În articolul nostru, nu vom discuta din nou subiectul trecerii de la plăcile magnetice tradiționale la unitățile cu stare solidă. Nu, ne vom uita la trecerea de la unitățile cu factor de formă de 3,5 la 2,5”, precum și la proliferarea hard disk-urilor mai mici în segmentul corporativ. Tot marii producători hard disk-urile sunt oferite astăzi, conform macar, o linie de unități de 2,5 "pentru piața corporativă, iar unele au anunțat deja sfârșitul suportului pentru unitățile de mare viteză de 3,5" la 15.000 rpm. SSD-urile oferă mai multă performanță, în timp ce hard disk-urile mai lente de 3,5" oferă capacități de până la 2TB. Modelele intermediare par să treacă la un factor de formă de 2,5" din motive pe care vom încerca să le aflăm în acest articol.
Cuvântul magic în stocarea întreprinderii este „densitate”, care se referă de obicei la capacitatea de stocare disponibilă într-o anumită dimensiune fizică. Densitatea începe de la nivelul hard disk-ului, unde se referă la densitatea de stocare pe inch pătrat de suprafață sau platou. Când treceți la nivelul de sistem, apare densitatea pe volum - câte informații puteți stoca pe un server 1U, 2U, 4U sau chiar într-un rack în ansamblu?
Densitatea de stocare este corelată cu capacitatea de a crește performanța subsistemului de stocare, ceea ce ridică și problema trecerii de la factorul de formă de 3,5 „la 2,5”. Într-adevăr, performanța matricelor RAID crește odată cu o creștere a numărului de hard disk-uri utilizate, așa că este evident că mai multe unități de 2,5” vor oferi un avantaj serios față de o matrice mică de HDD-uri de 3,5”. În acest articol, ne vom uita la performanță, consumul de energie, capacități și unele aplicații, de exemplu, serverele blade. În cele din urmă, factorul de formă de 2,5” este dominant pentru SSD-uri, ceea ce deschide calea pentru upgrade-uri ușoare și convenabile, dar permiteți-mi să încep cu o discuție despre tehnologia flash.
Flash este peste tot?
În următorii ani, unitățile SSD vor apărea pe multe PC-uri și servere client, ca și pentru sistem de operareși un set de aplicații în special capacitate mare nu este necesar. Totuși, boom-ul actual al tehnologiei SSD este asociat fie cu segmentul low-end, unde capacitatea și performanța nu sunt atât de importante, fie cu segmentul high-end de performanță.
Permiteți-mi să recapitulez pe scurt potențialele beneficii ale tehnologiei memoriei flash.
Cea mai mare performanță I/O: În timp ce hard disk-urile de întreprindere pot gestiona câteva sute de operațiuni de intrare/ieșire pe secundă (IOPS), SSD-urile decente pot gestiona mii de operațiuni. Acest lucru este critic pentru multe aplicații de întreprindere.
Debit ridicat: hard disk-urile dau astazi maxim 200 MB/s, desi SSD-urile depasesc cu usurinta acest nivel... Unitățile flash oferă, de asemenea, o lățime de bandă medie mult mai mare și mai stabilă decât HDD-urile.
Costuri de întreținere reduse: Deoarece datele sunt alocate dinamic între canale și celule flash de către controler, nu este nevoie să defragmentați SSD-ul. Defragmentarea poate chiar degrada performanța.
Eficienta energetica: hard disk-urile necesită până la 20 de wați de putere, iar SSD-urile consumă de obicei foarte puțin un numar mare de energia este de obicei doar de câțiva wați. Ca rezultat, eficiența energetică în ceea ce privește lățimea de bandă pe watt sau performanța I/O pe watt poate fi destul de impresionantă.
SSD-urile bine proiectate pot oferi un randament ridicat, o eficiență energetică mai bună și performanțe I/O cu mult superioare hard disk-urilor. Cu toate acestea, hard disk-urile obișnuite, care sunt utilizate în cel puțin trei sferturi din toate sistemele și serverele livrate, nu pot fi înlocuite cu SSD-uri, în ciuda potențialului unităților SSD.
Mai jos am rezumat lista problemelor existente.
Capacitate: SSD modern pentru piața corporativă oferă de la 32 la 256 GB, în timp ce HDD-urile de clasă enterprise au o capacitate de până la 600 GB. Iar stocarea de mare capacitate poate fi acum asamblată de pe hard disk-uri de 2 TB certificate pentru segmentul corporativ.
Preț: prețurile SSD-urilor pentru piața corporativă încep aproximativ de unde se termină prețurile hard disk-urilor de ultimă generație pentru aceeași piață.
Validare: Multe hard disk-uri sunt deja validate pentru anumite medii, în timp ce SSD-urile nu sunt (încă). Este vorba de compatibilitate și fiabilitate, precum și de performanță previzibilă.
Concluzia va fi evidentă: Tehnologia SSD poate fi cu adevărat benefic, dar trebuie să începeți de la zero dacă este necesară o implementare corectă.
2.5 „versus 3.5”: exemple de unitate
În primul rând, aș dori să vă reamintesc că hard disk-urile de 2,5 "întreprindere sunt mai înalte decât unitățile de 2,5" pentru piața de consum. Acestea din urmă sunt disponibile cu înălțimi de 9,5 mm (laptop-uri) sau 12,5 mm (unități portabile), dar toate HDD-urile de clasă enterprise au o înălțime de 15 mm. Acest lucru se datorează faptului că de obicei trebuie să găzduiască trei plăci fizice. Același lucru este valabil și pentru hard disk-urile de 12,5 mm de 2,5 ", dar creșterea vitezei axului la 10.000 rpm sau chiar 15.000 rpm îi impune limitările. Și trebuie amintit că în interior sunt 2 plăci. Hard disk-uri de 5" și 3,5" ale unui clasa enterprise au de fapt același diametru, adică principalul avantaj al unui hard disk de 3,5 „peste 2,5” este capacitatea de a găzdui patru sau chiar mai multe platouri, care, așa cum am menționat mai sus, nu este o prioritate pentru aceste întreprinderi. -hard disk-uri de clasa.
