Flash hdd: чем flash лучше HDD? / Накопители

Содержание

чем flash лучше HDD? / Накопители

Накопители, основанные на флэш-памяти, уже давно и прочно обосновались на цифровом рынке. Благодаря своей компактности, невысокой цене и отсутствию движущихся частей, применение данного типа памяти стало настолько разнообразным и распространенным, что трудно представить современный мобильный телефон, аудиоплеер, цифровой фотоаппарат или КПК без привычных носителей. Однако акцент делался на портативные устройства, в то время как главными и незаменимыми (особенно в случае больших объемов информации) были и останутся прежние накопители на жестких дисках, плотность записи на которые вскоре сможет достигнуть 400—500 Гбит/дюйм².

Возможности флэш не настолько впечатляющие, но и тут никого не удивишь объемами в 8-16 Гб, а ведь лет восемь назад это было вполне неплохо и для стационарного 3,5” жесткого диска. Учитывая тенденции постоянного роста емкости и снижения цен на флэш-драйвы, появилась возможность потеснить традиционные жесткие диски, там, где большие объемы и высокая производительность не всегда компенсируют их недостатки. Например, в роли системного диска на портативном компьютере. Стоит отметить, что эта идея не революционная, и подобные продукты уже давно существуют на рынке, причем не только с уже стареющим интерфейсом IDE, но и более молодым SATA.

Март-апрель 2007 года ознаменовались массовыми объявлениями многих производителей IDE флэш-дисков емкостью вплоть до 128 Гб и скоростью чтения/записи до 68 Мб/с (используется многоканальная организация доступа к чипам флэш-памяти)! Таким образом, за обычными 2,5-дюймовыми HDD остается всего пара преимуществ – цена и максимальная емкость. Но элементарный расчет покажет, что жить им в этом сегменте осталось не так долго. Если каждый год цена 1 Гб флэш-памяти падает втрое, а объемы на один носитель (накопитель) увеличиваются еще более стремительными темпами, то к началу весны следующего года 64 Гб флэш-HDD будет стоить менее $100 и в его активе будет более высокая скорость работы, меньшее энергопотребление и в разы меньшее время доступа по сравнению с обычными HDD. А что будет еще через год? Один из крупнейших мировых производителей ноутбуков уже представил модель с флэш-HDD.

А теперь вспомним о ложке дегтя, которая по разным оценкам может быть размером с саму бочку меда. Флэш-память имеет весьма небольшое количество циклов записи по сравнению с HDD (в среднем около 1 млн). Но уже сегодня в серию готова пойти память с более чем 50-ти кратным увеличением этого параметра, тут остается только ждать. Но внушают опасения и температурные характеристики работы флэш-памяти, которая не столь морозоустойчива, как HDD, и даже на незначительном морозе данные могут оказаться потерянными.

Пока обещанные новинки не добрались до наших магазинов, предлагаем вам познакомиться с результатами небольшого теста 2,5-дюймового флэш-диска от Apacer, который присутствовал на рынке задолго до столь громких анонсов. Очень скоро нам будет, с чем его сравнить.

Apacer AFDII 4 Гб

Покупателю доступны модели форм-фактора 2,5 и 1,8 дюймов в довольно широком емкостном диапазоне от 32 Мб до 32 Гб, и от 32 Мб до 16 Гб, соответственно, со стандартным разъемом под 44-х жильный кабель. К нам на тестирование попал 2,5” образец объемом 4 Гб.

Взглянем на технические характеристики устройства.

11/7 в режиме Multiword DMA210/6 в режиме PIO4
35/55 (3,5/5)
0..70 (рабочий)-40..85 (хранение)
4 млн.
2 млн.
1500 (при ударе), 15 (при вибрациях)
да
100х70х9
3 года

Внешний вид

Снаружи нет ничего примечательного: металлический корпус, в который убрано устройство, и крышка на четырех винтах полностью скрывают его элементы кроме интерфейсного разъема.

Такое исполнение корпуса было бы нежелательным для HDD, с точки зрения отвода тепла, но так как мы имеем дело с flash, в котором нет движущихся частей конструкции, вопрос о теплозащите не ставится.

На нижней и боковых гранях расположена система отверстий для различных способов фиксации, там же видим традиционную для IDE дисков схему «распиновки» выбора режимов «Slave», «Master» и «Cable select». Маркировка не блещет информативностью, но все, что нужно, мы уже выяснили.

Сняв корпус, можно без труда отыскать ATA Flash Disk контроллер SST55LD019A-45-C-TQWE производства Silicon Storage Technology, Inc.

И чипы флэш-памяти (1G x 8 Bit / 2G x 8 Bit NAND) от компании Samsung.

Устройство в работе

Мы намерены использовать диск в роли системного. Для этого мы устанавливаем его в ноутбук Prestigio NOBLE 151C следующей конфигурации:

Prestigio NOBLE 151C
Intel Pentium M (Banias), 1600 МГц
DDR 512 Мб
i855GM/GME 82801DB (ICh5-M)
Windows XP Professional SP2

На место старого HDD. После чего, отформатировав диск в системе NTFS, устанавливаем операционную систему и комплект тестового ПО. Установка ОП, как и предполагалось, происходила существенно медленнее, чем на жесткий диск, однако это было единственной проблемой: устройство определилось должным образом и обеспечило стабильную работу системы без сбоев.

Итак, после форматирования в нашем распоряжении оказалось 3,81 Гб эффективного объема от 4 Гб заявленного.

Тестирование производительности

Для начала был проведен ряд синтетических тестов. С помощью компонента «Тестирование съемных/флэш накопителей» пакета SiSoftware Sandra Lite (Win32 x86) 2007.4.11.22 был снят фактор стойкости, обобщенный индекс и скорости записи/чтения различных файловых блоков.

обобщенный индекс, опер/мин 647
фактор стойкости 25,9
7682
3098
7383
123
9711
836
9762
2253
9830
3277

При имитации рабочих ситуаций в пакетах Futuremark PCMark мы получили:

PC Mark 02 Pro AFDII IC25N060ATMR04-0
176 233
3,3 9,5
3,2 7,8
9,6 7,3
10 6,7
1,3 2,6

PC Mark04 AFDII IC25N060ATMR04-0
1107 2200
2,19 4,41
1,96 3,37
2,53 12,05
1,59 2,75

PC Mark05 AFDII IC25N060ATMR04-0
977 2222
2,2 4,27
1,99 3,37
1,6 2,77
10,02 39,32
5,22 14,21

Для сравнения, с соседних столбцах приведены значения предустановленного в ноутбук жесткого диска Hitachi 2,5 UDMA100 4200 об/мин 60 Гб (IC25N060ATMR04-0).

Время доступа и графики линейного считывания было измерено с помощью бенчмарка из пакета AIDA 32 v. 3.93

и проверено утилитой HD Tach 3.0.1.0, полностью его подтвердившей. В этом испытании «родной» HDD показал среднюю скорость чтения 22 Мб/с против 10,9Мб/с у AFDII, и время доступа 18,2 мс против 0,6мс, соответственно.

Завершила тестовые испытания серия операций с замером времени, над различными блоками файлов, что позволило вычислить реальные значения скоростей записи и чтения в условиях, максимально приближенных к рабочим.

вид блока запись, с чтение, с запись, Мб/с чтение, Мб/с
44,25 11,09 2,2598 9,0171
33,68 10,48 2,9691 9,5419
28,96 11,04 3,4530 9,0579
385,16 93,93 2,3366 9,5816

Подводим итоги

Apacer ATA Flash Drive формально вполне справляется со своей задачей. Наблюдается отставание в значениях скорости записи от заявленных. Среднее время доступа на очень хорошем уровне — 0,6 мс.

В результате мы держим в руках качественное устройство, способное заменить накопитель на жестких дисках, если не по производительности, то по возлагаемым на него функциям.

Достоинства: меньшее время доступа, компактность, низкое энергопотребление, высокая надежность и ударостойкость, энергонезависимость, отсутствие тепловыделения.

Недостатки: малая емкость, низкая производительность.

Все это свидетельствует о том, что такой накопитель прекрасно подойдет в ситуации, когда длительность и стабильность работы портативного компьютера, наряду с защитой данных при экстремальных внешних нагрузках (вибрации, удары, влажность), становится важнее производительности и емкости носителя. Например, геодезисту, идущему в экспедицию, такая вещь покажется незаменимой, а для стационарной работы с мультимедийными данными лучше приобрести шустрый и объемистый жесткий диск.

Остается только пожелать производителю скорейшего выхода моделей на 64 и 120 Гб, а также новых подобных устройств с поддержкой интерфейса SATA.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Что такое All-flash СХД, зачем они нужны и окупаются ли они. Примеры продуктов

Что такое All-flash

All-flash – это системы хранения данных в электронном виде. В отличие от СХД на жестких дисках (HDD), у СХД на твердотельных носителях (SSD) отсутствуют движущиеся детали точной механики, которая перемещает и позиционирует магнитные головки для считывания-записи по дискам в HDD. Поэтому при поиске данных в них не возникает задержек из-за вращения дисков, следовательно, скорость отклика у системы хранения на базе SSD значительно выше, чем у HDD.

СХД на жестких дисках (HDD) и СХД на твердотельных носителях (SSD)

У SSD два основных недостатка. Во-первых, пока еще высокая цена. Во-вторых, меньшее число циклов перезаписи по сравнению с HDD. Впрочем, ниже мы покажем, что это несколько надуманная проблема. Кроме того, есть некоторое ограничение по емкости, вызванное ограничениями плотности элементов памяти на единице площади кристалла кремния в микросхемах SSD. Однако прогресс технологий в ближайшем будущем должен минимизировать оба недостатка.

Например, опережающее падение цен на SSD привело к тому, что некоторые модели стоят по 10 центов за гигабайт. Например, накопитель объемом 1 ТБ сейчас можно найти менее, чем за 100 долларов.

Прогнозы аналитиков IBM, Oracle и пр. говорят о том, что через 2-3 года цены в пересчете на терабайт как на SSD (NAND Flash), так и на HDD (Disk) практически сравняются.

Прогноз падения цен на различные носители: SSD (NAND), HDD (Disk) и ленточных (Tape) до 2023 года (источник: Wikibon, IBM, Oracle, различные консультанты и аналитики, 2014 г.)

К неоспоримым преимуществам SSD следует также отнести меньшее потребление электроэнергии, поскольку накопители HDD затрачивают много электроэнергии на механическое вращение дисков и перемещение магнитных головок к нужному сектору с данными.

Кроме того, технологии All-flash бурно развиваются в сторону увеличения объема хранимых данных на единице площади кристалла за счет «объемной» технологии 3D NAND, которая позволяет резко повысить плотность хранения данных на кристалле SSD.

Объемная структура накопителя 3D NAND (источник: Lam Research, Itelon)

Однако у этой замечательной технологии есть и свои проблемы. В первую очередь это сложность производства. Многочисленные слои 3D NAND подвержены внутренним напряжениям (механическим). Любой дефект во внутренних каналах, пронизывающих слои (high aspect-ratichannels), может создать короткое замыкание и взаимную интерференцию сигналов, проходящих по соседним каналам. Также требуются чрезвычайно высокая точность нанесения слоев и исключительный контроль производственного процесса. Это существенно удорожает производство, поэтому цены SSD, несмотря на кажущуюся простоту по сравнению с высокоточной механикой в HDD, продолжают держаться выше HDD.

Пока же на рынке систем хранения преобладают массивы на магнитных дисках HDD. Получают распространение гибридные массивы: HDD для долговременного хранения, SSD – для кратковременного хранения данных, обращения к которым происходят чаще, следовательно, для них нужна меньшая задержка. Часто это очень критично для бизнеса – задержка в несколько десятков миллисекунд может нарушить плавность хода производственного или бизнес-процесса. Задержка записи-считывания в накопителях SSD меньше в разы, а то и на порядки.

Сравнение задержек в HDD с различными типами SSD (источник: chansblog.com/tag/ef570/)

Гибридные массивы HDD/SSD используются в случаях, когда требуется баланс между производительностью и экономичностью. Используя их можно выбрать оптимальное соотношение производительности и емкости. Важное преимущество таких массивов – возможность легко добавлять флеш-диски SSD по мере необходимости.

Когда и зачем нужны All-flash

Системы хранения All-flash строятся целиком на твердотельных дисках SSD. Почему-то их продолжают называть дисками, хотя внутри них никаких дисков нет, а есть только микросхемы памяти. Наверное, потому что, будучи заключенными в стандартный корпус 2,5 или 3,5 дюйма, они выглядят одинаково.

Если заказчику в любой отрасли нужна максимальная производительность СХД, то альтернативы твердотельным накопителям All-flash сейчас нет. Если объем хранимых данных невелик, то часто гибридные СХД с учетом стоимости лицензии на многоуровневое хранение и их меньшей производительности проигрывают All-flash системам, которые оказываются быстрее, проще и дешевле. Применение встроенных механизмов дедупликации и сжатия данных в твердотельных СХД при сохранении достаточной производительности уже сейчас позволяет в ряде случаев получать более выгодные решения, чем на гибридных системах.

