Consumer- (oder Prosumer-) SSDs im Vergleich zu schnellen Festplatten in einer Serverumgebung


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Was sind die Vor- und Nachteile von Consumer-SSDs im Vergleich zu schnell drehenden 10-15-KB-Laufwerken in einer Serverumgebung? Wir können in unserem Fall keine Enterprise-SSDs verwenden, da diese unerschwinglich teuer sind. Hier einige Hinweise zu unserem speziellen Anwendungsfall:

  • Hypervisor mit max. 5-10 VMs Keine einzelne VM wird i / o-intensiv verrückt sein.
  • Internes RAID 10, kein SAN / NAS ...

Ich kenne diese Enterprise-SSDs:

  1. sind für eine längere Lebensdauer ausgelegt
  2. und über lange Zeiträume konstanter arbeiten

als Consumer-SSDs ... bedeutet dies jedoch, dass Consumer-SSDs für eine Serverumgebung völlig ungeeignet sind, oder sind sie dennoch leistungsfähiger als schnell drehende Laufwerke?

Da wir durch RAID / Backup geschützt sind, ist mir die Leistung über die gesamte Lebensdauer wichtiger (solange nicht erwartet wird, dass die Lebensdauer verrückt niedrig ist).


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Bitte machen Sie Angaben zu den Marken / Modellen der betroffenen Hardware. Und Betriebssysteme ... und Hypervisoren ... Vielleicht sogar, was die VMs tun werden. Mehr Details!!
Ewwhite

@ewwhite Dell Rack-Server. Wahrscheinlich ein R430 oder R730 mit einem PERC H730 RAID-Controller. Wahrscheinlich auch ein HyperV Server meist Windows Server Standard - Hosting ... könnte verwenden VMware über HyperV. Ich überlege immer noch. Zu Beginn handelt es sich bei den VMs um Domänencontroller, DNS, WSUS und Bereitstellungsdienste. Kann auch einen internen Webserver hinzufügen.
David Budiac

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Und wie viel Kapazität benötigen Sie?
Ewwhite

@ewwhite 2 TB mindestens nutzbar
David Budiac

superuser.com/questions/834521/… eine Lektüre wert. Es sind ungefähr 10.000 Consumer- Laufwerke, aber viele der Punkte sind hier immer noch relevant.
Geselle Geek

Antworten:


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Hinweis: Diese Antwort ist spezifisch für die im Kommentar des OP beschriebenen Serverkomponenten.

  • Die Kompatibilität wird hier alles bestimmen.
  • Dell PERC-Array-Controller sind LSI-Geräte. Alles, was auf einem LSI-Controller funktioniert, sollte in Ordnung sein.
  • Ihre Fähigkeit, den Zustand Ihres RAID-Arrays zu überwachen, ist von größter Bedeutung. Da dies Dell ist, stellen Sie sicher, dass Sie über die geeigneten Agenten, Alarme und Überwachungen verfügen, um Fehler von Ihrem PERC-Controller zu melden.
  • Verwenden Sie kein RAID5. Das machen wir in der Sysadmin-Welt nicht mehr .
  • Halten Sie ein Ersatzteil bereit.
  • Sie müssen nicht unbedingt auf eine Consumer-Festplatte gehen. Es gibt Enterprise-SSD-Laufwerke zu allen Preisklassen. Ich fordere die Leute nach Möglichkeit auf, SAS-SSDs anstelle von SATA zu kaufen.
  • Darüber hinaus finden Sie wahrscheinlich auch bessere Preise für die offiziell unterstützten Geräte (niemand zahlt den Einzelhandel).
  • Hören Sie sich nicht Voodoo an, wenn es darum geht, SSD-Laufwerke auszutauschen, um den RAID-Controller oder seine Algorithmen zur Abnutzungskorrektur zu überlisten. Der von Ihnen beschriebene Anwendungsfall hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Lebensdauer der Festplatten.

Siehe auch: Sind SSD-Laufwerke so zuverlässig wie mechanische Laufwerke (2013)?