3,5 "Fujitsu MBA3147RC (15.000 RPM, 147 GB)
 |
Click pe poza pentru marire.
Pentru a compara performanța diferiților factori de formă, am luat HDD Fujitsu MBA3147RC. Această unitate este un bun exemplu de hard disk de întreprindere de 3,5 "de înaltă performanță. Dispune de un buffer de 16 MB, interfata SAS la 3Gb/s și are un timp mediu între erori (MTBF) de 1,4 milioane de ore. Toshiba, care a cumpărat Fujitsu anul trecut, nu intenționează să livreze un hard disk de 600 GB de 3,5 ", aducând gama MBA la pragul de 300 GB. Alte produse populare sunt liniile Hitachi Ultrastar 15K și Seagate Cheetah 15K. altele, mai noi de 3,5 "15.000 rpm hard disk-urile oferă un throughput mult mai mare, dar performanța I/O rămâne aceeași, deoarece capetele de citire și scriere nu pot fi accelerate la infinit. Totuși, există limitări fizice. Unitățile de hard disk mai rapide de 3,5 inchi vor oferi 150 până la 200 MB/s.
Click pe poza pentru marire.
2,5 "Toshiba MBF2600RC (10.025 rpm, 600 GB)
 |
Click pe poza pentru marire.
Acesta este unul dintre cele mai noi hard disk-uri de 2,5 ". Linia MBF Toshiba oferă capacități de până la 600 GB într-un factor de formă de 2,5". Acesta este unul dintre primele greu Unități SAS cu o interfață de 6 Gbps, care oferă o lățime de bandă de două ori mai mare decât predecesorul său. Cu toate acestea, în realitate, acest lucru nu este atât de important, deoarece performanța transferului de date de pe platouri nu depășește 147 MB / s. Unitatea oferă o lățime de bandă mai mare decât unitatea de disc Fujitsu de 3,5 ", dar este inferioară celor mai recente hard disk-uri de 15.000 RPM. Performanța I/O este determinată în mare măsură de viteza axului, care afectează latența de rotație. produsele sunt disponibile de la Hitachi (C10K300). ) și Seagate (NS.2), dar numai Seagate și Toshiba livrează astăzi modele de 600 GB.
Click pe poza pentru marire.
2.5 "versus 3.5": performanță și consum de energie
Este destul de important să comparăm performanța și consumul de energie al unităților de 2,5 "și 3,5". Indicele de performanță al întreprinderii de mai sus se bazează pe rezultatele testelor noastre, în care randamentul și performanța I/O au o pondere de 40% și Performanță PCMark Vantage - 20 la sută. Puteți sări la secțiunea de referințe pentru a compara rezultatele individuale, dar imaginea generală a performanței este destul de clară: noua generație de modele de 600 GB într-un factor de formă de 2,5 "cu o viteză a axului de 10.000 rpm oferă o lățime de bandă destul de decentă de până la aproximativ 150 MB. / s, dar nu poate bate hard disk-urile de 3,5 "la 15.000 rpm în performanță I/O. Cu toate acestea, scăderea ușoară a performanței este perfect acceptabilă având în vedere avantajele 2,5 „factor de formă versus 3,5”, despre care vom discuta mai jos.
La fel de interesant să privim consumul de energie într-un scenariu de încărcare I/O stație de lucru... În timp ce hard disk-urile de 15.000 rpm necesită 7,8 wați inactiv până la 12,4 wați la activitatea maximă I/O, hard disk-ul Toshiba MBF2600RC 600GB de 2,5 "reduce acel consum de energie la jumătate. Consumă doar 7,1 wați de sarcină I/O, ceea ce este impresionant și când este inactiv, consumă doar 3,5 wați.
În sfârșit, să vorbim despre eficiență. Consumul de energie scade mult mai mult decât performanța, așa că ne putem aștepta la o performanță mai bună pe watt de la hard disk-urile de 2,5 inchi.
2.5 "versus 3.5": capacitate și preț
Mai sunt alți factori de luat în considerare înainte de a vorbi despre capacitate și densitate. De regulă, producătorii de hard disk încearcă să creeze modele cu un număr rezonabil plăci rotative. Unitățile cu un singur platou sunt cele mai interesante pentru piețele de consumatori și clienți, unde costurile minime sunt importante.
Platourile multiple sunt folosite pentru a obține capacități mai mari sau pentru a obține capacitatea dorită cu tehnologie și densitate de înregistrare dovedite. Cu toate acestea, hard disk-uri rapide de 3,5 "cu cantitate mare Plăcile încearcă să combine performanța ridicată cu capacitatea mare, care este adesea însoțită de o creștere a prețului. Un hard disk de 3,5 "7200 rpm oferă o capacitate de trei ori mai mare pentru aproximativ o treime din cost, iar SSD-urile preiau segmentul de performanță.
Nivelul mediu de capacitate rămâne - exact acest lucru oferă produsele pentru piața de masă corporativă. Și aici factorul de formă de 2,5 "se arată cel mai bine. Da, trebuie să acceptați o mică scădere a performanței, dar consumul de energie, eficiența și prețul sunt bine echilibrate. În plus, un ciclu de produs este adesea suficient pentru a compensa scăderea performanței. .permit producerea de hard disk-uri de 2,5” la 10.000 rpm cu 200 GB capacitate pe platou. Drept urmare, Seagate și Toshiba au putut să prezinte modele cu o capacitate de 300, 450 și 600 GB. După cum ne așteptăm, Hitachi va urma în curând.
În ceea ce privește capacitatea
Având în vedere că în același spațiu de rack pot încăpea mult mai multe unități de 2,5 "decat unitățile de 3,5", obținem o densitate de stocare și o eficiență energetică mult mai mare pe gigabyte. Două hard disk-uri de întreprindere de 2,5 "300 GB la 10.000 RPM în matricea RAID corectă vor depăși o unitate de 600 GB 3,5" la 15.000 RPM. În același timp, prețul și consumul de energie vor rămâne aproximativ comparabile.