All-flash предпочтительнее для использования в аналитике больших данных, нейросетях, видеоаналитике и других приложениях, которые требуют более низких задержек обмена данными.

В последнее время наметилась тенденция перемещения вычислений непосредственно в памяти, чтобы избежать задержек на пересылку данных между СХД и серверами через объединительные панели, интерфейсы, протоколы и пр. При этом не только увеличивается задержка, но и ерастет энергопотребление. Поэтому для больших данных и нейросетей все больше применяются системы с вычислениями в памяти (in-memory), а они легче всего реализуются на All-flash.

Традиционные архитектуры не могут выполнить в оперативной памяти весь объем вычислений с промежуточным хранением результатов. Поэтому периодически приходится отправлять их в СХД на HDD или SSD. Хотя SSD имеет гораздо более низкую задержку, это несильно помогает ускорить вычисления. Много времени тратится на пересылку данных между ОЗУ (Memory) и СХД (Storage), которой управляет процессор (CPU), что «отъедает» его вычислительную мощность.

Поэтому эмуляцией ОЗУ в наиболее быстродействующей памяти NVMe SSD можно добиться значительного ускорения вычислений.

В частности, это требуется при использовании нейронных сетей, например, для распознавания лиц. Если не использовать in-memory, то распознавание лица человека или, что сложнее, определение его личности может занять достаточно длительное время.

Вытеснят ли All-flash магнитные диски HDD

Вытеснят ли в обозримой перспективе накопители All-flash магнитные диски HDD или все же All-flash не всегда будет иметь преимущества перед HDD, несмотря на прогресс технологий?

Накопители HDD можно условно поделить на два больших класса – быстрые и емкие.

Первые из них уже сейчас стремительно вытесняются SSD и относительно скоро их производство, видимо, будет прекращено из-за падения спроса.

Перспективы емких HDD выглядят более оптимистично. Пока это наиболее экономичный способ хранения больших объемов данных. Поскольку сейчас магнитные диски практически достигли физического предела плотности магнитной записи, то дальнейшая судьба дисковых накопителей будет зависеть от успешности внедрения новых физических принципов записи – HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) и MAMR (Microwave Assisted Magnetic Recording).

Отдельно стоят ленточные накопители, обладающие уникальными преимуществами. Скорее всего, в обозримом будущем ленты не выйдут из употребления и на них продолжат хранить колоссальные объемы данных, в основном архивных.

В целом сосуществование HDD, гибридных HDD/SSD и All-flash продолжится еще достаточно долго, поскольку у каждого типа хранилища есть свои преимущества и области применения.

Проблема ограничения числа перезаписей полупроводниковых ячеек в SSD NAND

Хотя заявляемые характеристики допустимого числа перезаписей ячеек памяти SSD ниже, чем в HDD (там она практически не ограничена), однако опыт IT-компаний говорит о том, что серьезность этой проблемы несколько преувеличена в восприятии инженерного сообщества.

Хотя число перезаписей (изменения типа заряда под затвором полевого транзистора) в SSD действительно ограничено, однако надо иметь в виду следующее:

  • Число перезаписей сильно зависит от качества и точности изготовления полупроводникового элемента SSD на заводе по производству микросхем. Это очень сложный процесс, требующий высочайшей чистоты воздуха (считается число пылинок в кубическом метре). Высокое значение имеет механическая точность устройств фотолитографии и нанесения слоев полупроводника и металла на кристаллическую подложку. Если все выполнено безупречно, то и полупроводниковый элемент будет работать долго и надежно. В реальности же для параметра количества перезаписей выбирается некоторая усредненная величина, которая учитывает разные условия производства на разных фабриках, в разных географических местах, как совершенные, так и не очень. А климат и окружающая среда достаточно сильно влияют на т. н. коэффициент выхода годных изделий на заводах полупроводниковых микросхем. Лучше всего их размещать в регионах с сухим и жарким климатом – например, в штате Аризона, где даже пшеницу хранят без элеваторов под открытым небом. Однако там высока стоимость рабочей силы. А например, в Малайзии, где климат жаркий и влажный, много дождей, а культура производства зависит от местного персонала, выход годных изделий снижен, как и показатель продолжительности работы ячейки памяти SSD. Поэтому в интегральном показателе учитывается некое усредненное значение. HDD менее зависят от подобных факторов. Повышение точности производственного процесса производства SSD постепенно нивелирует прогнозную продолжительность жизни SSD и HDD.
  • В SSD гораздо легче выполнять резервирование блоков данных, поэтому выход из строя каких-то элементов памяти не будет оказывать критического влияния на продолжительность жизни СХД в целом. В HDD же выход из строя одного или нескольких «блинов» диска может привести к недоступности всего диска. А это становится причиной гораздо более есерьезных проблем, вплоть до отказа всей СХД в целом, по английской пословице «оттого, что в кузнице не было гвоздя». При потере или отсутствии такого «гвоздя» в SSD не возникает столь есерьезных проблем.
  • Следует также учесть и то, что в каждом диске HDD есть и микросхемы контроллера. То есть на ненадежность магнитных ячеек на диске накладывается еще и возможность отказа микросхем, а они тоже выполнены по технологии C-MOS, схожей с той, которая используется для ячеек памяти SSD. Поэтому учитывать в показателе долговечности HDD только надежность хранения данных на магнитном диске – некоторое лукавство.

Все вышеизложенное подтверждается и опытом заказчиков ITELON, который говорит о том, что в реальных условиях твердотельные накопители SSD не успевают износиться за весь срок службы СХД, и они не проявляют каких-либо признаков деградации характеристик. Поэтому теоретически возможный износ SSD не выглядит реальной проблемой.

Иногда создается впечатление, что проблема меньшего времени жизни SSD специально запущена производителями жестких дисков.

Верно ли то, что All-flash окупается только для больших объемов данных

Что касается величины объемов данных и предпочтительного использования All-flash, то прямой причинно-следственной связи здесь не прослеживается. Потребность в использовании SSD диктуется исключительно требованиями приложений: задержка, IOPS, доступность данных, надежность. По-видимому, на ближайшее время наиболее популярным решением будет гибридное хранение: SSD для «горячих» данных, HDD для «холодных».

Краткая сводка ТТХ

Параметр

All-Flash (SSD)

Магнитные диски (HDD)

Время раскрутки шпинделя

Шпинделя нет.

Несколько секунд. При большом количестве дисков вращение части из них нужно гасить для экономии электричества.

Среднее время доступа

Около 0,1 мс.

5–10 мс, требуется механическое перемещение головок и раскрутка диска.

Постоянство времени считывания/

записи

Неизменно, не зависит от места записи в SSD.

При фрагментации данных требуется время на их сборку с разных мест дисков, время переменно.

Дефрагментация

Для SSD дефрагментация не требуется, поскольку время доступа к данным от их фрагментации не зависит.

Для HDD может потребоваться периодическая дефрагментация после многих операций изменений данных, особенно при использовании файлов большого объема.

Акустический шум

SSD не имеют движущихся частей и не производят шума.

HDD имеют движущиеся части (головки, шпиндель). Их отличают различные уровни шума в зависимости от модели.

Механическая надежность

Отсутствие механических частей снимает проблему механической надежности.

Наличие движущихся частей в HDD.

Подверженность факторам окружающей среды

Практически не подвержены вибрациям, падениям или ударам.

«Летающие» головки, вращающиеся пластины портятся от ударов, падений и вибраций.

Восприимчивость к магнитным полям

Для SSD отсутствует.

Сильное магнитное поле может изменить данные на диске

Вес и размер

В SSD гораздо меньше, чем в HDD.

HDD с высокой производительностью требуют больше компонентов, чем обычные HDD для лаптопов, которые легче, но все равно тяжелее SSD.

Параллельные операции

Контроллеры некоторых SSD имеют чипы для управления чтением-записью нескольких потоков данных одновременно.

HDD имеют много головок записи считывания, но они связаны, и придвигаются одним позиционным мотором.

Число циклов перезаписи

SSD имеют ограниченное число циклов перезаписи. SSD на базе DRAM не имеют ограничения перезаписи.

Магнитные диски не имеют ограничения числа циклов перезаписи, но отличаются ограниченной износостойкостью механических компонентов.

Ограничение ПО шифрования

Данные в NAND SSD не могут перезаписываться поверх других данных, т. е. перед записью новых данных старые должны быть стерты.

Если данные на SSD были предварительно зашифрованы программно, то новые данные будут доступны без шифрования (аппаратное шифрование не имеет этого недостатка).

Данные не могут быть стерты без специальной процедуры Secure Erase, встроенной в привод.

HDD могут перезаписывать новые данные поверх старых.

Примеры продуктов

HPE MSA 2052

  1. Общее описание

HPE MSA 2052 представляет собой недорогую СХД SAN, работающую в режиме All-flash или гибридном. MSA 2052 динамически распределяет рабочие нагрузки по уровням доступа в автоматическом режиме. Они хорошо масштабируются и позволяют использовать любые сочетания накопителей, в том числе SSD. Предусмотрена возможность переноса данных с моделей предыдущего поколения.

MSA 2052 поддерживает более 200К IOPS и обеспечивает вдвое более высокую производительность по сравнению с моделями предыдущего поколения при той же цене.

Внешний вид HPE MSA 2052 (источник: HPE)

  1. Характеристики, функционал

All-flash накопитель HPE MSA 2052 может иметь емкость 614 Тбайт или 1342 Тбайт в зависимости от форм-фактора. Он может содержать до 192 накопителей SAS/MDL SAS/SSD 2,5” или 96 накопителей SAS/MDL SAS/SSD 3,5”.

Накопитель может иметь 8 или 16 интерфейсов Fibre Channel, один интерфейс 1 GbE или 10GbE iSCSI или 12 Гбит/с SAS.

Контроллер хранилища HPE MSA 2050 может быть либо SAN, либо SAS в зависимости от модели.

Таблица 1. Параметры и характеристики HPE MSA 2052 (источник: HPE)

Характеристики

Параметры, функционал

Емкость

614 Тбайт (малый форм-фактор) или 1344 Тбайт (большой форм-фактор).

Накопители

192 накопителя 2,5” или 96 накопителей 3,5” с учетом расширения.

Интерфейс массива

8х16/8 Гбит/с Fibre Channel, 8х1GbE/10GbE iSCSI, 8х12 Гбит/с SAS, портов на каждую систему.

Контроллер хранилища

2 контроллера HPE MSA 2050 SAN или 2 контроллера HPE MSA 2050 SAS.

Варианты расширения емкости хранения

Дисковая полка HPE MSA 2050 для накопителей 3,5”, дисковая полка HPE MSA 2050 для накопителей 2,5” или дисковая полка HPE MSA 2050 SAN операторского класса с питанием постоянного тока для накопителей 2,5”.

Кластеризация

Windows, Linux, HP-UX.

Резервное копирование

Поддерживается.

Systems Insight Manager

Поддерживается.

Операционные системы

Microsoft Windows Server 2019, Microsoft Windows Server 2016, Microsoft Windows Server 2012, HP-UX, Red Hat Linux, SuSE SLES Linux, VMware ESXi, OVMS.

Гарантия

Трехлетняя ограниченная гарантия с возможностью замены деталей и доставкой на

следующий рабочий день. Дополнительная информация

  1. Конструктивное исполнение
  • Форм-фактор 2U.
  • Минимальные размеры (В x Ш x Г) 8,9 x 49,5 x 44,7 см.
  • Масса 18,4 кг.
  1. Сценарии применения

Система обеспечивает доступное по цене ускорение работы приложений для предприятий малого и среднего бизнеса как при локальной, так и при удаленной установке.

  1. Особенности

MSA 2052 SAN проста в установке, использовании и обслуживании, опыт работы с системами хранения не требуется. Автоматизированный механизм распределения по уровням динамически реагирует на изменения рабочей нагрузки, не требуя вмешательства оператора.

Базовая модель с гибкими возможностями расширения обеспечивает вдвое большую производительность по сравнению с моделями системы хранения HPE MSA 2040 SAN предыдущего поколения при той же цене.

По данным НРЕ, в течение последних восьми лет HPE MSA 2052 SAN являлась лучшей в отрасли платформой хранения данных начального уровня с интерфейсом Fibre Channel (FC).

HPE Nimble

  1. Общее описание, модельный ряд

В 2014 г. компания Nimble (с 2017 года входит в состав Hewlett Packard Enterprise) сообщила о достижении доступности системы свыше 99,999 %. Через два года было объявлено о достигнутом показателе в 99,999928 %. При такой доступности время простоя системы за год составляет менее 28 секунд.

В отличие от MSA, в СХД HPE Nimble имеются функции дедупликации и компрессии данных. Поэтому при одинаковом полезном объеме для систем хранения HPE MSA требуется гораздо большая «сырая» емкость. Хотя удельная цена MSA меньше, на ряде конфигураций это обстоятельство делает сравнимой цену разных систем.