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Ich habe das schon mal gehört ... RAID5 nicht mehr zu benutzen. Hauptsächlich wegen der Zuverlässigkeit? Und was verwenden Sie an seiner Stelle RAID6? RAID10?
David Budiac


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+1 Gute Antwort. Ich würde wirklich nicht in Betracht ziehen, SSDs für Endverbraucher zur Verwendung mit einem PERC H700 / H710 / H730 zu kaufen. Gerade bei Google für "PERC H730-Laufwerke ohne Zertifizierungsnachweis" haben viele Leute das schon einmal versucht und es kam zu Problemen. Zumindest kaufen Sie günstige Einsteiger-SSDs wie die bereits erwähnten Intel S3500.
s1lv3r

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Gute Antwort, aber es wäre schön, wenn Sie Ihre Vorschläge begründen würden (z. B. den Link, den Sie in den Kommentaren gepostet haben). Warum Kompatibilität wichtig ist, ist offensichtlich, aber warum bevorzugen Sie SAS gegenüber SATA?
Sebb


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Ja, die SSDs sind viel schneller als die SAS-Laufwerke. Für einen sequentiellen Durchsatz reicht ein gutes RAID von SAS-Laufwerken möglicherweise ziemlich gut aus, aber für einen wahlfreien Zugriff werden sie von den SSDs aus dem Wasser geblasen, was zu einem sehr merklichen Leistungsunterschied führen kann.

Abhängig von den jeweiligen SAS-Laufwerken und den jeweiligen SSD-Laufwerken weisen die SSDs möglicherweise eine um den Faktor 10 höhere Rate an nicht behebbaren Lesefehlern auf.

Einige Tipps für die Verwendung von Consumer-SSD-Laufwerken:

  • Kennen Sie Ihre Schreibarbeitslast, damit Sie abschätzen können, wie oft Sie die Laufwerke austauschen müssen, da sie eine gewisse Schreibdauer haben
  • Wenn Sie Speicherplatz sparen können, müssen Sie die Laufwerke überladen, um sie eher an Unternehmenslaufwerke anzupassen
  • Lesen Sie Artikel, in denen die Leistung und die Lebensdauer von SSDs derselben Klasse verglichen werden, und wählen Sie die für Ihre Anforderungen am besten geeignete aus
  • Persönlich würde ich SSDs mit einer 5-Jahres-Garantie bekommen, weil ich glaube, dass der Hersteller als Ergebnis eine bessere Qualität liefern wird. Ich weiß, dass dies keine feste Regel ist, sondern nur ein persönlicher Glaube.
  • Es gibt Low-End-Consumer-SSD-Laufwerke und High-End-Laufwerke - manchmal mit der Bezeichnung "Pro" versehen -, nach denen Sie möglicherweise in dieser Klasse suchen möchten
  • Dies gilt auch für Enterprise-Laufwerke. Vergewissern Sie sich jedoch, dass Sie die MWI (Media Wear Indicator) überwachen, damit Sie wissen, wann die Laufwerke ausgetauscht werden müssen

Überprovisionierung ist ein guter Tipp für die hohen Schreibanforderungen.
ewwhite

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Consumer-SSDs funktionieren in vielen Servern für Anwendungsfälle einwandfrei.

Sie sind viel, viel schneller als SAS-Festplatten. Ich würde vorschlagen, dass der Grund, warum Enterprise-Festplatten über Consumer-Festplatten ausgetauscht werden, nicht die Geschwindigkeit, die Lese- / Schreibzyklen und das bessere Engineering ist - zum Beispiel gibt es in einigen Enterprise-SSDs Supercaps, bei denen die Consumer-Version dies nicht bietet - wenn Sie verlieren Es ist weniger wahrscheinlich, dass Ihre Daten vom Server getötet werden.

Sie müssen sich bewusst sein, dass RAID kein Backup ist - wenn Sie ein paar SSDs RAID-fähig machen, ist dies in Ordnung, aber Sie erhalten SSDs verschiedener Marken oder zumindest verschiedener Modelle, damit sie unterschiedliche Leistungsmerkmale aufweisen. WENN SSD SIND, SIND SIE MEHR MÖGLICH, OHNE WARNUNG UND KEINE MÖGLICHKEIT, DATEN ABZUZIEHEN - auf der anderen Seite sind sie 10-mal so zuverlässig wie normale Festplatten.