În ceea ce privește performanța
Dacă ne uităm la scenariul 3.5 „versus 3.5”, atunci trebuie folosite mai multe hard disk-uri pentru a îmbunătăți performanța, capacitatea sau eficiența. Pe larg depozite corporative nu sunt folosite doar hard disk-uri separate, ci și HDD-uri combinate în partiții JBOD. Permiteți-mi să vă dau un exemplu simplu.
Subsistemul de stocare trebuie să fie capabil de minim 1000 de operațiuni I/O pe secundă pt server de fișiereși trebuie să aibă o capacitate de cel puțin 3 TB. Opțiune ideală poate fi considerat un stocare 1U cu patru hard disk-uri de 3,5 ". Dacă luăm hard disk de 600 GB la 15.000 rpm, vom obține performanța cerută, dar nu vom atinge capacitatea necesară. Un sistem 2U ar putea crește pur discurile, dar și costă cu Alternativa este stocarea 1U, care poate găzdui zece hard disk-uri de 2,5". În exemplul nostru, puteți instala șase hard disk-uri de 2,5 "600 GB 10.000 rpm. Într-o matrice RAID 5, acestea vor oferi capacitatea și performanța de care aveți nevoie pentru un cost total mai mic, consum mai mic de energie și eficiență energetică mult mai mare decât 3,5 "soluţie.
În cele din urmă, să aruncăm o privire la diferența de preț dacă doriți să instalați un SSD. O singură unitate este probabil să ofere performanța de care avem nevoie, dar va trebui să folosim cel puțin 24 de SSD-uri de 128 GB fiecare pentru a obține capacitatea pe care o dorim. În același timp, nici măcar nu vom oferi redundanță de stocare, iar soluția rezultată va fi masivă. Va trebui să ne gândim matrice RAID, găsiți controlere RAID și accesorii potrivite pentru a utiliza 24 (sau mai multe) SSD-uri.
Să vorbim despre câte unități pot rula în factori de formă tipici pentru server rack. Următoarele cifre se bazează pe modele cu încărcare frontală. Cu toate acestea, desigur, există și servere cu montare în rack în care este utilizat. În plus, există și alte opțiuni, de exemplu, două sisteme într-un șasiu blade, adăugați sau excludeți unitate optică, Mai mult panou functional cu interfețe I/O și așa mai departe. Astfel, în funcție de produsul specific, acesta poate avea mai puține compartimente decât cele enumerate.
| Server rack | Locuri de unitate de 3,5 " | Locuri de unitate de 2,5 " |
| 1U | 4 | 10 |
| 2U | 12 | 24 |
| 3U | 16 | - |
| 4U | 36 | - |
Serverele 2U pot găzdui 20 de hard disk-uri de 2,5" atunci când sunt montate orizontal sau 24 de unități atunci când sunt montate vertical. În plus, locașurile și locașurile de hard disk de 2,5" necesită mult mai puțin spațiu decât unitățile comparabile de 3,5 ", soluții deoarece unitățile sunt mai mici în toate cele trei dimensiuni. .
Soluțiile 3U acceptă de obicei 16 hard disk-uri de 3,5 ". Sincer, nu am văzut soluții 3U sau mai mari care să folosească și mai multe hard disk-uri de 2,5", deoarece chiar și un server 2U poate găzdui 24 de unități.
niste solutii speciale vă permit să încadrați multă putere de calcul într-un spațiu foarte limitat. Un exemplu bun ar putea fi luată în considerare Supermicro SC809T-1200B, un sistem dual 1U care oferă patru compartimente de 2,5 "pentru fiecare server intern... Deoarece panoul frontal necesită comenzi, un sistem similar nu puteți încăpea maximum zece hard disk-uri de 2,5".
Servere blade
Click pe poza pentru marire.
Fotografia de mai sus arată un rack mic de 12U care conține trei dispozitive: un sistem 4U în partea de jos, un șasiu blade 7U cu 10 module în mijloc și un server 2U în partea de sus. De obicei, lamele sunt instalate într-un șasiu 7U, cu până la 10 lame și o varietate de module permise. În timp ce serverele rack convenționale includ surse de alimentare și suport de rețea, servere blade alimentatie generala si reteaua. Desigur, blade-urile sunt cea mai eficientă modalitate de a crește densitatea de calcul într-un mediu de server.
Aici se manifestă avantajul semnificativ al modelelor de hard disk de 2,5 "peste 3,5": acestea din urmă pur și simplu nu se vor potrivi în servere blade separate, adică toate serverele blade trebuie să fie echipate cu hard disk-uri de 2,5 ". Acest lucru economisește nu numai spațiu, dar si energie.Intr-adevar, un sasiu complet cu 10 lame poate gazdui pana la 60 de hard disk-uri de 2,5". Înmulțiți 60 cu cei 7,1 W ai lui Toshiba MBF2600RC sub sarcină mare de I/O și aveți un consum de energie tipic de 426 W. Dimpotrivă, același număr de unități de 3,5” va necesita un șasiu de cel puțin 9U și 744W de putere.
Multe lame acceptă trei sau șase unități de 2,5 inchi (pentru blade duale), permițând configurații de matrice redundante cu performanțe decente.
Testați configurația
| Hardware de sistem | |
| CPU | Intel Core i7-920 (45 nm, 2,66 GHz, cache L2 de 8 MB) |
| Placa de baza (Socket 1366) | Supermicro X8SAX, Revizie: 1.1, Chipset: Intel X58 + ICH10R, BIOS: 1.0B |
| Memorie | 3 GB DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX |
| HDD de sistem | Seagate NL35 400GB, ST3400832NS, 7200rpm, SATA / 150, 8MB cache |
| Alimentare electrică | OCZ EliteXstream 800W, OCZ800EXS-EU |
| Teste | |
| măsurarea performanței | h2benchw 3.12 PCMark Vantage 1.0 |
| Performanță I/O | IOMeter 27.07.2006 Fileserver-benchmark Webserver-benchmark Baza de date-benchmark Stație de lucru-benchmark Citirile în flux Scrieri în flux |
| Software de sistem și drivere | |
| Sistem de operare | Windows Vista Ultimate SP1 |
| Drivere pentru chipset Intel | Utilitar de instalare INF Chipset 9.1.0.1007 |
| Drivere grafice AMD | Catalizator 8.12 |
| Drivere de stocare Intel Matrix | 8.7.0.1007 |
Diagrame de transfer de date
Amintiți-vă, PCMark Vantage nu este un server de referință. Cu toate acestea, este util pentru identificarea diferenței dintre hard disk-uri pentru diferite segmente de piață. Rezultatele testelor depind mai mult de debit decât de performanța I/O.