Модельный ряд СХД Nimble (источник: НРЕ)

  1. Характеристики, функционал

Системы HPE Nimble Storage специально разрабатывались для функционала NVMe и Storage Class Memory (SCM).

СХД Nimble использует платформу прогнозной аналитики InfoSight, в которой хранятся данные о работе всего парка развернутого оборудования. На основе этих данных улучшаются процедуры поддержки. Доступность оборудования контролируется с учетом версий ПО, моделей и пр. Эти данные анализируются с помощью алгоритмов «искусственного интеллекта», при этом выясняются причины всех сбоев. Это дает возможность устранить отказ до того, как о нем узнает заказчик, или предотвратить возникновение такого отказа.

Алгоритм работы InfoSight (источник: НРЕ)

InfoSight собирает информацию с датчиков в СХД и серверах HPE, а также в их окружении, включая сети и платформу виртуализации. Затем проводится машинное обучение с применением алгоритмов математической статистики и нейронных сетей. Это позволяет работать с неструктурированными данными для выявления паттернов в сведениях, поступающих с датчиков от всех устройств по всему миру. На основе наблюдения и обучения анализируются возможные неисправности. После этого выдаются рекомендации о прогнозном предотвращении неполадок, а также по улучшению производительности и оптимизации использования ресурсов.

  1. Конструктивное исполнение

В модельном ряду HPE Nimble есть как All-flash-массивы для основных нагрузок, так и гибридные flash-системы, объединяющие производительность SSD и экономичность HDD. Гибридные flash-массивы HPE Nimble можно использовать как для основного хранения, так и для резервного копирования и аварийного восстановления данных в комбинации с All-flash.

  1. Сценарии применения

Системы HPE Nimble предоставляют единую платформу для резервного копирования и аварийного восстановления и позволяют решать различные задачи в области разработки, тестирования и аналитики. Функции дедупликации и сжатия обеспечивают эффективное использование данных и сокращение расходов.

Дополнительные флеш-массивы HPE Nimble Storage Secondary Flash интегрированы с ПО повышения доступности данных Veeam с графическим интерфейсом.

  1. Особенности

HPE InfoSight позволяет решить проблемы и сократить затраты времени благодаря изменениям процессов управления и поддержки системы хранения данных. Решение анализирует данные, получаемые c датчиков парка установленного оборудования СХД, обеспечивает ежедневный круглосуточный контроль инфраструктуры.

HPE InfoSight предусматривает многофакторную защиту данных с доступностью 99,9999 % с автоматизированной поддержкой HPE InfoSight (не более 30 секунд простоя в год).

С точки зрения информационной безопасности, InfoSight не создает уязвимостей для пользовательских приложений, так как не имеет доступа к данным и программному коду. HPE InfoSight имеет доступ только к телеметрии СХД и его среды. Телеметрия собирается и передается по защищенным протоколам, а проактивные действия проводятся только с одобрения системного администратора.

Наличие двух контроллеров исключает т. н. единую точку отказа (single point of failure), т. е. точку в системе, отказ которой приводит к отказу целой системы. Такое резервирование заложено не только в аппаратной, но и в программной архитектуре, которая предусматривает не менее чем трехуровневый контроль четности RAID и комплексную проверку целостности данных.

Синхронная репликация на нескольких узлах с автоматическим переключением при сбое обеспечит непрерывность бизнес-процессов в случае выхода систем из строя или природных катаклизмов и гарантирует стабильную интерактивную работу всех ваших приложений. Решение HPE Peer Persistence, построенное на базе отказоустойчивой архитектуры системы хранения данных HPE 3PAR, бесплатно устанавливается на системах HPE Nimble Storage.

Fujitsu Eternus AF

  1. Общее описание, линейка продукции

Твердотельные массивы хранения данных Fujitsu серии Eternus AF обеспечивают преимущества All-flash и поддержку приложений первого уровня. Малое время отклика, высокая производительность, функции зеркалирования и переключения на резервную систему в случае возникновения неполадок, выборочное использование возможностей дедупликации и сжатия, а также легко настраиваемая автоматическая функция «качество обслуживания», которая позволяет сократить объем операций администрирования.

Линейка продукции содержит три основных модели:

ETERNUS AF150 S3 – недорогой массив накопителей All-flash начального уровня для среднего и малого бизнеса.

ETERNUS AF250 S3 предназначена для сценариев с большими объемами данных, требующих высокой производительности системы IOPS с малым временем отклика при полной загрузке системы: таких, как бизнес-аналитика в реальном масштабе времени или среды с высокой нагрузкойвиртуализации рабочих мест VDI с графическими приложениями. Наилучший выбор для СХД Fujitsu общего применения для приложений Tier-1 на предприятиях среднего и малого бизнеса.

ETERNUS AF650 S3 – высокопроизводительная СХД с автоматизацией обслуживания, высоким коэффициентом использования ресурсов и с хорошей окупаемостью. Предназначена для сценариев с массивным базами данных, бизнес-критичными приложениями, бизнес-аналитики в реальном времени и приложений Big Data. Высокая доступность и возможности катастрофоустойчивости.

Серия Fujitsu Eternus AF (источник: Fujitsu)

  1. Характеристики, функционал

Таблица 2. Характеристики серии Eternus AF (источник: cleverkey.ru)

Тип

AF150 S3

AF250 S3

AF650 S2

Время ожидания

Запись 140 мкс, чтение 60 мкс (минимальное значение)

Запись 140 мкс, чтение 60 мкс (минимальное значение)

Запись 60 мкс, чтение 160 мкс (минимальное значение)

Производительность последовательного доступа

10,000 MB/s (128 KB чтение)

5,000 MB/s (128KB запись)

11,000 MB/s (128KB чтение)

5,300 MB/s (128KB запись)

2 560 000 IOPS (100 % чтение, для блоков по 4KB)

Производительность произвольного доступа

390,000 IOPS (8KB чтение)

270,000 IOPS (8KB запись)

600,000 IOPS (8KB чтение)

480,000 IOPS (8KB запись)

810 000 IOPS (100 % чтение, для блоков по 4KB)

Хост-интерфейсы

Fibre Channel (16 Gbit/s, 32Gbit/s)

iSCSI (10Gbit/s [10GBASE-SR, 10GBASE-CR, 10GBASE-T])

Fibre Channel (16 Gbit/s, 32Gbit/s)

iSCSI (10Gbit/s [10GBASE-SR, 10GBASE-CR, 10GBASE-T])

Fibre Channel (16 Гбит/с, 32 Гбит/с)

iSCSI (10 Гбит/с)

Максимальное количество HDD

24

264

192

Макс. емкость хранения



2 949 TB

Количество хост-интерфейсов

4/8 портов

4-16 портов [FC 16Gbit/s)], 4/8 портов [FC (32Gbit/s), iSCSI (10Gbit/s, 1Gbit/s)]

32 порта [FC (16 Gbit/s)], 16 портов [FC (32 Гбит/с), iSCSI (10 Gbit/s)]

Макс. кол-во хостов

1,024

1,024

4096

Поддерживаемые уровни RAID

0, 1, 1+0, 5, 5+0, 6

0, 1, 1+0, 5, 5+0, 6

0, 1, 1+0, 5, 5+0, 6

Интерфейс накопителя

Serial Attached SCSI (12 Gbit/s)

Serial Attached SCSI (12 Gbit/s)

Последовательно подключенный модуль SCSI (12 Gbit/s)

Автоматизированные многоуровневые системы хранения данных

Да

Да

Да

Функция удаленного копирования

Синхронный и асинхронный

Синхронный и асинхронный

Синхронный и асинхронный

  1. Конструктивное исполнение

Возможные варианты конструктивного исполнения систем Eternus AF показаны на рисунке.

Варианты конструктивного исполнения систем Eternus AF (источник: Fujitsu)

  1. Сценарии применения

СХД Eternus AF представляет собой оптимальную флеш-систему для компаний малого и среднего бизнеса благодаря соотношению «стоимость/скорость работы» на уровне $0,10/SPC-1 IOPS. Обе модели поддерживают современные типы твердотельных накопителей, что позволяет дополнительно увеличить емкость хранилища данных.

  1. Особенности

СХД ETERNUS AF650 получила сертификацию SAP в качестве решения для хранения данных корпоративного уровня платформы SAP HANA. Массив предлагается как в виде отдельного решения, так и в качестве части интегрированной системы PRIMEFLEX для SAP HANA.

Все существующие и новые системы Eternus AF могут контролироваться с помощью единого ПО для управления СХД — Eternus SF.

Dell ME4000

  1. Общее описание, линейка продукции

Новые массивы хранения данных Dell EMC серии PowerVault ME4 специально разработаны для предприятий малого и среднего бизнеса (СМБ) и предлагаются по доступной цене.

Система PowerVault ME4 разработана как простая в использовании СХД Dell EMC и включает в себя комплексные средства корпоративного класса, которые помогают модернизировать ИТ-инфраструктуру и существенно повысить производительность приложений.

Заказчик может установить массив за 15 минут и управлять им удаленно с помощью простого веб-интерфейса.

Массивы оптимизированы для среды SAN и могут использоваться как устройства DAS (Direct-Attach Storage) совместно с серверами Dell EMC PowerEdge для поддержки широкого спектра бизнес-приложений и сценариев применения

Серия Dell EMC PowerVault ME4 (источник: storagereview.com)

  1. Характеристики, функционал

Серия PowerVault ME4 имеет следующие характеристики:

  • Производительность до 320 000 IOPS.
  • Пропускная способность до 5500 Мбайт/с.
  • Емкость до 4 Пбайт (жесткие диски в трех шасси 5U на 84 разъема).
  • Производительность и масштабирование благодаря серверному модулю SAS на 12 Гбайт.
  • Два контроллера Intel с возможностью горячего переключения с интерфейсами iSCSI, Fibre Channel и протоколами SAS.
  • Возможность расширения конструктивами 2U и 5U.

Функционал включает:

  • Распределенный RAID (Adapt): улучшенная защита данных, которая обеспечивает более быстрое восстановление диска.
  • Динамическое выделение ресурсов: распределение и использование физической емкости хранилища в пулах дисков по мере необходимости.
  • Моментальные копии (snapshot): простое восстановление данных с помощью моментальных копий после случайного удаления или изменения путем переадресации к моментальным копиям данных.
  • Копирование томов: обеспечивает бесперебойное перемещение томов, а также резервное копирование и восстановление на базе дисков.
  • Средство Read cache для твердотельных накопителей: ускоряет выполнение приложений путем кеширования ранее считанных данных.
  • Автоматическое трехуровневое размещение: оптимизирует производительность работы с данными при меньших затратах.
  • Интеграция виртуализации: позволяет интегрировать массивы ME4 с VMware vSphere, vCenter SRM и Microsoft Hyper-V.
  • Прямое подключение к серверам Dell PowerEdge с помощью SAS, FC или iSCSI.
  • Консолидация системы хранения данных SAN с доступом через один порт по каналам FC и iSCSI.
  • Удаленная репликация: репликация данных в любом глобальном хранилище, которое содержит пулы с детализированной инициализацией и зеркалированием.
  • Виртуальная копия диска (VDC): обеспечивает быстрое и бесперебойное перемещение виртуального диска, а также резервное копирование и восстановление на основе диска с применением полной реплицированной копии исходных данных.
  • Диски с самошифрованием (SED): превращает данные в бесполезные для неавторизованных пользователей с помощью шифрования на уровне диска, даже если диск удален из корпуса.

Графический веб-интерфейс ME Storage Manager управления упрощает выполнение задач настройки конфигурации системы хранения данных серии ME4, предупреждает о сбоях и включает мастер восстановления для автоматического поиска и устранения неисправностей.

  1. Конструктивное исполнение

ME4 поставляется в трех вариантах: ME4012, ME4024 и ME4084. Первые два идут на шасси 2U с одним или двумя контроллерами и могут масштабироваться примерно до 3 петабайт. Основное отличие между двумя моделями в том, что ME4012 может содержать до 12 накопителей 3.5″, а ME4024 поддерживает до 24 накопителей 2.5″.

Шасси 2U PowerVault ME4024 однотипно по дизайну со всеми продуктами Dell EMC для ЦОД, имеет съемную решетку с логотипом, под которой установлены 24 накопителя 2,5” HDD или SDD.

Полка на 24 накопителя 2,5” HDD или SDD (источник: storagereview.com)

Шасси ME4048 высотой 5U поставляется только с двумя контроллерами и может содержать до 84 накопителей 3.5″. Все системы могут масштабироваться при помощи модулей расширения ME412 (2U, 12 накопителей 3.5″), ME484 (5U, 84 накопителя 3.5″), которые представляют собой набор дисков JBOD.

