvrdog diska od 3,5 inča čuje se samo na otvorenom postolju, ali zvuk škripanja pri pomicanju glava može biti prilično primjetan, iako ovdje puno ovisi o krutosti dizajna šasije i prisutnosti prigušnih brtvila. Na razinu zagrijavanja HDD-a utječe temperatura okoliš, broj magnetskih ploča i brzina vretena. Način rada – 40–50 ˚S.

Cijena

Prema cijeni pohranjivanja informacija prijenosni modeli još uvijek je inferioran u odnosu na 3,5 inča, ali u posljednjih nekoliko godina razlika se znatno smanjila. Na primjer, kompaktni disk s popularnim kapacitetom od 500 GB košta samo 15-20 USD više od HDD-a iste veličine s pločama od 3,5 inča.

Cijena

U posljednjih nekoliko godina, zajedno s povećanjem volumena, cijena pohrane podataka na 3,5 inča tvrdi diskovi redovito smanjuje. Dakle, 0,065 USD za 1 GB je rekordna brojka, zahvaljujući kojoj će ovi tvrdi diskovi dugo ostati relevantna vrsta uređaja za pohranu podataka.

Najbolji članci na temu