Temperatura de suprafață a unităților nu este foarte diferită, deoarece hard disk-ul de 3,5 inchi este capabil să-și disipeze căldura pe o suprafață mult mai mare.
Consumul de putere la inactiv de 3,5 W față de 7,8 W este un avantaj semnificativ.
Da, și la sarcină de vârf debitului 6,1 W pentru o unitate de 2,5 inchi este semnificativ mai bun decât 11,3 W.
Consumul de putere al modelului Toshiba MBF2600RC de 2,5" sub o sarcină mică limitată este foarte aproape de mersul inactiv. Fujitsu MBA3147RC de 3,5" la 15.000 rpm sub această sarcină este mai aproape de consumul de putere de vârf.
Într-un scenariu de încărcare I/O, diferența de eficiență nu este atât de semnificativă, dar rezultatele pentru hard disk-ul Toshiba de 2,5” aproape se dublează.
Concluzie
Probabil că ar fi prea banal să spunem că hard disk-urile de 2,5 "sunt mai bune decât unitățile de 3,5". Factorul de formă de 2,5 "nu este excelent din toate punctele de vedere, dar ar trebui totuși să țineți cont de diferența de densitate de stocare și de viteza axului. În general, hard disk-urile de 3,5" 7200 rpm vor rămâne foarte importante pentru sistemele cu capacitate mare, și hard disk-urile de înaltă performanță de 2,5" vor găsi o utilizare pe scară largă în servere în următorii ani. SSD-urile devin și ele mai interesante, dar până acum, în principal, se referă la medii cu performanta ridicata sau modernizarea unităților la 15.000 rpm.
Fără îndoială, cea mai mare viteză a axului și cea mai mare tehnologii moderne oferă un debit foarte mare. Dar performanța I/O este încă limitată de performanța fizică a capetelor de citire/scriere. Deoarece nu le puteți accelera la infinit, ele limitează în mod natural performanța I/O. Diametrele platourilor de hard disk de 3,5” și 2,5” pentru segmentul corporativ rămân constante, astfel încât performanța I/O se modifică doar puțin. În testarea noastră, hard disk-ul de 3,5 "Fujitsu 15.000 RPM a fost mai rapid decât modelul Toshiba de 2,5" la 10.000 RPM doar pentru că are o viteză mai mare a axului, ceea ce are ca rezultat un decalaj de rotație mai mic...
Câteva cuvinte despre interfață: alegerea SAS 6 Gb/s sau 3 Gb/s poate fi importantă pentru conectarea sistemelor snap-in-uri și JBOD la controler sau adaptor gazdă, dar pentru unitățile individuale nu contează.
În mediile corporative, este ușor de observat că de obicei puteți încadra de două ori mai multe hard disk-uri de 2,5 "într-un spațiu de raft de 3,5". Serverele blade nu suportă deloc unități de 3,5 "din cauza dimensiunii lor fizice. Deoarece capacitatea și performanța I/O sunt aproape identice între hard disk-uri de 3,5" și 2,5 ", dar consumul de energie și dimensiunile de 2,5" există mult mai puține modele, ca urmare, obținem o dublare a eficienței și a densității de stocare atunci când trecem pe hard disk-uri de 2,5".
Orice s-ar putea spune, principala diferență hard disk-uri cu un factor de formă de 2,5 și, respectiv, 3,5, este dimensiunea în sine și abia apoi lor caracteristici tehnice... Un hard disk cu un factor de formă mai mic are doar 15 mm înălțime, ceea ce, de fapt, este foarte convenabil atunci când construiești un server compact, dar puternic. De ce exact 2,5 și nu 3,5 puțin mai târziu!
Pe lângă dimensiunile compacte și atractive ale hdd 2.5, care sunt folosite în fiecare laptop, merită remarcată durabilitatea lor împotriva vibrațiilor și tremurăturii, ceea ce nu se poate spune despre același 3.5. Acestea din urmă sunt destinate exclusiv utilizării staționare. Cineva va spune că construirea unui sistem stabil și voluminos este posibilă doar cu 3,5, deoarece datorită înălțimii mai mari a carcasei, în interior sunt instalate până la 5 plăci de depozitare. Într-un factor de formă de 2,5 astfel total 3... O astfel de declarație are dreptul de a exista, dar merită să acordați atenție domeniilor de aplicare ale fiecăruia dintre ele.
Deci, de exemplu, poziționarea în raport cu un computer de acasă nu este recomandabilă, deoarece adesea producătorul instalează pur și simplu aceleași plăci de stocare de la 2.5 în interiorul hard disk-ului 3.5, aducând astfel tranziția naturală a producției la factorul de formă 2.5. Consumatorul potențial nu va simți aproape nicio diferență.
Diferența tangibilă dintre HDD-urile de mai sus, care poate fi cu adevărat dusă la stadiul de comparație completă, este principiul construcției server modernși, ca urmare, obținerea numărului total de operații de calcul.
Factor de formă 2,5 / 3,5 și înălțime server de 43,7 mm (1U)
Principala diferență în în acest caz este numărul de compartimente posibile. Dacă, de exemplu, luăm ca punct de plecare un server cu 3,5 sloturi, atunci există astfel de compartimente total 4 buc.
Cu o înălțime similară a serverului de 1U, dar cu sloturi pentru hdd 2.5, este posibil să instalați până la 8 unități. În această situație, volumul total al serverului poate fi dublat. În consecință, va crește și numărul operațiilor de calcul.
Chiar dacă pornim de la principiul prețului pentru ambele tipuri de unități, atunci factorul de formă 2.5 își rezervă întotdeauna avantajul upgrade-ului, instalând unități SSD cu stare solidă. Potențiala utilizare industrială a hdd 2.5 va reduce semnificativ dimensiunea serverului în sine.