  1. Сценарии применения

Серия Dell EMC PowerVault ME4 предназначена для рынка СХД начального уровня в ценовом диапазоне до 25 тыс. долл. Оборудование этой серии может быть развернуто поверх систем HDD со стартовой ценой такого варианта до 10 тыс. долл. либо может быть сконфигурирована как гибридная или All-flash СХД.

Продукты PowerVault ME4 поставляются в различных конфигурациях, однако все они рассчитаны на начальные нужды предприятий небольших масштабов, и могут хорошо масштабироваться по мере роста бизнеса. ME4 поставляется с программной лицензией «все включено», что дает возможность небольшим предприятиям точнее рассчитывать свой бюджет.

СХД PowerVault ME4 может быть развернута как DAS или SAN, удовлетворяя большинству возможных сценариев. Управление осуществляется через интуитивно понятный веб-интерфейс HTML5, что дает возможность развернуть новую систему за 15 минут.

  1. Особенности

Подключаемый модуль VMware vCenter 6.7 производит мониторинг, управление, выделение ресурсов и оптимизация производительности и доступности системы хранения данных в виртуальной инфраструктуре. Возможно использование адаптеров репликации системы хранения данных (SRA) для упрощения управления восстановлением после сбоев на основе централизованных планов восстановления.

Dell SC AFA

  1. Общее описание, линейка продукции

Модельный ряд Dell SC AFA выглядит так:

Модельный ряд Dell SC AFA (источник: Dell EMC)

Решения Dell EMC нацелены на предоставление более сложных функций для специализированных приложений. Этим они отличаются от решений HPE, которые больше ориентированы на общие применения и имеют менее таргетированные возможности.

  1. Характеристики, функционал

Основные функции, которые входят в стандартную лицензию:

  • Средства управления: графический веб-интерфейс HTML5, который позволяет конфигурировать All-flash массив SC без установки дополнительных программ. Базовая конфигурация оборудования может быть выполнена из браузера любого мобильного устройства. Для более усложненных функций может использоваться клиент DSM (Dell Storage Manager).
  • CloudIQ: бесплатная облачная платформа SaaS (Software as a Service), которая предоставляет функции предиктивной аналитики, категорированных оповещений, рекомендаций по устранению неполадок и удобную инструментальную панель (dashboard) для мониторинга работы СХД Dell SC.
  • Интеллектуальная компрессия и дедупликация: снижение объема некритичных данных снижает потребность в емкости.
  • Федерация массивов с миграцией в процессе работы (Live Migrate Federation): упрощение многомассивных сред при помощи быстрого и беспрепятственного перемещения данных между несколькими гибридными массивами SC-серии.
  • Live Volume: автовосстановление данных с помощью полностью синхронизированных томов на локальных и удаленных массивах.
  • Volume Advisor: фоновый мониторинг синхронизации томов (federation), выдача проактивных рекомендаций на основе политики.
  • Data Progression: позволяет достигнуть желаемого числа IOPS с наименее затратной стоимостью устройств СХД.
  • RAID tiering: исключает ручную настройку уровней RAID. Они могут меняться динамически для оптимизации параметров считывания и записи. При этом параметры работы повышаются при относительно невысоких затратах.
  • Dynamic Capacity: выделение емкости согласно потребностям приложения (thin provisioning).
  • Thin snapshots: в моментальные снимки (snapshot) записываются только изменения, которые сохраняются автоматически при перемещении данных в федерации гетерогенных хранилищ.
  • Thin clones: позволяет создавать практически неограниченное количество копий тома для VDI или среды разработки и тестирования (Test/Dev) без задействования дополнительной емкости.
  • Replication: поддерживаются однопереходная (single-hop) и многопереходная (multi-hop) репликации с топологией «1 ко многим». Работает во всех массивах SC.
  • Remote Instant Replay: синхронная и асинхронная репликации в IP-сети с дедупликацией для повышения эффективности.
  • Поддержка многопротокольных сетей СХД: поддерживаются Fibre Channel и iSCSI с шириной полосы до 29 Гбит/с.
  • Встроенные средства восстановления работы приложений (Native application recovery tools): Replay Manager обеспечивает создание непрерывных серий снапшотов состояния приложений с поддержкой Microsoft Volume Shadow Copy (VSS) – таких, как Exchange, SQL Server и Hyper-V, а также виртуальных машин VMware.
  • Шифрование (Encryption): СХД может быть опционально оснащена сертифицированными FIPS 140-2 самошифрующимися накопителями SED (self-encrypting drives), которые срабатывают при отключении питания или извлечении модуля.
  • Интеграция с массивами серии PS (EqualLogic™): унифицированное управление и кроссплатформенная репликация позволяют комбинировать две платформы в одном решении.
  • Chargeback: упрощает бюджетирование при помощи расчета стоимости хранилища для отдельных приложений и подразделений предприятия.
  • Разметка для многих VLAN (Multi-VLAN tagging): обеспечивает сегментированный контролируемый доступ до 64 виртуальных сетей VLAN на один порт. Это облегчает проектирование сетей для сервис-провайдеров, больших предприятий и других применений с многоарендным использованием ресурсов.
  • Качество обслуживания QoS (Quality of Service): приоритизация ресурсов хранения для различных бизнес-задач, устранение конфликтов использования ресурсов между приложениями. Обеспечиваются оповещения, редактируемые пользователем через REST API-интерфейс.
  • Поддержка виртуальных томов VVOL: применение сервисов массивов SC для отдельных виртуальных машин с использованием употребительных средств vSphere.
  • Дедупликация и сжатие: существенно уменьшает требования к физической емкости, необходимой для хранения данных.
  1. Конструктивное исполнение

Универсальный корпус Dell EMC SC5020 форм-фактора 3U содержит 30 слотов для накопителей и два контроллера с возможностью горячей замены. Суммарная физическая емкость составляет до 460 Тбайт. Также предлагаются разнообразные полки расширения, позволяющие наращивать емкость до 2 Пбайт на массив. Доступно горизонтальное расширение (scale-out) в федеративных системах с множеством массивов.

Конструктив Dell EMC SC5020 (источник: Хабр)

Накопители в массивах SC можно менять на ходу, комбинировать HDD и SSD, заменять одни типы накопителей на другие. В одной системе могут одновременно использоваться различные типы накопителей SAS и NL-SAS с разными скоростями вращения и передачи данных, можно применять твердотельные накопители с высокой интенсивностью записи и чтения (Write-Intensive и Read-Intensive), жесткие диски на 15 000, 10 000, 7 200 об/мин.

  1. Сценарии применения

Массивы SC, по информации Хабра, имеют самую низкую стоимость хранения за гигабайт среди флеш-массивов (AFA). Их отличают хорошая интеграция c серверами PowerEdge, встроенные функции дедупликации и автоматического тиринга, а также возможности создания федерации массивов.

Массивы SC рассчитаны на задачи, где требуются мощность, гибкость и доступность. В них можно комбинировать разные типы флеш-памяти – например, добавлять к недорогим SSD небольшое количество флеш-накопителей корпоративного класса, что позволяет получать достаточно малые задержки в относительно экономичном гибридном флеш-массиве или создавать новые решения с появлением новых типов энергонезависимой памяти.

  1. Особенности

Dell EMC разработала методологию обследования IT-инфраструктуры заказчика, которая позволяет сделать финансовый анализ внедрения флеш-памяти по различным параметрам: производительности, эксплуатационной эффективности и пр., показывающий, насколько улучшится IT-инфраструктура предприятия при переходе на флеш-память.

Dell EMC Unity XT

  1. Общее описание, линейка продукции

Dell EMC переработала свою серию СХД Unity. В ней не только сделан апгрейд контроллера, но и использована новая аппаратная архитектура. При этом возросла производительность и эффективность. Новое семейство Unity XT, так же, как и Unity, может быть сконфигурировано как All-flash или гибридная СХД. Оно обладает той же универсальной программной платформой и такой же простотой работы, но с новой архитектурой и добавленным функционалом для полного развертывания в облаке.

Unity XT, по оценкам компании ESG, может быть развернута в течение 25 минут при помощи интерфейса Unisphere, а также при помощи большого набора поставляемого с системой софта.

  1. Характеристики и функционал

Основные характеристики моделей Unity XT показаны в таблице

Таблица 3. Основные характеристики Unity XT (источник: esg-global.com)

Программное обеспечение для управления:

  • Unisphere: консоль управления массивом.
  • Unisphere Central: объединенная панель управления и оповещения.
  • CloudIQ: средство аналитики хранения данных на базе облака.
  • Thin Provisioning: оптимизация выделения доступных ресурсов.
  • Data Reduction: ZerDetect/Deduplication/Compression.
  • Proactive Assist: удаленная поддержка, чат, заявка на обслуживание и пр.
  • QoS (Quality of Service): для протоколов Block и VVols).
  • Storage Analytics Adapter для VMware vRealize.
  • File & Block Tiering: многоуровневое хранения данных.
  • File-Level Retention: управление политиками хранения файлов.
  • Унифицированные протоколы:
  • Локальная защита:
    • Local Point-In-Time Copies (Snapshots and Thin Clones).
    • AppSync Basic.
    • Dell EMC Common Event Enabler; AntiVirus Agent, Event Publishing Agent.
  • Удаленная защита:
    • Native Asynchronous Block & File Replication.
    • Native Synchronous Block & File Replication.
    • Snapshot Shipping.
    • Dell EMC RecoverPoint Basic.
  • Оптимизация производительности:
    • FAST Cache.
    • FAST VP.
    • Интерфейсные протоколы: NFSv3, NFSv4, NFSv4.1; CIFS (SMB 1), SMB 2, SMB 3.0, SMB 3.02, SMB 3.1.1; FTP, SFTP; FC, iSCSI и VMware Virtual Volumes (VVols) 2.0.
  1. Конструктивное исполнение

Все модели Unity XT имеют сдвоенные процессоры, работающие по схеме «активный-активный». Возможны конфигурации как в варианте All-flash: 380F/480F/680F/880F, так и в гибридном: 380/480/680/880.

Модели 380/380F по-прежнему содержат чипсет Broadwell и имеют односокетовый дизайн для обеспечения оптимального соотношения «цена-производительность», но с усовершенствованной дедупликацией.

В моделях 480/480F, 680/680F и 880/880F применены двухсокетовый дизайн, процессоры Intel Skylake. Они являются NVMe-ready.

Все модели имеют расширенную асинхронную репликацию файловых данных и опционально-оптический интерфейс 25GbE. В гибридных моделях также предлагаются накопители SAS на 12 Тбайт.

Система имеет два контроллера (SP) в отказоустойчивой конфигурации, каждый из которых содержит 6-ядерный процессор частотой 1,7 ГГц и 64 ГБайт кеш-памяти (12 ядер, 128 Гбайт на массив).

Конструктив Unity XT 2U (источник: Dell EMC)

  1. Сценарии применения

СХД Unity XT предназначена для использования на предприятиях различного размера, работающих в условиях ограничения бюджета на IT-ресурсы. Наличие вариантов All-flash и гибридного обеспечивает необходимую гибкость для различных сценариев и IT-бюджетов. Наличие облачного варианта применения также повышает динамичность бизнес-моделей, которые позволяют начинать с небольших бюджетов и развиваться в соответствии с ростом бизнеса.

  1. Особенности

Unity XT не является масштабируемой системой, то есть для увеличения производительности и емкости нужно добавлять новые модули Unity XT с контроллерами.

IBM FlashSystem 5010/5030/5100

  1. Общее описание, линейка продукции

IBM FlashSystem 5010 и IBM FlashSystem 5030 (бывшие IBM Storwize V5010E и Storwize V5030E), а также FlashSystem 5100 – это СХД All-Flash и гибридные системы с флеш-памятью корпоративного класса и поддержкой кластеризации.

СХД IBM семейства FlashSystem 5000 могут достигать производительности до 1,8 млн IOPS и производительности до 23 Гбайт/с в единой кластеризованной системе (single-image). Максимальная емкость в полной конфигурации может достигать 32 Пбайт.

Устойчивость системы обеспечивается с возможностью репликации на 2 или 3 местоположения, с возможностью синхронной репликации разделов в разных местоположениях в единой системе (HyperSwap). Кроме того, защита данных обеспечивается технологией киберустойчивости (cyber resilient) «air-gap» (недоступность последней копии данных для внешних атак) и может восстанавливаться из снапшотов, из резервной облачной копии (immutable storage cloud) или с ленты. Также могут восстанавливаться контейнеры и виртуальные машины.

Для автоматизации облачного провиженинга может использоваться Red Hat Ansible. Для работы в гибридных мультиоблачных средах используются пакеты Spectrum Virtualize и Storage Insights с использованием машинного обучения.

Обеспечивается полное программное шифрование всей системы (system-wide software encryption), а также аппаратное шифрование по стандарту FIPS 140-2 при помощи решения IBM FlashCore.

Семейство FlashSystem 5000 может быть гибко сконфигурировано как All-Flash и как гибридная система с HDD, где используются технологии SCM (Storage Class Memory), IBM FlashCore. Оно способно обеспечивать виртуализацию и управление до 500 различных гетерогенных СХД IBM при помощи Spectrum Virtualize.

