SSD xFusion: NVMe и SATA накопители для любых задач

Накопители xFusion в каталоге sse-group.ru представлены твердотельными дисками с интерфейсом SATA 6 Гбит/с в четырёх объёмах: 480 ГБ, 960 ГБ, 1 920 ГБ и 3 840 ГБ. Все они в форм-факторе 2,5 дюйма, а по назначению делятся на две серии: PM893a под нагрузку с преобладанием чтения и PM897a под смешанную нагрузку. Ниже парт-номера с оригинальными строками вендора, разбор различия между Read Intensive и Mixed Use и расчёт ресурса перезаписи.

Объём при подборе SSD выбирается быстро, а вот ресурс перезаписи требует расчёта. Два диска одной ёмкости с одинаковым интерфейсом рассчитаны на разное суточное количество записи, и ошибка здесь проявляется не в первый месяц, а через пару лет, когда контроллер начинает отдавать предупреждения об износе сразу по нескольким дискам массива. Считать нужно до закупки, потому что заменить серию в собранном массиве дороже, чем изначально взять правильную.

SATA SSD xFusion: парт-номера, объёмы и серии

Позиции с кодом вендора вида 062106xx-0xx описаны по серии, но без указания отсека корзины. Позиции 0255YB.. описаны наоборот: серия в строке не названа, зато прямо сказано, под отсек какого типоразмера идёт диск. Под смешанную нагрузку в каталоге есть только три позиции серии PM897a, диска на 480 ГБ в этой серии нет.

Read Intensive и Mixed Use: за что отвечает ресурс перезаписи

Ячейка флеш-памяти выдерживает конечное число циклов стирания и записи. Контроллер накопителя размазывает запись по всем ячейкам и держит скрытый резерв блоков, из которого подменяет изношенные. Размер этого резерва и класс самой памяти и определяют, к какой категории вендор относит диск: под чтение или под смешанную нагрузку.

Ресурс перезаписи вендоры выражают через DWPD, число полных перезаписей объёма диска за сутки, которое накопитель выдерживает весь гарантийный срок. Считается показатель от паспортной ёмкости, а не от занятого места. Для диска 1 920 ГБ значение 1 DWPD означает право писать 1 920 ГБ каждые сутки на протяжении всего срока: за пять лет это 1,92 ТБ, умноженные на 365 и на 5, то есть около 3 500 ТБ суммарной записи.

Полезнее считать в обратную сторону, от своей нагрузки к требуемому классу диска. Снимите с текущего тома суточный объём записи, поделите его на число дисков в группе и на ёмкость одного диска. Если на диск 1 920 ГБ приходится 700 ГБ записи в сутки, это 0,36 DWPD, и такую нагрузку закрывает Read Intensive. Если те же 700 ГБ ложатся на диск 480 ГБ, получается уже 1,46 DWPD, и здесь нужен Mixed Use.

К посчитанной цифре добавляется то, что дописывает сам массив. В RAID 5 и RAID 6 запись блока меньше полной полосы требует чтения старых данных и старой контрольной суммы и записи двух блоков вместо одного, поэтому на диски ложится больше, чем отдало приложение. Кэш на плате контроллера часть этих операций собирает в полные полосы и сглаживает картину, подробнее об этом в разборе RAID-контроллеров xFusion.

Где проходит потолок интерфейса SATA

SATA 6 Гбит/с кодирует данные схемой 8b/10b, то есть на каждые восемь полезных бит в линию уходит десять. Полезная скорость получается 4,8 Гбит/с, это 600 МБ/с, а с учётом служебных полей протокола диск отдаёт около 550 МБ/с последовательного чтения. Один такой накопитель загружает меньше половины порта 10GbE, у которого 1 250 МБ/с.

Вторая граница жёстче первой и касается случайных операций. SATA работает с одной очередью команд глубиной 32, тогда как NVMe устроен на множестве параллельных очередей. На линейном чтении разница между интерфейсами измеряется разами, на случайном доступе мелкими блоками при высокой параллельности она измеряется порядками. Для сравнения масштаба: четыре линии PCI Express 4.0 дают около 7 880 МБ/с, больше, чем четырнадцать дисков SATA вместе взятые.

Практический вывод такой. Пока нагрузка складывается из потокового чтения, файловых операций и умеренного числа виртуальных машин, SATA SSD закрывает задачу и заметно дешевле в пересчёте на гигабайт. Как только приложение начинает упираться в задержку одиночной операции, вопрос переносится на уровень СХД, где стоят накопители NVMe: их состав разобран в статье про накопители для Huawei OceanStor.

Один объём, два артикула: отсек 2,5 и 3,5 дюйма

В строках вида 2.5inch(3.5inch Drive Bay) речь идёт об одном и том же диске 2,5 дюйма, но поставляемом в переходной рамке под отсек 3,5 дюйма. Механика салазок и положение разъёма у корзин разное, поэтому диск из соседнего артикула в чужой отсек не встанет, а если и встанет, то не попадёт на разъём объединительной платы. Пары по объёмам выглядят так.

Типоразмер отсека определяется корзиной шасси, а не моделью сервера. У 2288H V7 в каталоге есть исполнения на 24 отсека 2,5 дюйма и исполнения на 12 отсеков 3,5 дюйма, и это разные шасси с разными объединительными платами. Перед заказом дисков смотрят исполнение конкретного шасси, а не название линейки, устройство корзины описано в материале про объединительные платы xFusion.

Что уточнить до заказа

• Типоразмер отсеков корзины. Считаются свободные отсеки нужного размера, а не общее число слотов в шасси.
• Суточный объём записи на группу дисков. Снимается со счётчиков системы за рабочую неделю, а не за выходные, иначе цифра занижена.
• Уровень RAID и число дисков в группе. От этого зависит, во сколько раз запись приложения размножится на дисках.
• Объём одного диска в группе. В одной RAID-группе держат диски равной ёмкости: контроллер всё равно урежет все диски по самому маленькому.
• Версия прошивки контроллера. Список протестированных накопителей привязан к версии микрокода платы, и старая прошивка может не увидеть новую партию дисков.

Частые вопросы