Schauen Sie sich die Festplatten der Samsung 850-Serie an - zumindest für die Hälfte des Arrays - sie sind / waren Prosumer und bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und gelten als zuverlässiger als 2D-NAND. (Sie benutzen 3d nand).

Machen Sie auch, wie schon jemand anders erwähnt, kein RAID5. Laufwerke haben zu viel Zeit, um zuverlässig zu arbeiten - und Ihre Daten zu sichern.


Der 850 Pro ist das Richtige für Sie. Der Standard 850 verwendet TLC
Journeyman Geek

@JourneymanGeek - Ich denke, der 850 EVO und der 850 Pro verwenden beide 3D und es ist die 840-Serie, die dies nicht tut. Dies wird von der Samsungs-Website untermauert - samsung.com/global/business/semiconductor/minisite/SSD/global/… - ich bin mir viel weniger sicher, aber ich denke, der 850 pro hat Supercaps und bessere Technik, aber der Speicher ist es sehr ähnlich, wenn nicht identisch.
Davidgo

@davidgo Deshalb kaufst du Intel;). Sofern sich nichts geändert hat, akzeptieren die Intel-SSDs keine Schreibvorgänge mehr, wenn sie fehlschlagen, und sind weiterhin lesbar, damit Daten kopiert werden können. techreport.com/review/26523/…
DetlevCM

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@DetlevCM: Bleibt bis zum ersten Neustart, bei dem sie sich absichtlich selbst blockieren, lesbar . Das an sich disqualifiziert sie automatisch für jede ernsthafte Verwendung.
MSalters

@MSalters Es soll nicht .... (es soll lesbar bleiben - nur nicht beschreibbar)
DetlevCM

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Wenn Sie sie für Schreibvorgänge verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass Sie nur Modelle mit einem Supercap berücksichtigen, um eine Beschädigung der Daten bei einem Stromausfall zu vermeiden. Z.B. Intel S3500, Samsung 845DC Pro

Ansonsten sind Consumer-SSDs besser für das Caching geeignet.


Ich habe dem zugestimmt, obwohl ich nicht zustimme. Sicherlich sind Supercaps usw. eine gute Idee für eine SSD - daher die Aufwertung - aber dies impliziert, dass SSDs für Endverbraucher unzuverlässig sind - ich glaube nicht, dass dies richtig ist - tatsächlich behaupte ich, dass sie 10-mal so zuverlässig sind wie rotierende Festplatten. Außerdem haben Festplatten keine Supercaps oder Ähnliches - und sind in der Tat anfälliger für Stromausfälle. Die Sache ist, dass moderne Dateisysteme Journale haben, um das Risiko des Verlusts zu verringern (und es gibt bestimmte Beschleunigungen, die Sie nicht auf einem Laufwerk verwenden sollten, es sei denn, es hat eine Supercap / Batterie-Backup)
Davidgo

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@ Davidgo, weil HDs nicht über das Cachen von Sync-Schreibvorgängen lügen, während viele Consumer-SSDs dies tun
JamesRyan

Dies, das, das 1000-fache. Comsumer-SSDs werden dem RAID-Controller angelastet , sodass Datenverluste auch bei hochredundanten RAID-Designs möglich sind. Wenn Sie im Unternehmen SSDs verwenden, möchten Sie den integrierten Kondensator.
Joel Coel

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Auch Consumer-SSDs ist viel schneller als die schnellen 15k HDDs, so aus anwendungstechnischer Sicht werden sie in Ordnung sein ( wenn das richtige Laufwerk verwenden und wenn sie Überprovisionierung), aber man mußte vorsichtig sie holt, vor allem darauf zurückzuführen, wie sie wirken mit Hardware-basierter RAID-Controller ...