  1. Характеристики и функционал.

Функционал линейки продуктов показан на рисунке:

Функционал линейки продуктов серии FlashSystem 5000 (источник: IBM)

Характеристики продуктов серии FlashSystem 5000 показаны в таблице:

Таблица 4. Характеристики продуктов серии FlashSystem 5000 (источник: IBM)

Функции и характеристики

FlashSystem 5010

FlashSystem 5030

FlashSystem 5100

All-Flash и/или Hybrid

AF H

AF H

AF H

Макс. объем кеш-памяти в контроллере

64 ГБайт

64 Гбайт

576 Гбайт

Число слотов в модуле контроллера

2

2

2

Поддержка Storage Class Memory

Нет

Нет

Да

Поддержка NVMe SSD и IBM FCM

Нет

Нет

Да

Поддержка NVMe-oF

Нет

Нет

Да

SAS SSD и SAS HDD

и

и

и

Поддержка устройств SAS

Да – контроллер и расширение

Да – контроллер и расширение

Да – расширение

Максимальная физическая емкость (raw) в модуле 2U

720 ТБайт

720 ТБайт

921.6 ТБайт

Максимальная используемая емкость (raw) в модуле 2U

720 ТБайт

До 3,6 Пбайт*

1,8 Пбайт**

или до 4.6 Пбайт*

Максимальная емкость с кластеризацией

Нет

32 Пбайт (2-way)

32 Пбайт (2-way)

Снижение объема данных

Нет

Software DRP

FCM (без влияния)

DRP (с аппаратной подд.)

Установка и поддержка

Установка пользователем

Установка пользователем

Установка пользователем

Поддержка CSI и других мультиоблачных технологий

Да

Да

Да

  1. Конструктивное исполнение

FlashSystem 5010/H начального уровня представляет собой модуль 2U с SAS-интерфейсами контроллеров, которые управляют несколькими одновременными нагрузками.

Конструктив FlashSystem 5010/H (источник: IBM)

Архитектура 2U-системы является полностью резервированной, имеет 4 ядра и до 64 Гбайт кеш-памяти. Возможны различные конфигурации подключения внешних хостов. Доступность системы составляет шесть девяток (99,9999 %), а устройства FlashSystem 5030/H и выше имеют функционал HyperSwap для 100 % времени (uptime).

Конструктив системы FlashSystem 5100 показан на рисунке.

Конструктив системы FlashSystem 5100 (источник: IBM)

  1. Сценарии применения

Серия FlashSystem 5000 предназначена для предприятий любого размера с необходимостью использования ИИ, а также для требовательных заказчиков, которым нужны высокие характеристики и разнообразие функционала, бизнес-задачи которых связаны с частым обращениям к мультиоблачному резервированию данных. IBM FlashSystem решает достаточно разнообразные бизнес-задачи. Большинство моделей начального уровня поддерживают как All-flash, так и гибридные конфигурации. Это обеспечивает необходимую гибкость для разнообразных сценариев. Гибридная конфигурация обозначается буквой ”H” в названии модели.

  1. Особенности

Системы IBM FlashSystem могут применяться в местах с проблемным питанием, где имеются большие скачки напряжения в сети. Функция FCM продлевает срок жизни накопителей. IBM FlashSystem поддерживает работы в федерации с Dell-EMC VPLEX. Также поддерживается резервирование на уровне контейнеров Red Hat OpenShift.

Поддерживается сжатие данных до 2:1 и выше при помощи решений FCM и Data Reduction Pool.

Устройства FlashSystem 5030/H и выше имеют функционал HyperSwap для 100 % времени (uptime).

Флешка или жесткий диск ?

Многие пользователи сейчас для хранения данных предпочитают использовать различные flash устройства: флеш-брелоки, карты памяти и другие устройства , использующие flash память. Технология производства жестких дисков тоже стремительно развивается: уменьшаются размеры , резко возросла емкость  HDD. Какой же накопитель выбрать для работы и хранения данных? 

К преимуществам флешек можно отнести :

Компактность , удобство в использовании , хранении и переноски флешки;
Достаточно большая емкость флеш устройств, позволяющая хранить гигабайты информации;
Отсутствие на флешках и картах памяти , в отличие от жестких дисков, механических элементов, подшипников, которые подвержены постепенному износу и уменьшают надежность контрукции.

Но, помимо достоинств , у флешек есть и недостатки :

Ограниченное количество циклов чтения / записи ячеек микросхем памяти флешки.

Это определяется отличием типа записи на флешку , по сравнению с жестким диском. Количество циклов чтения-записи у жесткого диска практически неограничено. Если работать напрямую с флешкой или картой памяти как с жестким диском, вероятность выхода из строя flash устройства резко возраcтает. Восстановление данных будет осложнено большим количеством нечитаемых ячеек на микросхемах памяти флешки.

— Огромное разнообразие моделей usb flash накопителей, контролеров flash, способов хранения данных, что существенно затрудняет восстановление информации, в случае поломки флешки или карты памяти.

 

С случае сбоя контролера флешка может определяться нулевым объемом.

Восстановление данных с флеш карты в этом случае возможно, но восстанавливать информацию приходится напрямую с микросхем памяти.В результате неправильной эксплуатации флешки, броска по питанию, либо сбоя самого контролера флешки, может произойти быстрое стирание (обнуление) всех ячеек памяти . Восстановление данных флешки в этом случае будет невозможно.

Вывод:
Необходимо использовать флешки и карты памяти не для хранения , а только для переноски нужных вам данных.

Из двух — который является лучшим архивным носителем

РЕДАКТИРОВАТЬ Хорошо с отредактированным содержанием вопроса я все еще немного запутался, что вы надеетесь получить из ответа. Короткий и простой ответ на ваш вопрос: «Это зависит». Нет такой вещи, как «идеальная архивная среда».

Тот факт, что вы говорите, что «обновление флешки» — хорошая идея, еще больше запутывает проблему. Вы просите нас говорить только на основе физики технологии флэш-памяти с плавающим затвором и технологии хранения GMR, «которая является превосходной». Что ж, обновление флешки каждый раз, когда она приближается к пределу хранения, не обсуждает ни одну из этих тем, и все же это звучит так, как вы хотели услышать.

Flash может хранить данные в течение длительного времени в определенных условиях и с учетом определенных соображений, принятых в процессе производства, который устанавливает параметры того, насколько эффективно плавающий затвор удерживает заряд, который ему дается. Честно говоря, я не занимаюсь производством полупроводников, поэтому не могу описать вам эти параметры. Но проблема в том, что даже если бы я мог сказать вам, что «у флэш-памяти более длительный срок хранения, если вы добавили в область X материал Y и увеличили эту часть ворот», это, похоже, не поможет никому создать систему, которая хранит информацию дольше.

Одним из основных моментов моего ответа было показать вам, что технология вспышки, используемая в PIC EEPROM, и вспышка, используемая в стандартном SSD, и вспышка, используемая в компактной вспышке, имеют совершенно разные характеристики. Несмотря на то, что твердотельный накопитель intel 520 является гораздо более современной технологией, чем PIC, он гарантирует срок хранения только 1 год . Это зависит от производственного процесса и без большой информации о том, что даже возможно в производственном мире, я не могу начать делать математику и цифры, чтобы попытаться показать вам, что возможно создать по своей природе «лучшую» архивную среду, чем стандартный HDD.

GMR может или не может быть лучшим способом хранения магнитной информации на диске, когда вы оптимизируете для хранения данных. Первый коммерческий диск, использующий эту технологию, был выпущен только в 1997 году. Кто знает, каково реальное время хранения этих дисков? Идеи, лежащие в основе современного хранения, как правило, направлены на оптимизацию плотности, что часто отрицательно влияет на время хранения. Весь комментарий о том, что я не смог найти спецификации WD по срокам хранения данных, был также другим моментом: в мире данных не существует проблемы, как долго данные могут храниться безопасно.

Когда дело доходит до этого, когда вы смотрите на тот факт, что вы смотрите на сроки более 10 лет, становится немного странно пытаться найти умный способ сделать это. Сегодня вы можете относительно дешево хранить 3 ТБ данных на одном 3,5-дюймовом диске. В 2002 году был выпущен первый жесткий диск объемом 137 ГБ. В 1983 году был выпущен первый 3,5-дюймовый диск емкостью 10 МБ. В 1956 году первый накопитель, способный вместить 5 МБ данных, был размером с два холодильника.

Я понимаю, что каждая проблема может быть оптимизирована . Почему вы оптимизируете его, что вы хотите сделать, чтобы достичь этой цели, и что вы пытаетесь достичь, задайте параметры для этой оптимизации. Я не могу изготовить плавающие ворота, отличные от тех, которые имеются в продаже в настоящее время, поэтому я приложил все усилия, чтобы дать несколько разных ответов на основе того, что в настоящее время имеется в продаже. Я не могу сделать свои собственные жесткие диски, поэтому я сделал все возможное, чтобы ответить с некоторыми поисками того, что доступно сейчас. Обе эти вещи зависят от того, что другие люди сделали для оптимизации, что, как упоминалось ранее, было не временем хранения данных, а плотностью данных.

Извините за то, как долго это было, но надеюсь, вы получите то, что мне нужно, чтобы ответить на вопрос?


О, чувак, это вопрос, который я думаю обо всем ВРЕМЕНИ. Что-то, чем я увлекаюсь, это продолжительность медиа. По какой-то странной причине, когда я был моложе, я был разочарован непостоянством вещей, и я пытался найти что-то, в чем моя коллекция глупого дерьма из Интернета могла бы длиться вечно. Как долго вы надеетесь архивировать? Это полностью меняет игру в мяч, но я предполагаю, что вопрос в том, «пока вы можете, черт возьми, добиться этого до конца».

Обратите внимание, что я также должен игнорировать предпосылку вопроса, потому что вы начинаете входить в чрезвычайно тупые сценарии: если у вас есть набор самарий-кобальтовых магнитов, каждый размером с трубку губной помады, хранящей ровно 1 бит (ноль поляризован так, что север направлен в одном направлении через окружную катушку, а другой поляризован в противоположном направлении), тогда он будет УДИВИТЕЛЬНЫМ при хранении данных в течение вечности, и я думаю, более эффективно, чем все, что вы могли бы сделать со вспышкой, но не очень плотно упаковано и чрезвычайно дорого ,

Таким образом, чтобы полностью обойти реальный вопрос, лучше всего использовать чернила на бумаге. Не очень плотно, но есть ряд решений, где, если вы получите подходящий принтер (около 600 точек на дюйм) и немного хорошей бумаги, вы можете разместить ~ 500 КБ без сжатия на одном листе размером 8,5 x11 дюймов. Проверьте этот сайт для реализации с открытым исходным кодом. Обратите внимание, что вам понадобится сканер, который достаточно хорош (около 1000 точек на дюйм, не чересстрочный), чтобы вернуть данные. Я предполагаю, что вы захотите сделать его еще менее плотным, чтобы информация оставалась читаемой через десятилетия.

Вернемся к тому, что именно вы спрашивали:

Срок годности магнитных носителей составляет ~ 10 лет, прежде чем закодированная информация будет потеряна из-за постоянного притяжения магнитного поля Земли. Это может быть короче или длиннее в зависимости от того, насколько плотно упакована информация, но эмпирическое правило 10 лет для магнитных данных, как правило, хорошо работает, но я действительно не пытался проверить это на предмет чего-то слишком современного … на самом деле, всего в течение последних 15 лет может быть хуже, чем это для удержания. Я знаю, что это определенно относится к 5,25 «и 3,5» дискетам, но современные жесткие диски, вероятно, намного хуже. Раньше считалось, что информация была закодирована как один бит на магнитно-активное зерно на поверхности диска в жестком диске. В наши дни, в дополнение к тому, что зерна на диске намного более мелкие (и, следовательно, более подвержены внешнему магнитному воздействию), они также хранят несколько битов на зерно (таким образом, север, обращенный вверх, равен 00, а север, обращенный вниз, равен 11, север налево — 01, а север справа — 10 и т. д.). Это означает, что даже если бы они были столь же устойчивы, как и более крупные зерна, к притяжению поля Земли, между состояниями, определяющими информацию, есть более тонкая грань. При этом я не смог найти ничего от Western Digital, которое дало бы прямой срок хранения данных о его коммерческих продуктах.

Срок хранения флеш-памяти ухудшается с уменьшением флэш-ячейки. В настоящее время серия Intel 520 (принадлежащий мне твердотельный накопитель) говорит, что она «соответствует или превышает требования к выносливости и сохранности данных, указанные в спецификации JESD218» . Смотреть на этот стандарт очень сложно, поэтому я дам вам краткую версию: минимум 1 год при 30 ° C.