Deasupra unităților și înălțimea serverului 2U / 3U / 4U
Un exemplu tipic ar fi același server industrial cu o înălțime de 88,1 mm (2U). În funcție de disponibilitatea sloturilor pentru unități de 3,5 unități, un potențial consumator va primi 12 locuri de expansiune. Daca totusi este vorba despre un server cu locații pentru un factor de formă de 2,5, atunci există până la 24 dintre ele.
În același mod, puteți calcula numărul de locații ale altor servere, de exemplu, 3U / 4U. Cu o înălțime de 3U și locații pentru unități de 3,5, proprietarului i se oferă posibilitatea de a instala 16 unități, față de cele 32 posibile în cazul locașurilor de 2,5 unități. Aceasta din urmă este o opțiune mai comună, deoarece numărul de compartimente din secvența menționată mai sus poate ajunge la 24 de bucăți, respectiv 48 de bucăți.
Deci diferența dintre hdd 2.5 și 3.5, proporțional cu utilizarea serverului industrial, este:
- Cantitatea maximă de memorie.
- Numărul de operații de calcul în raport cu fiecare unitate (în cazul hdd 2.5, va fi de 2 ori mai mult).
- Dimensiunile și greutatea serverului.
- Capacitate de actualizare pentru SSD (în cazul unui factor de formă de 2,5).
- Eficiența instalării.
- Posibilitati de construire a serverelor de tip modular si blade; (tot la fel 2.5).
- Creșterea operațiunilor I/O pe secundă.
Cel mai de necontestat avantaj al hard disk-urilor 2.5 peste 3.5, cu aceeași structură de server, este numărul de grupuri RAID subsistemul în sine și performanța acestora, care va crește neapărat pe măsură ce sunt conectate mai multe unități. În acest caz, avantajul este de partea purtătorilor de informații mai mici și sisteme de fișiere... Numărul celor instalate este calculat pe baza înălțimii serverului, despre care s-a discutat deja puțin mai sus.
Am încercat să ne dăm seama ce este un SSD și cum diferă de hard disk-urile clasice. Terminând descrierea generală, să ne concentrăm astăzi asupra factorului de formă al unităților. Dimensiuni SSD nu poate fi arbitrar, ci respectă anumite standarde. Să vedem care sunt.
Ce este factorul de formă
Acesta este un anumit set de cerințe care trebuie îndeplinite în producerea unuia sau altuia componenta calculatorului... Factorul de formă este disponibil pentru surse de alimentare, plăci de bază, discuri, carcase concepute pentru instalarea plăcilor de bază de un factor de formă sau altul etc.
Acest lucru asigură că atunci când instalați un disc, o placă de bază sau o sursă de alimentare în carcasă, toate orificiile de montare, locația conectorilor de interfață (pentru unități) va fi aceeași pentru toate dispozitivele, indiferent de producător, model, funcţionalitate... Deci, plăcile de bază cu factor de formă mATX ale oricărei mărci au același lucru dimensiuniși locația orificiilor pentru înșurubare pe corp.
La fel și pentru discuri. Unități de 2,5 inchi, nu contează hard disk-uri sau SSD, au aceleași dimensiuni externe, pinout și găuri de montare. Toată diferența constă în interior, în umplutură.
Există mai mulți factori de formă a discului în uz astăzi, SSD-urile oferind o gamă mai largă de dimensiuni. Acest lucru se datorează absenței pieselor mobile și posibilității teoretice de performanță liber de la... Firește să poată aplicație practică, acest „form” ar trebui să fie standardizat.
Unități de 2,5 inchi
Dimensiunea acum familiară a notebook-urilor mici îi determină pe rivali depozitare tradițională 3,5 inci. Cel mai probabil, nu se vorbește despre înlocuirea activă a discurilor mai mari cu analogi compacti, dar pentru SSD optim s-a dovedit a avea exact dimensiunea de 2,5 inci.
În exterior, SDD diferă de HDD doar prin greutate (SSD-ul este mult mai ușor) și în absența oricărui element vizibil. plăci de circuite imprimate... Aceasta este o cutie destul de simplă, dacă nu plictisitoare. Conexiunea se face la interfața SATA. Având în vedere caracteristicile de viteză ale SSD-urilor, conectarea la SATA sub versiunea 3 nu pare rezonabilă. În acest caz, SSD-ul nu își va atinge potențialul.
Trebuie să spun că aici, de fapt, analogia cu obișnuitul hard disk-uri... Toate celelalte variații sunt apanajul unităților SSD.
Unități MSATA
Un fel de SATA obișnuit, caracterizat prin dimensiunea sa compactă, din cauza căruia SSD-ul însuși și-a pierdut carcasa, a devenit destul de mic. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea unor astfel de plăci încăpătoare în calculatoare compacte, precum și instalarea în laptopuri, pe lângă cele obișnuite Hard disk, o altă unitate, în acest caz un SSD.
În special, pe laptopul pe care scriu acum aceste rânduri, pe lângă hard disk-ul obișnuit, există un SSD în format mSATA, pe care îl folosesc ca unul de sistem. Chiar și ținând cont de faptul că discul meu este de o clasă bugetară, viteza de lucru, încărcarea sistemului, programele a crescut semnificativ.
Acest factor de formă pentru conectorul mSATA nu a durat mult, făcând loc unei opțiuni mai promițătoare.
Unități M.2
Poate cea mai interesantă opțiune pentru unitățile SSD. Avantajele sunt compactitatea, capacitatea de a lucra nu numai pe magistrala SATA, ci și PCI-Express mult mai rapid. Acest conector se găsește acum din ce în ce mai mult în laptopuri și plăci de bază pentru computere desktop.
În timp ce la asamblarea unui PC convențional, problema economisirii spațiului nu este atât de relevantă, în cazul unui laptop, capacitatea de a utiliza o unitate mică, ușoară, eficientă din punct de vedere energetic și de mare viteză este o binecuvântare.
Există un pic de confuzie atunci când alegeți unitățile M.2, care se bazează pe faptul că unitatea poate funcționa pe diferite magistrale, adică să folosească SATA sau PCI-Express. Prin urmare, drive-urile au cheie diferită, adică o decupare pe conector.
