Læs også:
Vi drukner i data - hvor er redningskransen?
Sådan får du styr på dit performance-problem.
Din infrastruktur er en gravplads for data - ryd op!
Cloud-storage er en god ide - men ikke til alt.
Computerworld News Service: Solid state-drev er ikke nogen ny opfindelse, men den stigende anvendelse af dem udgør en væsentlig ændring i landskabet for primær storage.
SSD'ernes kapacitet stiger, mens prisen på dem falder, og denne udvikling foregår hurtigere og hurtigere.
Så der bliver hele tiden større chance for, at du løber ind i dem. Men SSD-teknologien er ikke perfekt.
En solid viden om dens baggrund og vigtigste differentierende faktorer vil hjælpe dig til at gennemskue noget af hypen og udnytte teknologien mere effektivt i dit it-miljø.
Idéen om solid state-drev har eksisteret ganske længe.
Lagermedie uden bevægelige dele
Et SSD er grundlæggende et lagermedie uden bevægelige dele, der er bygget af transistorer frem for elektromekaniske diske eller bånd.
Små SSD'er har i over 30 år været brugt til at lagre firmwaren i vores switches, routere, mobiltelefoner, lommeregnere og stort set alle andre former for diskløst såkaldt persistent lager.
Det, der er anderledes i dag, er, at vi efterhånden er kommet ret langt i forhold til at anvende disse SSD'er i virksomheders primære storage-miljøer - enten til at supplere de traditionelle harddiske eller til helt at erstatte dem.
Denne type af anvendelse af SSD'er har indtil for nyligt ikke været mulig, fordi det er utroligt svært at bygge meget store SSD-hukommelsesmoduler, der både er billige, driftssikre, hurtige og har en lang levetid.
Der arbejdes stadig på at løse disse udfordringer, og det er afgørende at være opmærksom på dem, hvis man vil have succes med at implementere SSD'er i storage-miljøet.
Volatile eller non-volatile SSD'er
Den vigtigste forskel på SSD'er, er, om de består af såkaldt volatil (flygtig) hukommelse baseret på DRAM-teknologi eller non-volatil (ikke-flygtig) hukommelse baseret på NAND-teknologi, der også betegnes flash-hukommelse.
Enheder baseret på DRAM bruger grundlæggende den samme slags hukommelse, som udgør den primære systemhukommelse i dine servere.
De er på den ene side rasende hurtige, men på den anden side også udsatte for et totalt tab af data, hvis strømmen går af den ene eller den anden årsag.
Nødstrøm
Derfor kræver de fleste DRAM-baserede SSD'er et batteridrevet nødstrømsanlæg af en slags for at sikre dataintegriteten.
I visse tilfælde udgøres sådan et backup-batteri af en såkaldt superkapacitor, der kan give enheden strøm i nogle få dage.
Det er almindeligvis indbygget i meget højt ydende DRAM SSD'er, der sælges i form af PCIe-kort.
Men hvis strømmen ikke er tilbage i tide, skal du ikke regne med at se dine data igen.
I andre tilfælde er DRAM'en sat sammen med et array af harddiske eller NAND-hukommelse af samme kapacitet i et rack-system, hvor dataene flyttes fra det ikke-flygtige lager til flygtige, når systemet tændes, og tilbage igen, når det slukkes.
Interne batterier og kapacitorer sørger her for nok strøm til at foretage denne manøvre selv under en uforudset strømafbrydelse.
NAND-baserede flashdrev bruger generelt samme slags hukommelse som mobiltelefoner og USB-nøgler.
Disse lagerenheder kræver ikke strøm for at bibeholde deres tilstand.
Derfor har de ikke brug for et backup-batteri af nogen slags for at sikre dataintegriteten.
På den anden side er de dog flere gange langsommere end DRAM-baserede enheder, selv om deres hastighed forbedres i takt med, at enhederne og deres controllere modnes.
Læs også:
Vi drukner i data - hvor er redningskransen?