Короче говоря, HDD выигрывает в уравнении плотности против времени. Руки вниз. Недостатком является то, что если вы собираетесь на очень длительный срок годности, вам придется периодически обновлять данные (я бы, вероятно, попытался бы сделать это один раз в год), и примерно через десять лет вам придется беспокоиться о целостности механизмов внутри стандартного жесткого диска. Существуют, безусловно, разные технологии флэш-хранения, и, по сути, чем менее плотным вы хотите быть, тем дольше ваши данные могут быть сохранены без миграции. Конечная (хотя все еще разумная) архивная среда — это, вероятно, технология промышленной флэш-памяти, но она не будет очень плотной. Посмотрите блок ниже для некоторых примеров того, о чем я говорю!

Некоторые другие случайные мысли:

  • Если вы когда-либо слышали о том, как компакт-диски имеют срок годности 70 лет, это основано на идее, что у вас есть компакт-диск архивного качества, и вы ОЧЕНЬ деликатны с ним. CD имеют металлический слой, который окисляется, если в металлическом слое, связанном с пластиком, есть даже самое незначительное нарушение, поэтому большинство CD имеют срок годности, близкий к 10 годам. Даже коммерчески выпускаемые компакт-диски страдают от множества различных проблем. Сгораемые носители, в отличие от носителей, созданных на фабрике, которая прессует определенные диски, также используют слой органического красителя, который может выцветать еще быстрее (особенно под воздействием ультрафиолета, например, под прямыми солнечными лучами). Я бы не стал доверять большинству записываемых компакт-дисков без ошибок за последние 2 года, если они не были сохранены в чрезвычайно благоприятных условиях.
  • Если вы действительно ДЕЙСТВИТЕЛЬНО должны хранить эту информацию вечно, посмотрите PIC среднего и низкого уровня. Они имеют встроенную EEPROM, срок хранения которой составляет более 40 лет! Это то, что заставляет меня предположить, что в дикой природе должны быть довольно интенсивные флэш-носители
  • Просматривая ссылки на диски, я нашел этот интересный у Western Digital. Их компактная флэш-память 8 ГБ имеет ожидаемый срок службы 324,3 года, если вы пишете 135,2 ГБ в день. Кажется, что это может быть идеальным решением в сочетании с неким промышленным микроконтроллером, который обновляет информацию ежедневно или что-то в этом роде. Вам, вероятно, будет сложнее понять, как обеспечить его питание в течение следующих 324 лет (ядерная батарея / бета-версия?) … Я не слишком много возился, ожидая сохранения данных, когда не в использовать, это может быть не очень хорошо.
  • Все исчезает в конце концов! Если вы собираетесь на очень длительный срок хранения (то есть, ваши пра-пра-пра-внуки в колонии Марс), по сути, нет никакого механизма для передачи данных, которые в конечном итоге не исчезнут. Например: у вас вообще есть 5,25-дюймовый дисковод гибких дисков? Если у вас была сумасшедшая установка для обновления дискет 25 лет назад, это, вероятно, выглядит довольно глупо! Все, что действительно абсурдно, вы работаете, чтобы настроить сейчас, скорее всего чувствую себя так же глупо. USB в конечном итоге исчезнет, ​​SATA, FireWire, eSata, PCI, все это. Лучший способ обеспечить выживание вашей информации — это поместить ее в какой-то формат, который может быть понят без какой-либо помощи со стороны компьютера. кто увидит фотоальбом, тот поймет, сможет ли он его удержать, и увидит аннотации, которые вы написали пером.
  • Если вы хотите увидеть какую-то безумную конструкцию, чтобы иметь часы, которые работают вечно, посмотрите на 10 000-летние часы

Флэш начинает и выигрывает: будущее SSD / Хабр

Будущее принадлежит флэш-накопителям (SSD): они способны обеспечить гораздо более высокие скорости передачи данных, чем традиционные жесткие диски (HDD), и при этом становятся сравнительно недорогими. Широкое внедрение SSD может привести к существенным изменениям в архитектуре ЦОД и вычислительных систем.

Серверы и системы хранения с флэш-накопителями SSD позволяют решать самые ресурсоемкие задачи, такие как поиск в крупных базах данных, оперативная обработка транзакций, бизнес-аналитика, обработка больших данных и крупномасштабная виртуализация. SSD имеют все шансы заметно потеснить HDD в серверах и системах хранения данных, становятся ключевым компонентом гиперконвергентных систем. К 2020 году может появиться флэш-накопитель емкостью 40 Тбайт, практически решена проблема долговечности SSD.


Стирание и запись во флэш-память NAND приводит к ее постепенной деградации на уровне отдельных ячеек, но если потребительские накопители NAND рассчитаны на 3000-10000 операций записи, то современные флэш-накопители корпоративного класса выдерживают до 100 000 циклов.

Флэш-память помогает эффективнее работать с данными и хранить их. SSD все чаще используются для хранения не только «горячих», но и «холодных» данных.

Из истории жестких дисков

Жесткие диски существуют уже более 60 лет с тех пор, как IBM впервые представила их в 1956 году. Первый диск был огромного размера и мог хранить всего 3,75 мегабайта, а стоил 300 000 долларов в пересчете по сегодняшнему курсу.



IBM 350 Disk Storage System образца 1956 года

СХД 350 Disk Storage System была основным компонентом системы IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control). Она состояла из 40 пластин и двойной головки чтения/записи, которая перемещалась вверх и вниз по стопке магнитных дисков.

С тех пор основной механизм жесткого диска, его конструкция остаются неизменными, хотя и претерпели существенную доработку. HDD использует принцип намагничивания для хранения данных на вращающемся диске. Головка чтения/записи «плавает» над магнитной поверхностью диска. Чем выше скорость вращения, тем быстрее может работать жесткий диск. Типичные бытовые HDD сегодня работают на скорости 5400 или 7200 об/мин, а у некоторых серверных дисков скорость еще выше – 10-15К об/мин.


Компоненты HDD

Пластины HDD покрыты магниточувствительным слоем, и данные записываются, когда магнитная головка перемещается над поверхностью вращающегося диска. Она быстро инвертирует намагниченность магнитных доменов, меняя ее на 1 или 0 в двоичном коде. Основное и, пожалуй, единственное на сегодня преимущество жесткого диска том, что он обеспечивает недорогое хранение большого объема данных – 10-12 Тбайт на диск.

Плотность записи и скорость вращения HDD продолжают расти. И если сравнить цены обычных жестких дисков и SSD, то у твердотельных накопителей стоимость хранения единицы данных примерно в 3-5 раз выше. Поэтому обычные жесткие диски остаются наиболее экономичным способом хранения. По данным IDC, сегодня на них приходится более 90% поставок накопителей корпоративного класса, однако к 2025 году SSD составят почти 20% от объема поставок.


Прогноз IDC: как будет меняться соотношение HDD и SSD в поставках корпоративных накопителей.

Каковы оптимальные сценарии использования жестких дисков?

  • Дисковые массивы (NAS, RAID и т. д.), где требуется большая емкость.
  • Настольные компьютеры, когда приоритетной является низкая стоимость.
  • Хранение медиафайлов (фото, видео, аудио).
  • Хранение резервных копий и архивных данных.

Практически во всех остальных задачах преимущество – за флэш-памятью.

Что такое SSD?

На самом деле SSD также имеют давнюю историю. Первое полупроводниковое запоминающее устройство, совместимое с интерфейсом жесткого диска, появилось в далеком 1978 году. Это StorageTek 4305.


Storage Technology 4305 — SSD емкостью 45 Мбайт образца 1978 года.

Устройство StorageTek было предназначено для мейнфреймов IBM. STC 4305 был в семь раз быстрее, чем популярная в то время система на жестких дисках IBM 2305. Этот шкаф стоил 400 000 долларов и обладал пропускной способностью до 1,5 Мбайт/с.

В современных SSD применяется энергонезависимая память NAND (от булевого оператора «NOT AND»). Флэш-память хранит данные в отдельных ячейках памяти на основе транзисторов. Эта полупроводниковая память хранит данные даже при отсутствии питания, как и HDD.


Накопитель Samsung SSD 850 Pro, объединивший новый контроллер MJX и 64-слойную MLC 3D V-NAND, — один из лучших продуктов в сегменте SATA SSD.

По сравнению с жестким диском накопители SSD демонстрируют более высокую скорость передачи данных и плотность их хранения, лучшую надежность, значительно меньшую задержку и время доступа. Для большинства пользователей в первую очередь важна скорость SSD, с которой они могут читать и записывать данные.

Поскольку SSD не имеют движущихся частей, они могут работать со скоростями, значительно превышающими скорость работы обычного жесткого диска. И фрагментация данных — для SSD не проблема. В отличие от HDD, на скорость работы SSD она не влияет. От постоянного использования и SSD, и жесткие диски в конечном итоге изнашиваются, несмотря на разные физические методы записи. В SSD есть механизмы для минимизации этого эффекта, такие как команда TRIM. Во флэш-память данные записываются блоками, что требует предварительного стирания существующих данных блока. Если имеется пустой блок, операция записи выполняется намного быстрее. Команда TRIM, которая должна поддерживаться как в ОС, так и в SSD, позволяет операционной системе сообщать накопителю, какие блоки больше не нужны. Это позволяет ему заранее стирать блоки данных, чтобы сделать пустые блоки доступными для последующей записи.


Печатная плата SSD.

В целом, SSD считаются гораздо более надежными, чем жесткие диски из-за отсутствия механических деталей. Движущиеся механизмы HDD не только изнашиваются со временем, но и уязвимы в случае механического воздействия. Если уронить ноутбук с жестким диском, то высока вероятность потери данных и даже фатальных физических повреждений, которые могут полностью вывести жесткий диск из строя. У SSD нет движущихся частей, поэтому они способны выдержать суровые условия эксплуатации портативных устройств.

Каковы наилучшие варианты применения для SSD?

  • Ноутбуки и другие портативные устройства, где желательны такие характеристики как малый вес, плотная плотность хранения, устойчивость к ударам и общая прочность.
  • Загрузочные диски, содержащие операционную систему и приложения, что ускорит загрузку и запуск приложений.
  • Хранение редактируемых рабочих файлов.
  • Кэш-память.
  • Хранилища серверов баз данных.
  • Апгрейд старой системы. Замена загрузочного диска на SSD.

SSD vs HDD

Рассмотрим основные различия между жесткими дисками и твердотельными накопителями:


HDD
SSD
Стоимость
0,03 долл./Гбайт (для моделей на 4 Тбайта)
0,20- 0,30 долл./Гбайт (для моделей емкостью 1 Тбайт)
Емкость
Обычно 0,5-2 Тбайта для ноутбуков, до 10 Тбайт для ПК
Обычно не более 1 Тбайта для ноутбуков, до 4 Тбайт для ПК
Среднее время загрузки ОС
30-40 сек
8-13 сек
Шум
Шум от перемещения штанги с головками и вращения диска
Нет движущихся частей – нет шума
Вибрация
Вращение диска иногда сопровождается вибрацией
Нет движущихся частей – нет вибрации
Тепловыделение
HDD не выделяет много тепла, но греется значительно больше, чем SSD без движущихся частей, потребляет больше электроэнергии
Низкое энергопотребление и отсутствие движущихся частей ведут к малому тепловыделению
Коэффициент наработки на отказ (MTBF)
1,5 млн. часов
2 млн. Часов
Скорость записи при копировании файлов
50–120 Мбайт/с
В последних моделях – 200-550 Мбайт/с
Шифрование
Некоторые модели поддерживают полное шифрование — Full Disk Encryption (FDE)
Некоторые модели поддерживают полное шифрование
Скорость открытия файлов
Медленнее SSD
До 30% быстрее HDD
Влияние магнитных полей
Могут стереть данные
На SSD магнитные поля не влияют
Прочность
Уязвимость к физическим ударам
Устойчивость к ударам и вибрации

Можно также сравнить «типовой» SSD и HDD корпоративного класса:


Параметр
SSD
HDD SAS 10-15 RPM
Время доступа, мсек
0,1
5,5-8
Производительность при произвольном доступе (IOPS)
6000
400
Надежность (коэф. отказов)
0,5%
2-5%
Энергопотребление, Вт
2-5
6-15
Энергопотребление ЦП (среднее время ожидания ввода-вывода)
1%
7%
Резервное копирование (часов)
6
20-24

Важную роль играют интерфейсы накопителей:


Интерфейс
Описание
SATA (Serial Advanced Technology Attachment)
Общий интерфейс, обеспечивающий обмен данными с HDD и SSD. Накопители SATA SSD отлично подходят для бытового применения: они, как правило, дешевле, но работают на более низкой скорости и имеют более низкий ресурс записи.
SAS (Serial Attached SCSI)
Накопители SAS часто применяются RAID-массивах, серверах и в центрах обработки данных. Этот тип интерфейса также подходит для HDD и SSD. SAS обладает большей производительностью в IOPS по сравнению с SATA, то есть можно быстрее читать и записывать данные. Это делает SAS оптимальным выбором для систем, требующих высокой производительности. SAS поддерживает резервирование и специально разработан для сред с постоянным использованием накопителя.
PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)
Высокопроизводительный последовательный шинный интерфейс, который поддерживает значительно более высокие скорости передачи данных по сравнению с интерфейсами SATA или SAS, так как для передачи данных доступно больше каналов.
NVMe (Non-Volatile Memory Express)
В отличие от SAS и SATA, протокол NVMe изначально разрабатывался именно для твердотельных накопителей. Он используется для высокоскоростного подключения флэш-накопителя через шину PCI Express.
NVMe over Fabric, включая NVMe over Ethernet
Позволяет подключить серверы к системам хранения с малой задержкой и тем самым претендует на место Fibre Channel. 