De obicei, unitățile SSD vin cu chei:
- Tasta B. Unități SSD pentru interfețe SATA sau PCI-Express x2. În realitate, această opțiune este extrem de rară.
- Tasta M. Unități SSD sub Interfață PCI-Express x Puteți utiliza unități cu interfata SATA care este emulat. O unitate cu o astfel de cheie nu poate fi instalată într-un conector B-key care operează pe magistrala SATA.
- Tasta M&B (M + B). Opțiune universală pentru unitățile SSD care funcționează pe magistrala SATA. Ele pot fi instalate atât în conectorii B-key cât și M-key.
Factorul de formă pentru SSD M.2 este, de asemenea, reglementat în lungime și lățime. Dimensiunile obișnuite ale SSD-ului sunt de 22 mm lățime și 16 mm până la 110 mm lungime. O listă completă a dimensiunilor admise în lungime: 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80, 110 mm. Cele mai frecvente sunt 42, 60 și 80 mm.
Acest lucru se reflectă în etichetarea unităților SSD. Deci, dacă se indică faptul că unitatea este M.2 2242, atunci aceasta înseamnă că dimensiunile unității sunt 22x42 mm. Dacă M.2 este 2280, atunci, respectiv, 22x80 mm. Este atat de simplu!
Chiar dacă placa de bază nu are instalat un conector M.2, puteți utiliza în continuare astfel de unități. Mulți producători oferă modele de stocare cu suporturi PCI-Express. În consecință, SSD-ul în sine este, de asemenea, proiectat să funcționeze cu acest autobuz. „Rata de foc” a unui astfel de disc ar fi destul de impresionantă. După aceea, performanța unui hard disk convențional va fi percepută ca deprimantă.
Din păcate, există o mică muscă în unguent în toate aceste „bunătăți”. Dimensiunea compactă a SSD-urilor limitează capacitatea de stocare. Acest lucru se datorează numărului de cipuri de memorie care pot fi plasate pe astfel de cipuri tabla mica... Stocare maximă SSD M.2 per acest moment nu depășește 1 TB. Creșterea acestei valori va permite cipuri de memorie mai încăpătoare, care vor apărea fără îndoială.
Unități PCIe Add-in Card (AIC).
Acestea sunt unități realizate sub formă de plug-in Slot PCI-Express Carduri care pot fi standard sau de jumătate de dimensiune atât în lungime, cât și în lățime, pentru a se potrivi în carcasele de montare în rack 2U. De fapt, astfel de SSD-uri aparțin clasei corporative și sunt destinate în primul rând instalării în servere și sisteme de stocare (Sisteme de stocare a datelor).
Unitățile folosesc, de regulă, memorie de tip SLC, care în sine este scumpă, dar fiabilă și durabilă. Folosiți astfel de discuri ca de obicei computer de acasă- un lux care nu este la îndemâna oricui. Adevărat, nu este nevoie în mod special de acest lucru.
Unități SATA-Express
Găsirea unor astfel de discuri este aproape imposibilă. Această interfață a fost planificată pentru a înlocui vechiul SATA bun cu lățimea de bandă maximă de 600 MB/s. Era dureros de tentant să folosești mai rapid Autobuz PCI-Express... Deci, această interfață a fost planificată folosind 2 linii PCI-Express, ceea ce ar permite atingerea unei lățimi de bandă maximă de 2 GB/s.
Aparent, această interfață va rămâne una dintre etapele care nu au fost implementate, deoarece deja acum SSD-urile M.2 pot folosi 4 benzi PCI-Express cu o lățime de bandă de vârf de 4 GB/s. Pentru conectare se folosește un cablu special.
U.2 depozitare
Există și astfel de unități SSD. Acest factor de formă vă permite să profitați din plin de magistrala PCI-Express de mare viteză, dar nu vă limitați la unități cu slot M.2. În exterior, seamănă cu unitățile de 2,5 inchi, dar cu o grosime de până la 15 mm. Sunt utilizate 4 benzi PCI-Express.
Alegerea unor astfel de discuri este foarte redusă, iar acestea se concentrează în principal pe utilizarea în servere, sisteme de stocare (sisteme de stocare a datelor), în centre de date etc. placa de baza există un slot M.2 pe magistrala PCI-Express și există un SSD cu factor de formă U.2, îl vei putea conecta în continuare. Există adaptoare M.2 la U.2 care vă vor permite să experimentați întreaga putere a unui drive atât de rapid.
În acest moment, acest factor de formă este mai probabil o chestiune de viitor și, în primul rând, este relevant pentru servere.
Unități cu slot DIMM
Dacă vorbim despre exotice, atunci există astfel de dimensiuni ale discurilor SSD, încât acestea sunt complet identice, coincid cu dimensiunile modulelor de memorie obișnuite și sunt instalate într-un slot RAM liber. Acest lucru poate fi relevant pentru anumite aspecte platforme de server cu o mulțime de sloturi DIMM.
Există diferite variante combinate pe un singur modul SSD și RAM, sau numai unitate SSD conectat la conector pt memorie cu acces aleator, care primește putere de la acesta, dar datele sunt transmise folosind un cablu SATA obișnuit care se conectează la modul și placa de bază sau controler.
Pentru computerele de acasă, acest lucru este de puțin interes și este dificil să le găsești la vânzare.
Dimensiuni SSD. Concluzie
Deci, pentru a rezuma pe scurt, dimensiunea unităților SSD, adică factorul de formă, determină dimensiunile fizice ale unității, care afectează și caracteristicile acesteia. Un hard disk de laptop cu un factor de formă de 2,5 inchi poate fi înlocuit cu ușurință cu același SSD. Se va potrivi atât cu locația orificiilor de montare, cât și a conectorilor - sursă de alimentare și interfață.
Dacă computerul dvs. are un conector M.2 care acceptă unități 2242, 2260 și 2280, de exemplu, puteți instala și un SSD adecvat. Principalul lucru este să nu ne înșeli în legătură cu ce magistrală folosește această interfață și, în consecință, ce cheie se află în conector. SSD-ul SATA cu cheie universală M + B poate fi folosit în orice computer cu conector M.2. Dacă o unitate SSD folosește o magistrală PCI-Express, atunci are o cheie M și poate fi utilizată numai într-un slot M.2 care funcționează pe această magistrală (tot cu o cheie M).