  1. Überprüfen Sie zunächst, ob ein erschwingliches Enterprise-Laufwerk der Einstiegsklasse (wie Intel S3500 / S3600, Micron M500DC und Micron M510DC) in Ihrer Reichweite ist. In diesem Fall können Sie die gesamte Lotterie in Verbraucherqualität überspringen.
  2. Überprüfen Sie, ob Ihre RAID-Karten Festplatten von Drittanbietern unterstützen. In früheren DELL-Firmware-Versionen für H700 / H710 / H710p-Karten wurde beispielsweise die Initialisierung von Festplatten ohne DELL-Rebranding verweigert. Bei einem nachfolgenden Update wurden solche Datenträger initialisiert, das Array wurde jedoch als "herabgesetzt" markiert. Nur relativ neue Firmware-Updates (Ende 2013) haben diese prekäre Situation behoben.
  3. Lassen Sie den privaten Cache Ihrer Festplatte aktiviert. Einige RAID-Karten können den privaten Cache der Festplatte möglicherweise deaktivieren. Diese Kill-Performance für Consumer-Level-SSDs, da sie den privaten DRAM-Cache stark nutzen, um ihre Indirektionstabelle zwischenzuspeichern und die hohe Latenz beim Löschen / Programmieren von MLC-NAND zu maskieren. Beispielsweise kann ein ansonsten sehr schnelles Crucial M550-Laufwerk mit 240 GB unglaublich langsam mit 5 MB / S schreiben, wenn der interne Cache deaktiviert ist.
  4. Bevorzugen Sie nach Möglichkeit Festplatten mit VOLLSTÄNDIGEM Stromausfallschutz. Dies steckte direkt im Enterprise-Champion, aber, wie oben erwähnt, gibt es relativ billige Festplatten in diesem Champion.
  5. Wenn Ihre Shop-Liste keine SSD mit vollständigem Stromausfallschutz enthält, sollten Sie zumindest eine Festplatte mit teilweisem Stromausfall zum Schutz der Daten im Ruhezustand verwenden. Einige ausgezeichnete Treiber mit einem solchen Schutz sind der Crucial / Micron M500 / M550 und der neuere M600. Micron hat sogar ein interessantes Dokument darüber, wie / warum sein M600 überversorgt wurdeLaufwerk für die Verwendung in einer Virtualisierungsumgebung. Denken Sie jedoch daran, dass bei Laufwerken, die nicht vollständig durch Stromausfall geschützt sind, die Wahrscheinlichkeit gering bleibt, dass Ihre Daten verloren gehen oder beschädigt werden. Wie klein? Dies hängt vom Verhalten Ihres RAID-Controllers ab (z. B. wenn nach der Übertragung von Daten auf eine Cache-fähige Festplatte ein letzter ATA-Flush-Befehl ausgegeben wird) und von der Firmware der Festplatte. Daher ist es nicht möglich, Ihnen eine detaillierte Antwort zu geben. Was ich sagen kann ist, dass bei all meinen Tests PERC RAID-Karten immer den privaten Cache der Festplatte leeren (falls aktiviert).
  6. Stellen Sie Ihre Consumer-Laufwerke mindestens mit einer reservierten Kapazität von 25/30% übermäßig bereit.
  7. Verwenden Sie keine Consumer-Laufwerke zweiter Klasse. Sogar gute Konsumententreiber haben ihre Probleme, und die Entscheidung für eine untergeordnete Konsumentendiskette ist problematisch.

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Die Leistungsinkonsistenz von Consumer-SSDs kann bei einigen RAID-Controllern zu Problemen führen. Bei der Verwendung eines RAID-Controllers wird die E / A-Latenz verschärft, da TRIM häufig nicht verwendet wird (ich kenne keinen Controller, der dies tut). Enterprise-Laufwerke sind auch ohne TRIM auf konsistente Leistung ausgelegt, sodass sie in der Regel mit RAID-Controllern gut funktionieren.

Wenn Sie die hohe Ausdauer nicht benötigen, gibt es Enterprise-SSDs der unteren Preisklasse, die für hohe Lese- und niedrige Schreibzyklen ausgelegt sind. Intel S3500 oder Samsung 845DC bieten beide günstige, aber RAID-Controller-kompatible SSDs an.

Wenn Sie Dell / HP-RAID-Controller verwenden, müssen Sie jedoch hinsichtlich der Kompatibilität vorsichtig sein. Meiner Erfahrung nach ist HP das Schlimmste, wenn es um Nicht-HP-Laufwerke mit ihren Controllern geht, und manchmal werden keine Überwachungsinformationen zu den Laufwerken angezeigt.