Многие ведущие производители накопителей используют PCIe в качестве стандарта для новых бытовых и корпоративного хранилищ данных и некоторых периферийных устройств. Интерфейс PCIe применяется в центрах обработки данных, в RAID-системах, повышая общую производительность и поддерживая новые и более емкие жесткие диски.

Интерфейсы SAS и SATA разрабатывались для HDD, поэтому они не оптимальны для подключения флэш-накопителей. Предпочтительным интерфейсом последних становится комбинация шины PCIe c NVMe. PCIe реализует физический интерфейс, а NVMe — протокол управления флэш-памятью.
SATA заметно ограничивает пропускную способность и добавляет дополнительные задержки, поэтому в современных продуктах вендоры переходят на NVMe и постепенно отказываются от дальнейшего развития линеек SATA. Однако накопители SATA пока что имеют большую емкость и конкурируют с HDD в задачах, где требуется хранить большие объемы данных.


IDC прогнозирует заметное снижение доли флэш-накопителей SATA в единицах продукции.

NVMe обеспечивает высокую производительность флэш-накопителей внутри серверов. Что касается внешних СХД, то преодолеть узкие места в сети хранения помогает NVMe over Fabric — передача команд NVMe через сети Ethernet, Infiniband и Fibre Channel.

Технология трехмерной флэш-памяти

Технология трехмерной флэш-памяти 3D NAND (V-NAND) позволяет преодолеть ограничения «плоской» компоновки за счет размещения ячеек одна над другой. Кроме того, вместо традиционных МОП-транзисторов с плавающим затвором в ней используется флэш-память с захватом заряда (Charge Trap Flash, CTF).

В 2015 году компаниями Intel и Micron была анонсирована память 3D XPoint. Она обладает большей производительностью и долговечностью, чем NAND, и занимает промежуточную позицию между DRAM и NAND. Как ожидается, этот тип памяти с фазовым переходом (PCM) позволит сократить расходы, заменив часть оперативной памяти, а также увеличив производительность твердотельных накопителей NAND.

Технология 3D XPoint обеспечивает до 10 раз большую производительность по сравнению с «обычной» NAND и до 1000 раз долговечнее – выдерживает более миллиона циклов записи. Малая задержка 3D XPoint (в тысячу раз меньше, чем у накопителей NAND) позволяет применять ее для задач с высокой нагрузкой ввода-вывода, например, в системах обработки транзакций. Последние версии 3D NAND содержат до 72 слоев памяти, и производители уже проектируют продукты с более 96 слоями.


Комбинирование разных видов накопителей и получаемая в результате задержка в миллисекундах (по данным Intel).

Кроме того, ожидается, что 3-битовые ячейки (TLC) NAND заменят на 4-битовые (QLC). Это позволит увеличить плотность памяти и снизить ее стоимость. В прошлом году компания Toshiba сообщила о создании флэш-памяти BiCS FLASH, способной хранить в одной ячейке четыре бита (QLC), что позволило увеличить емкость по сравнению с памятью TLC NAND. В такой микросхеме с объемной компоновкой насчитывается 64 слоя ячеек QLC NAND. 16 микросхем QLC 3D NAND в одном корпусе дают накопитель ёмкстью 1,5 Тбайта.

SSD+HDD

Применение SSD для «горячих» и HDD для «холодных» данных в сочетании с механизмами их автоматического перемещения по уровням хранения (тиринг) повышает эффективность инфраструктуры ИТ в ЦОД. Для ускорения доступа к данным можно использовать кэширование, что влияет на общую производительность системы. При большом числе накопителей применение SSD в дата-центре существенно снижает плату за электроэнергию.


Накопители SSD дополняют HDD и позволяют оптимизировать производительность/стоимость хранения при использовании алгоритмов автоматического размещения данных (источник: IBM). Справа показана нормализованная производительность, внизу – варианты размещения данных (от «все на HDD» до «все на SSD»).

SSD-хостинг

В условиях стремительного роста объемов данных хорошим выходом становятся облачные хранилища. Использование в них накопителей SSD позволяет провайдеру гарантировать SLA в IOPS.

Завоевывает популярность SSD-хостинг — виртуальный хостинг с использованием массива из твердотельных накопителей. VPS создаются на высокопроизводительных аппаратных RAID-10 массивах быстрых SSD.

На серверах хостинга обычно применяют SSD с высокой производительностью, функцией защиты данных и большим ресурсом перезаписи. Это позволяет в три раза увеличить скорость чтения/записи, чтение блоков по 512 Кбайт выполняется в 10, а блоков по 4 Кбайт — в 50 раз быстрее, производительность в IOPS возрастает в 400 раз больше. Максимальную скорость и производительность SSD показывают для хостинга интернет-магазинов и других сайтов, использующих базы данных.


Хостинг на SSD и HDD: скорость, производительность в IOPS, задержка.

Твердотельные диски заставляют веб-сайты «летать». Высокую скорость оценят как пользователи, так и поисковые системы. Последние учитывают параметры загрузки страниц в их рейтингах.

В ближайшие годы накопители HDD останутся самым экономичным решением для хранения данных. К 2020 году их емкость может вырасти в 10–20 раз. Но если прогресс в разработке SSD продолжится прежними темпами, то через несколько лет жестким дискам придется столкнуться с жесткой конкуренцией, особенно, если цены на SSD значительно снизятся.

Твердотельная память найдет место в центрах обработки данных. Рост объемов транзакций, облачные вычисления, аналитика больших данных и рабочие нагрузки следующего поколения потребуют более высокой производительности. SSD будут использоваться для хранения потоковых данных, пакетной обработки, для задач аналитики, систем управления базами данных и во многих других приложениях, вытесняя HDD.

Какой срок службы HDD и SSD дисков, USB накопителя?

Читайте о том, как долго будут работать те или иные устройства хранения данных? Как долго ваша информация будет защищена от сбоя или отказа накопителя? Широко известно, что CD, DVD и Blu Ray диски крайне недолговечны, а как насчёт обычных жестких HDD дисков или твердотельных SSD накопителей? На такие вопросы, мы и попытаемся ответить в данной статье.

Содержание

HDD жесткие диски

Широко известно, что при удалении файлов и каталогов с жесткого диска, они на самом деле не исчезает навсегда. Время от времени, специалисты по восстановлению данных находят и собирают старый жесткие диски с ПК и ноутбуков, которые их владельцы давно уже выкинули на свалку. Делают это исключительно для демонстрации того, насколько много данных можно восстановить со старых дисков. Обычно, это почти вся хранящаяся информация на том или ином диске. Таким образам, единственным стопроцентным способом убедиться, что все данные с жесткого диска стёрты полностью – это физически уничтожить устройство.

Но в то же время, это не значит, что обычный HDD является самым надёжным устройством для длительного хранения информации. Вся проблема состоит в том, что срок службы обычного HDD жесткого диска на прямую зависит от многих движущихся комплектующих внутри него. В частности, самое важное – это сам вращающийся диск или диски, а также считывающая «рука» с магнитной головкой. Если что-то с ними случиться, то весь диск перестанет работать. К тому же, если внутри устройства появиться хотя бы одна пылинка, то через некоторое время вся зеркальная поверхность диска покроется рисками и бороздами, так как большинство современных жестких дисков раскручивают магнитный диск внутри устройства до 7200 оборотов в минуту.

Ещё HDD жесткие диски подвержены опасностям, связанным с поломкой считывающей магнитной головки. При сбое работы, магнитная головка падает или касается зеркальной поверхности диска и царапает его, образуя борозду и пыль. Эта ситуация может быть вызвана целым рядом всевозможных случайностей, от отключения питания или скачка напряжения в электросети, до физического повреждения или браке при производстве. При регулярном использовании HDD диска с неисправной считывающей головкой, зеркальная поверхность магнитного диска выйдет их строя за считанные дни, а может и часы. В этой ситуации данные, хранящиеся на диске, невозможно будет восстановить в полном объёме, даже в специализированной лаборатории. Даже специалисты смогут восстановить только часть информации, при этом большая её часть будет не пригодна к использованию. Такой диск однозначно идет под замену.

Примечание: Как только вы услышали нехарактерные звуки, которые издаёт вас HDD жесткий диск, то сразу выполните полное резервное копирование всей хранящейся информации, и сохраните её на другой физический носитель. Иначе, вы рискуете потерять абсолютно все данные с этого HDD диска.

Перейти к просмотру

⚕️Программы для проверки и восстановления жесткого или внешнего USB диска в 2020 ✔️💻

В исследовании от 2013 года, проведённом облачным хранилищем BlackBlaze, специалисты компании рассмотрели около 25-ти тысяч HDD жестких дисков и обнаружили, что порядка 5-ти процентов из них отказали в течении первых полутора лет службы. Причинами отказов указываются некачественные комплектующие и брак при производстве или сборке носителей. Затем подавляющее большинство HDD жестких дисков исправно служили на протяжении 4-х лет. На 5-м году исследования уровень отказов достиг 11.8 процента. То есть, минимум 74-ре процента всех HDD жестких дисков продолжали исправно работать свыше 5-ти лет, причем при ежедневной полной загрузке 24/7. Из этого можно сделать вывод, что подавляющее большинство HDD жестких дисков, даже при полной загрузке, способны сохранить ваши данные в целости и сохранности на протяжении 5-ти лет, а при небольших нагрузках, гораздо дольше! В этом можно быть абсолютно уверенным.

Обычные HDD жесткие диски хранят данные на подвижных многослойных магнитных дисках, и пока они находятся далеко от другого мощного источника магнитного поля, то данные на них сохраняются достаточно стабильно. Но если вы вынули устройство из ПК, то через некоторое продолжительное время магнитность дисков может ослабнуть, что может подвергнуть риску записанные данные. Чтобы избежать этого, вам следует время от времени подключать устройство к ПК, и провести операции чтения и записи на носитель. Это следует делать каждые несколько лет, а лучше всего каждые полгода, в случае если ваш HDD жесткий диск не подключен к ПК.

SSD Твердотельные накопители

Долговечность и жизнеспособность SSD накопителей ещё не до конца изучена и проверена. Потому что, сами они появились достаточно недавно, и исследования на долговечность при разнообразных нагрузках всё ещё проводятся. Для начала давайте рассмотрим все плюсы и минусы самих твердотельных жестких дисков.

SSD диски не содержат в себе каких-либо движущихся частей, и это огромный плюс. Вращающийся с огромной скоростью магнитный диск и считывающая головка отсутствуют в их конструкции, вместо них используются статические чипы памяти. Из этого вытекает, что как минимум физические потрясения подвергают SSD диски меньшей опасности, чем HDD жесткие диски. Также, твердотельные накопители менее восприимчивы к изменениям окружающей среды, магнитным полям и так далее. В то же время следует помнить, что другие компоненты SSD накопителей такие же, как и в обычных HDD дисках, следовательно, выходят из строя с такой же регулярностью.

Настоящий бич твердотельных накопителей – это сбой электропитания или скачки напряжения в электросети. Чаще всего именно эти причины приводят к потере данных или отказу всего устройства.

Поскольку твердотельные SSD жесткие диски всё ещё находятся в зачаточном состоянии, вероятнее всего пройдёт ещё не мало времени прежде чем мы получим более-менее реалистичную картину, касательно их долговечности.

Перейти к просмотру

Как в ноутбуке 💻 заменить HDD на SSD, добавить оперативную память или жесткий диск

Продолжительность жизни каждого отдельного блока флэш-памяти в SSD диске ограничена определённым количеством циклов чтения\записи информации. То есть, данные в определённой ячейке памяти можно сохранить конечное число раз. Это больше всего зависит от типа и качества самой флэш-памяти. Само количество будет не меньше нескольких тысяч циклов, а на некоторых SSD накопителях доходит до десятков тысяч циклов чтения\записи. Звучит это утверждение удручающе, но на самом деле это не большая проблема для современных SSD дисков. В отличии от обычных HDD дисков, которые записывают новые данные в ближайший свободный кластер, SSD используют специальную систему выравнивания износа флэш-памяти. Она необходима, чтобы равномерно использовался каждый блок памяти, то есть каждый блок получает равномерную нагрузку, что гораздо уменьшает вероятность быстрого отказа отдельных модулей памяти.

Если ваш SSD перезаписывает десятки гигабайт данных в сутки, каждый день в течении нескольких лет, то вы нескоро приблизитесь к пределу количества циклов перезаписи. Даже если это произойдёт, то память устройства всё равно будет доступна только для чтения, и вы с лёгкостью сможете сохранить нужные данные на другой носитель.