Aceștia sunt cei 2 cei mai comuni factori de formă SSD în acest moment. Alegerea în favoarea uneia sau a alteia opțiuni este determinată de considerente de aspect, necesitate, cost și o serie de alte motive.
Aici vom termina cu aproximativ dimensiunile unităților SSD, iar în articolul următor vom intra în interior. Ne vom ocupa de ce sunt folosite în aceste unități, ce sunt, cum diferă, care sunt avantajele și dezavantajele.
În ceea ce privește specificația, aceasta constă din componente suplimentare.
Doar un număr mare de producători acceptă o specificație specifică, deoarece toate caracteristicile vor depinde direct de compatibilitate și de alte pachete de echipamente standardizate, de exemplu, plăcile de expansiune.
Unii producători prescriu abrevierile SFF și LFF, care înlocuiesc denumirea în inci. Acest lucru caracterizează factorul de formă 3,5 inchi, în mod corespunzător demn de parametrii săi.
Accesoriu pentru calculator
Tot firme de calculatoare utilizați un astfel de concept ca „factor de formă” pentru a descrie oricare dintre componentele dispozitivului, de exemplu, un hard disk.
Ca hard disk, designerii au folosit un platou magnetic, care avea un diametru de aproximativ 8 inci.
A ocupat o dimensiune destul de mare pe hard disk, așa că a determinat dimensiunea întregii carcase metalice, care a protejat la rândul său toate accesoriile interne.
Înălțimea carcasei în sine depindea de numărul de „straturi”, care era tipic pentru fiecare model separat. Cel mai mare era format din 14 astfel. Prin urmare, începând din acel moment, dimensiunile necesare pentru un hard disk puteau fi determinate de diametrul plăcii magnetice.
După ce au apărut discuri obișnuite de 8 inci cu o dimensiune de 5,25, care ar putea fi atribuită componentei principale a unui computer staționar.
Parametri factor de formă SSD
Toată problema este că din cauza ei dimensiuni mari costul dispozitivului finit crește. Într-adevăr, pentru funcționarea multifuncțională a conectorului SATA, va trebui să-l lipiți ferm pe placă.
Pe partea pozitivă a devenit crearea de unități care sunt o interfață - aceasta este poziția extremă a plăcii, similară cu o placă de expansiune.
Pentru a conecta acest tip de conector, va trebui să-l conectați într-un anumit slot fără prezența altor conectori și fire.
În legătură cu necesitatea de mineralizare a discurilor, JEDEC a proiectat modelul MO-300, care măsura 50,8x29,85 mm și avea și un conector mini-SATA. Acest model de conector are aceeași dimensiune ca și mini PCI Express doar ca nu sunt compatibile electric. Pentru acest factor de formă au fost prezentate un număr mare de soluții. De exemplu, pentru a produce unități cu capacitate crescută, există o formă mai lungă de a monta mai multe cipuri în memorie.
Disc NGFF
La începutul lui 2012, a fost lansat un nou dispozitiv, cu o dimensiune impresionant redusă - NGFF (redenumit ulterior în M.2).
Acest standard are o definiție a multor dimensiuni diferite de placă, conduce o intrare de conector care este compatibilă electric cu PCIe și mSATA.
După forma sa, puteți determina anumite detalii ale interfeței.
În proiectarea laptopurilor, Apple a folosit adesea o interfață proprietară care este identică cu M.2.
Și-a schimbat parametrii în fiecare an. Pentru a realiza mai mult viteza mare, specialiștii au trecut în 2013 la interfața PCIe.
Există momente în care un număr mare de factori de formă standard nu se potrivesc deloc, caz în care producătorii proiectează soluții foarte specializate pentru o astfel de problemă care funcționează la nivel de nișă.
Ei bine, acum să aruncăm o privire mai atentă la versiunea familiară a interfeței - aceasta.
Important! Numărul de platouri care pot fi plasate pe un disc cu factor de formă de 2,5 este exact de 3 bucăți cu o înălțime de 15 mm, iar pentru HDD 3,5 - nu mai mult de 5 platouri.
Acordăm multă atenție hard disk-uri... Aceasta este una dintre acele componente ale sistemului, de care depinde în mare măsură confortul lucrului cu un PC. Și dacă mai devreme am luat în considerare în principal capacitățile unităților de 3,5 inchi, acum hard disk-urile cu un diametru de 2,5 ″ platouri sunt de nu mai puțin interes - astfel de HDD-uri sunt folosite nu numai în dispozitive mobile, dar și în monoblocuri, netops și alte PC-uri compacte și economice. Având același principiu de funcționare, unitățile acestor doi factori de formă sunt vizibil diferite. caracteristici tehnice... Cum anume? Să ne dăm seama.
Dimensiuni fizice
Primul lucru pe care îl observați când vă uitați la unitățile celor doi factori de formă este diferența de dimensiuni. Unitățile de 2,5" sunt mult mai mici decât omologii lor de 3,5".
Cantitatea de spațiu ocupată HDD standard, de aproape șase ori mai mult decât în cazul unui hard disk mobil cu grosimea de 9,5 mm. Mai mult, dacă calculăm capacitatea informațiilor stocate pe unitatea de volum, luând ca bază 750 de gigaocteți disc portabilși o unitate desktop de 2 TB, diferența va fi mai mult de două ori, și nu în favoarea acestuia din urmă (11,3 GB / cm3 și 5,1 GB / cm3).