Sådan får du styr på dit performance-problem.
Din infrastruktur er en gravplads for data - ryd op!
Cloud-storage er en god ide - men ikke til alt.
MLC- eller SLC-SSD'er
Læs også:
Vi drukner i data - hvor er redningskransen?
Sådan får du styr på dit performance-problem.
Din infrastruktur er en gravplads for data - ryd op!
Cloud-storage er en god ide - men ikke til alt.
NAND-enheder fås i to grundlæggende varianter: MLC (multi-level cell) og SLC (single-level cell).
MLC-enheder hedder sådan, fordi de kan lagre adskillige bit i hver celle, hvorimod SLC'er kun kan lagre en enkelt bit i hver celle.
SLC-enheder er langt dyrere at producere, fordi de bruger relativt flere transistorer til at lagre den samme mængde data, men de er væsentligt hurtigere og har en længere levetid end MLC-enhederne.
De fleste forbrugerorienterede SSD'er, såsom det i din nye, smarte bærbare, er sandsynligvis baseret på MLC-teknologien.
Til disse formål skeles der hovedsagligt til lav pris, lavt strømforbrug og høj driftssikkerhed, selvom din bærbare skulle falde på gulvet.
Rå ydeevne prioriteres som regel lavere i forbrugerprodukter. Derimod anvender enhver NAND-baseret lagerenhed i enterprise-klassen sandsynligvis SLC-teknologien og er derfor langt dyrere.
Det handler i høj grad om controlleren
Ligesom med de traditionelle harddiske til primær storage står og falder de flash-baserede SSD'er i forhold til den funktionalitet, deres controllere leverer.
En god indbygget controller udgør en væsentlig del af prisen for et SSD i enterprise-klassen, og controlleren er ansvarlig for både driftssikkerhed og ydeevne.
Desuden foregår der en betydelig vækst og innovation inden for controllere.
Til forskel fra DRAM-baserede SSD'er lider de flash-baserede SSD'er af problemer med driftssikkerheden på lang sigt.
De individuelle single-level celler bliver slidt op efter omkring fem millioner skrivecyklusser.
Multi-level celler bliver upålidelige efter kun 500.000 til 1.000.000 skrivecyklusser.
For at løse dette problem udfører SSD-controlleren en form for slidudligning, der forsøger at fordele skrivningerne nogenlunde ligeligt mellem alle SSD'ets celler.
Derudover sørger nogle SSD-controllere for at have ubenyttet plads til rådighed, som løbende kan tage over efter celler som nærmer sig slutningen af deres forventede levetid.
Visse billigere controllere udfører denne udligning af skrivningerne uden hensyn til, hvor stor en belastning lagerenheden er under, mens andre venter med at køre, til enheden kun er under lav belastning.
Dette er en af mange årsager til, at det er svært at benchmarke SSD'ers ydeevne:
Det ser ofte ud til at køre glimrende i nogle få timer, indtil udligningsalgoritmen træder i kraft, hvorefter ydeevnen falder som en sten.
Denne slidudligning kan også have visse uhensigtsmæssige bivirkninger for sikkerheden.
Hvis man eksempelvis krypterer en fil, læser serveren den ukrypterede fil fra drevet, krypterer den og skriver den krypterede fil henover den ukrypterede, hvilket som regel samtidigt sletter den ukrypterede fil.
Men på grund af funktionen af visse teknikker til slidudligning, er der risiko for, at serveren tror, at den ukrypterede fil er blevet overskrevet, selv om det ikke forholder sig sådan. Visse controllere sørger i sådanne tilfælde for at slette de gamle blokke, mens andre ikke gør.
Læs også:
Vi drukner i data - hvor er redningskransen?
Sådan får du styr på dit performance-problem.
Din infrastruktur er en gravplads for data - ryd op!
Cloud-storage er en god ide - men ikke til alt.
Oversat af Thomas Bøndergaard.