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Der Grund, warum Sie sich für ein Gerät der Enterprise-Klasse entscheiden, liegt in der Zuverlässigkeit und nicht in der Geschwindigkeit. Bei den meisten Consumer-SSDs handelt es sich um MLC, wobei das unterste Kriterium TLC ist (MLC macht 2 Bits pro Zelle, TLC macht 3, und sie sind weniger leistungsfähig und zuverlässiger als SLC). Irgendwann können sie auch den integrierten RAM-Cache löschen, um Kosten zu sparen, da NAND-Zellen billiger werden. Eine Enterprise-SSD verfügt auch über eine größere Redundanz, die mit mehr Ersatz-Nand-Chips ausgestattet ist

Die neuere, langsamere und theoretisch weniger zuverlässige Version von TLC weist eine niedrigere MBTF auf. Sie möchten sich für MLC-Laufwerke entscheiden

Was Zuverlässigkeit angeht, ist es eine gemischte Tasche. Sie haben zwar Widerstand gegen physische Kopfcrashs, aber Controller können sterben. Die Lebensdauer des Laufwerks hat sich erheblich verbessert .

Bedenken Sie ein paar Dinge - Alle Laufwerke sterben. Wenn es wichtig ist, muss es unbedingt gesichert werden. Betrachten Sie dies als Nearline-Speicher und tragen Sie zur Unzuverlässigkeit bei.

Wenn Sie sich für Ausdauer interessieren, ist eine moderne High-End-Consumer-SSD (wie die Samsung 850 Pro) ziemlich ausdauernd. Die 850 Pro's sind für 150-300 tb Schreibvolumen ausgelegt (im Vergleich zu 73 tb für das ältere Modell und 7300 bis 14600 tb für die neueren Modelle). Möglicherweise können Sie Speicherplatz gegen Ausdauer und Geduld eintauschen, indem Sie mit freiem Speicherplatz spielen. Enterprise-SSDs verfügen über mehr freien Speicherplatz, sodass sich eine abgenutzte SSD-Zelle oder ein abgenutzter Chip anpassen können.

Bei vielen Consumer-Laufwerken ist das Lesen nicht möglich , wenn das Schreiben fehlgeschlagen ist. Eine große Marke tut es, aber ich kann mich nicht erinnern, welche.

Bearbeiten: Vor kurzem wurde ein "Linux-Kernel-Fehler" mit Samsung-SSDs im Allgemeinen gemeldet , Enterprise-Festplatten sind langweilig, zuverlässige alte Technik. Consumer-Festplatten, denke ich etwas weniger. Einige der Fehler werden beseitigt - und es gibt Veränderungen, wie z. B., dass NVME immer häufiger wird. Bereiten Sie sich darauf vor, Ihre SSDs zu testen, bevor Sie etwas unternehmen, das für sie kritisch ist. Dies scheint ein einzigartiger Fall zu sein, aber Sie könnten es sein!


-1

Wenn es darauf ankommt, RAID 1. Ich hätte lieber zwei billige Consumer-SSDs in RAID 1 als die beste Enterprise-SSD. Das Paar sollte ungefähr die gleiche Rate tragen, aber abgesehen vom Verschleiß ist es äußerst unwahrscheinlich, dass sie gleichzeitig ausfallen. Sie sollten über genügend RAM verfügen, um das Paging drastisch einzuschränken, damit Sie Ihr System und Ihre Programme auf eine Festplatte stellen und dann Ihre Datenbank (en) auf das SSD-Paar stellen können. Da Festplatten billig sind, können Sie sich auch RAID 1 leisten. Außerhalb eines Feuers schützt dieses Setup Ihre Daten und bietet eine hervorragende Leistung. Anschließend können Sie eine Sicherungskopie in die Cloud erstellen und sie an einem Tag aufrufen.


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Enterprise-SSDs verfügen über einen integrierten Kondensator, um plötzlichen Stromausfällen vorzubeugen. Consumer-SSDs haben dies nicht nur nicht, sondern auch RAID-Controller, weil sie die flüchtigen Puffer ordnungsgemäß leeren. Dadurch sind sie auch in hochredundanten RAID-Konfigurationen anfällig für Datenverluste.
Joel Coel
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