Densitatea de înregistrare
Diametrul discurilor magnetice ale ambelor tipuri de unități diferă cu 40%, în timp ce platourile de hard disk de 3,5 inchi au suprafața de lucru de 1,8 ori. Același raport rămâne dacă luăm în considerare capacitatea maximă a discurilor utilizate în HDD-uri - pentru unitățile portabile este de 375 GB, pentru unitățile desktop - 667 GB. Din punct de vedere tehnologic, densitatea de înregistrare a suprafeței pe plăcile magnetice pentru ambii factori de formă este aproximativ aceeași. Dacă luăm în considerare doar zona formatată disponibilă pentru înregistrarea datelor utilizatorului, atunci pentru cele mai încăpătoare platouri este de aproximativ 330 GB pe metru pătrat. inch.
| Dimensiuni (editare) Dimensiunea compactă este unul dintre principalele avantaje ale unităților de 2,5 inchi. În ciuda faptului că diametrul plăcilor lor este de numai 1,4 ori mai mic, ele ocupă mult mai puțin spațiu în carcasa sistemului. Cu lungimea și lățimea standardizate, discurile diferă în grosime: ultra-subțire - 7 mm, cele mai populare modele cu două platouri - 9,5 mm, trei discuri încăpătoare - 12,5 mm, hard disk-uri pentru soluții de server - 15 mm. | Dimensiuni (editare) Aici, unitățile de 3,5 inci nu au nimic de acoperit: dimensiunile carcasei lor sunt mult mai mari decât cele ale modelelor portabile. Cu toate acestea, pentru computerele desktop de acasă acest lucru nu este atât de important, carcasele desktop au întotdeauna un coș pentru mai multe hard disk-uri de acest tip. Ei bine, pentru sisteme compacte alegerea factorului de formă a hard diskului este evidentă. |
|||
| Volum Capacitatea maximă actuală este de 1 TB. În plus, astfel de HDD-uri constau din trei plăci magnetice și au o grosime de 12,5 mm în loc de cea tipică pentru majoritatea. modele moderne 9,5 mm. Unitățile cu două plăci sunt în prezent limitate la 750 GB. În afară de o serie de mai multe unități, acestea nu sunt foarte potrivite pentru crearea unui depozit de date încăpător. | Volum Dimensiunile relativ mari ale unității permit producătorilor, dacă este necesar, să instaleze patru sau chiar cinci plăci magnetice. Avand in vedere ca fiecare dintre ele este deja capabil sa stocheze pana la 670 GB, capacitatea totala a unei unitati de 3,5 ″ poate depasi 3 TB. În prezent modele populare HDD-urile sunt echipate cu platouri de 333-500 GB cu o capacitate totală de 1,5-2 TB. |
|||
| Performanţă Problema performanței nu este atât de simplă cum ar părea la prima vedere. Pe de o parte, unitățile mobile sunt oarecum mai lente decât HDD-urile desktop. Pe de altă parte, cele mai puternice hard disk-uri pentru PC - WD VelociRaprot - folosesc platouri magnetice de exact 2,5 inchi. Prin urmare, nuanțele sunt importante aici. Dacă, totuși, vorbim despre hard disk-urile obișnuite cu grosimea corpului de 9,5 mm, două platouri de 320 GB și o viteză a axului de 5400 rpm, atunci de fapt nu mai sunt inferioare ca caracteristici de viteză față de modelele economice HDD de 3,5 inci. In medie viteza liniei citire / scriere - 65–70 MB / s cu un vârf la începutul discului ~ 90 MB / s. | Performanţă Modelele tipice cu o viteză a axului de 7200 rpm depășesc cu ușurință dispozitivele cu masă de 2,5″ atât în transferuri liniare, cât și în viteza de acces. Cu toate acestea, diferența de performanță nu mai este atât de mare. Cu aceeași densitate a înregistrărilor pe platouri și viteza de rotație a acestora, unitățile compacte nu sunt practic inferioare HDD-urilor mari. |
|||
| Consumul de energie HDD-urile de 2,5 inchi sunt destul de economice. Consumul obișnuit de energie pentru modelele cu dual drive este de 2-4W în modul citire/scriere. Da, din acest motiv, după înlocuire în laptop greu discul de pe un SSD nu reușește să obțină o creștere vizibilă a autonomiei - aceste hard disk-uri nu consumă mult mai multe unități SSD. | Consumul de energie Discurile cu 7200 rpm în timpul funcționării active consumă în medie aproximativ 8-12 W, modelele cu viteză redusă - 6-8 W. Adică mult mai mult decât hard disk-uri cu platouri de 2,5″. Pentru desktop-uri care folosesc HDD-uri de 3,5 inchi, hard disk-uri discuri magnetice- departe de a fi principalii consumatori de energie electrică, deci 3-5 W nu joacă aici rol important... Dar dacă doriți să creați un sistem cu adevărat economic, merită să aruncați o privire mai atentă la modelele portabile. |
|||
| Zgomot și căldură De regulă, unitățile de 2,5 inci fac mai puțin zgomot - sunetul de la ax este vizibil înăbușit, iar zgomotul capetelor în mișcare în timpul unei căutări active este, de asemenea, abia audibil. În ceea ce privește încălzirea, mult depinde de condițiile de funcționare și de sistemul de răcire, dar, în general, legea conservării energiei nu a fost anulată: un consum mai mic de energie înseamnă mai puțină încălzire. | Zgomot și căldură Zgomot de pe hard disk - întrebare reală pentru proprietarii de desktop. Sunetul motorului hard disk de 3,5 ″ se aude doar pe o bancă deschisă, dar sunetul de crâșnet la mișcarea capetelor poate fi destul de vizibil, deși aici depinde mult de rigiditatea șasiului șasiului și de prezența plăcuțelor de amortizare. Nivelul de încălzire HDD este afectat de temperatură mediu inconjurator, numărul de plăci magnetice și viteza axului. Modul de funcționare este 40–50 ˚С. |
|||
| Preț Cu prețul stocării informațiilor modele portabile sunt încă inferioare de 3,5 inci, dar în ultimii doi ani, diferența a scăzut semnificativ. De exemplu, un disc compact cu o capacitate populară de 500 GB costă cu doar 15–20 USD mai mult decât un HDD de aceeași dimensiune cu platouri de 3,5 inchi. | Preț În ultimii ani, împreună cu creșterea volumelor, costul stocării datelor pe 3,5 inchi hard disk-uri scade regulat. Deci, 0,065 USD per 1 GB este o cifră record, datorită căreia aceste hard disk-uri vor rămâne un tip relevant de dispozitiv de stocare pentru o lungă perioadă de timp. |