Из всего вышесказанного следует, что SSD жесткие диски прекрасно подходят на роль системного диска. Так как дают огромный прирост в скорости загрузки операционной системы, METRO приложений и других офисных программ, особенно программ требующих высокой производительности компьютера. Также, на SSD накопители стоит устанавливать все современные и требовательные игры, именно они постоянно требуют загрузки\выгрузки больших объёмов информации.

В целом, твердотельные SSD накопители являются прекрасным выбором для хранения повседневной и часто используемой информации. Опять же, на SSD дисках удобнее оперировать с большими объёмами данных. Однако, я бы не рекомендовал использовать SSD для длительного хранения, так как обычный HDD жёсткий диск значительно дешевле, а данных хранит больше и прослужит столько же времени, как и SSD.

Насколько долго SSD накопитель может сохранять данные без питания, зависит от ряда факторов:

  • количества уже использованных циклов чтения\записи информации;
  • от типа самой флэш-памяти в накопителе
  • от условий хранения, окружающей среды и так далее…

В официальном исследовании компании DELL от 2011 года говориться, что этот срок может составлять от трёх месяцев до одиннадцати лет, более точной информации по данному вопросу мне пока найти не удалось.

Большинство производителей SSD накопителей предоставляют определённую гарантию на количество циклов перезаписи данных. А ассоциация технологов твердотельных накопителей JEDEC установила минимальный промышленный стандарт для твердотельных накопителей, который составляет один год беспрерывной работы устройства.

USB флэш накопители

USB флэш накопители и разнообразные карты памяти имеют схожие проблемы с SSD дисками. В них гораздо меньше компонентов по сравнению с HDD или SSD, и они менее восприимчивы к физическому воздействию, но количество циклов перезаписи данных обычно составляет от трёх до пяти тысяч. Как правило, модули памяти в USB флэшках стоят гораздо дешевле чем в SSD дисках, и как следствие, они менее надёжны.

Если вы используете флэш-накопитель в основном для переноса файлов из одного места в другое, то скорее всего такой диск или карта памяти выйдут из строя из-за физического повреждения. Самая распространенная проблема для USB флэшек – это разрыв соединения между USB разъёмом и печатной платой внутри устройства. То есть, превышение предела количества циклов перезаписи данных не грозит большинству пользователей. По сути печатная плата USB диска не защищена ничем кроме корпуса от физического воздействия и окружающей среды, это и есть самая главная опасность для данных, хранящихся на USB флэшках.

В целом USB-флэшки не являются отличным вариантом для хранения чего-либо важного. Производитель Flashbay заявляет, что данные записанные на его флэш-носители могут храниться до восьмидесяти лет, но только при идеальных условиях хранения устройства. В действительности же USB флэш-накопители служат от нескольких лет до трёх месяцев. Фактически, USB-накопитель используемый для хранения резервных копий важной информации, с дорогими и качественными модулями памяти, может прослужить вам достаточно долго. Но, если то же устройство вы используете постоянно и всегда берёте его с собой, то флэшка может выйти из строя в течении нескольких месяцев.

Подводим итоги

Итак, я постарался описать все возможные плюсы и минусы HDD, SSD жестких дисков и USB флэш-накопителей, чтобы определить насколько именно каждый из них является наилучшим с точки зрения долговечности. Как показывает практика и исследования HDD и SSD диски служат приблизительно одинаковое количество времени, и в то же время являются одинаково надёжными. USB флэш-накопители являются самыми ненадёжными устройствами для хранения информации, но в тоже время являются самими мобильными и доступными из всех.

SSD жесткий диск, как я уже писал выше, является лучшим кандидатом на роль системного диска, он способен увеличить скорость загрузки и работы операционной системы в разы, независимо насколько мощный у вас компьютер. Также, SSD накопитель прекрасно проявит себя как рабочий диск, то есть диск на который вы постоянно загружаете\выгружаете большие объёмы данных, будет незаменим для игроков.

HDD жесткие диски прекрасно подходят на роль главного долговечного хранителя информации, они не такие дорогие как SSD и при этом обладают значительно большим объёмом.

USB флэш-накопители являются самыми мобильными дисками, и собственно в этой роли их лучше всего использовать. Также, флэшку можно использовать как носитель с резервными копиями особо важной для вас информации.

Что касается самого резервного копирования данных, то тут важно знать одно самое важное правило: ни один носитель не вечен! Если вы хотите по максимуму обезопасить критически важную информацию, обязательно сделайте несколько резервных копий на разных носителях, тогда эта информация всегда останется у вас.

Перейти к просмотру

🥇 Топ БЕСПЛАТНЫХ программ для ⚕️ восстановления удаленных данных для Windows в 2020

Полезная информация для диагностов — специалистов по восстановлению информации с HDD, RAID, Flash

Free Downloads

Свободно распространяемое программное обеспечение

  • DEViewer, Ver.1.2
    Клиентское приложение для просмотра восстановленных данных в Data Extractor, Windows XP/Vista/7/8/10
    Скачать…(EXE, 1.82 МБ, 15.08.2014)
    DE Viewer (документация)
    Скачать…(PDF, 358 КБ, 28.07.2014)
  • PC-3000 DiskAnalyzer, Ver 2.2.4 
    Утилита диагностики всех типом накопителей (ATA-8, SATA, USB, SCSI, Flash, SSD), Windows NT/2000/XP/Vista/7/8/10
    Скачать…(RAR, 5.8 МБ, 10.06.2010)
  • S.M.A.R.T. Vision, Ver4.1
    Утилита S.M.A.R.T. диагностики HDD IDE (ATA-8, SATA, USB, SCSI, Flash, SSD), Windows NT/2000/XP/Vista/7
    Скачать… (ZIP, 4.34 МБ, 03.12.2010)
  • HexEditor, Ver2.0
    Редактор двоичных данных. Совместим со всеми продуктами семейства PC-3000 по формату данных буфера обмена. Windows NT/2000/XP/Vista/7
    Скачать…(EXE, 2.12 МБ, 10.06.2010)
  • Программа просмотра файлов PC-3000 for Windows PCI/UDMA (отчетов, таблиц дефектов)
    Скачать…(RAR, 1.67 МБ)
  • ImageSorter Ver 1.0.2
    Программа для удобной сортировки файлов изображений (JPG,TIFF,RAW,CR2,NEFF), восстановленных методом чернового восстановления.
    Скачать…(RAR, 97КБ, 26.02.15)
    ImageSorter (история изменений)
    Скачать…(PDF, 1,5 КБ, 26.02.2015)
    ImageSorter (документация)
    Скачать…(PDF, 197 КБ, 03.10.2014)
    Внимание: Для работы программы необходим .NET Framework 2.0!

Все программы содержат встроенный контекстный Help

Обучающие видео по работе с PC-3000 Flash (версии 1.4)

  • Автоматические и ручные методы восстановления данных комплексом PC-3000 Flash
    Пример 1 Скачать… (RAR, 19.6 MБ)
    Пример 2 Скачать… (RAR, 14.6 MБ)
  • Выпаивание микросхем флэш-памяти
    Пример: выпаивание микросхемы флэш-памяти, очистка выводов от флюса, установка микросхемы в разъем PC-3000 Flash.
    Скачать… (RAR, 3.44 MБ)
  • Автоопределение алгоритма
    Пример: восстановление данных одной микросхемы флеш-памяти с автоопределением типа алгоритма.
    Скачать… (RAR, 3.93 MБ)
  • Восстановление данных «по контроллеру»
    Пример 1: восстановление данных флеш-накопителя с двумя микросхемами флеш-памяти с использованием информации о контроллере.
    Скачать… (RAR, 3.72 MБ)
    Пример 2: восстановление данных флеш-накопителя со стековой микросхемой флеш-памяти при отсутствии в базе комплекса контроллера с полным совпадением маркировки.
    Скачать… (RAR, 6.24 MБ)

Обучающие видео по работе PC-3000 и Data Extractor

  • Автоматическое восстановление транслятора FAT
    Пример: использование программы Data Extractor при восстановлении транслятора
    (создание виртуального транслятора для накопителя с разделом FAT32).
    Скачать… (EXE, 19.1 MБ)
  • Автоматическое восстановление транслятора NTFS
    Пример: использование программы Data Extractor при восстановлении транслятора
    (создание виртуального транслятора для накопителя с разделом NTFS).
    Скачать… (EXE, 49.3 MБ)
  • Работа с неисправным HDD
    Пример: использование программы Data Extractor при работе с неисправным накопителем
    (наличие BAD-секторов).
    Скачать… (EXE, 67.3 MБ)
  • Восстановление транслятора «вручную»
    Пример: использование программы Data Extractor при ручном восстановлении транслятора FAT32.
    Скачать… (EXE, 57.6 MБ)

Схемотехника, диагностика и ремонт HDD

  • PC-3000 – информация для начинающих, устройство жесткого диска, универсальные методы диагностики HDD (PDF, 3,83 Мбт)
  • Особенности копирования данных с применением режима UDMA (PDF, 298 КB)
  • Современные накопители на жестких дисках Часть 1 (PDF, 203 Кбт)
  • Современные накопители на жестких дисках Часть 2 (PDF, 340 Кбт)
  • Современные накопители на жестких дисках Часть 3 (PDF, 123 Кбт)
  • «HDDLab» Утилита для диагностики HDD IDE (ATA, ATA-2, ATA-3, ATA-4), MS-DOS(ZIP, 130 KB, 1997)
  • «PC-FUJTAU» Утилита для ремонта HDD FUJITSU семейства TAU, MS-DOS (ZIP, 117 KB, 16.11.2000)
  • Руководство пользователя утилиты «РС-FUJTAU» (PDF, 392 KB, 17.11.2000)
  • Техническое описание и общие принципы ремонта HDD IDE (ATA) (PDF, 459 KB, 1997)

Протоколы, шины, интерфейсы, используемые в РС

Схемотехника, диагностика и ремонт РС

Полезные ресурсы Internet

Intel http://www.intel.ru

Производители преобразователей напряжения

Производители синтезаторов частот

Производители альтернативных Pentium и Pentium II чип-сетов

Производители BIOS программ

POST-коды, ссылки в интернет:

Русскоязычные информационные источники

Жесткий диск

и флэш-память — различия между флэш-памятью и жестким диском

Первая проблема, с которой сталкивается любой, кто хочет купить ИТ-продукт, — это количество вариантов выбора — оно может парализовать. Для компаний, стремящихся внедрить ИТ-решения корпоративного уровня с ограниченным бюджетом, нет никакого способа избежать изучения предлагаемых технологий.

Хранилище данных не является исключением из парадокса выбора. Даже когда вы просто смотрите на физические диски для локального или удаленного доступа, вы все равно застреваете, отвечая на вопрос — вращающиеся диски или дисковые накопители.Вспышка? Затем вам нужно выбрать конфигурацию RAID.

Существует множество поставщиков, которые помогут вам сделать правильный выбор. Тем не менее, немного информации может помочь вам двигаться в правильном направлении. Это руководство для начинающих по аппаратному обеспечению. Мы сравним флэш-память с традиционными жесткими дисками и поговорим об основных вариантах RAID [избыточный массив недорогих (или-взаимозаменяемых) дисков] для конфигураций SSD (твердотельный накопитель) или HDD (жесткий диск). Итак, давайте продолжим и сравним HDD и Flash.

Ваше локальное решение для хранения данных вызывает у вас затруднения?

Восстановите SANity и найдите подходящее решение. Получите мгновенные котировки для широкого круга ведущих поставщиков.

Различия между флэш-памятью и жестким диском

Жесткий диск Жесткий диск

— это традиционный компьютерный накопитель — вращающийся магнитный диск и механическая головка чтения/записи.Он медленнее загружается и медленнее используется, чем SSD. Однако HDD — дешевая и проверенная технология. Основное преимущество по сравнению с твердотельным накопителем заключается в том, что жесткий диск не подвергается естественному износу из-за перезаписи данных.

  • Традиционное компьютерное запоминающее устройство — вращающиеся магнитные диски
  • Дешевое и проверенное решение
  • Не подвержен естественному износу из-за перезаписей
  • Емкость хранения — имеет больший объем памяти

Проблемы: жесткий диск и флэш-память

Физическость и фрагментация — две фундаментальные проблемы с жестким диском.Поскольку файлы хранятся на вращающейся поверхности, жесткие диски работают лучше всего, когда файлы записываются в непрерывном блоке. Это может стать невозможным, когда диск начнет заполняться. Алгоритмы чтения/записи помогли минимизировать эту проблему. Однако жесткие диски, привязанные к физическим движениям, по своей сути ограничивают его возможности.

Механическая природа жестких дисков также делает их уязвимыми из-за простой поломки, что делает их более восприимчивыми к физическим повреждениям. Это увеличивает вероятность неожиданного отказа.

  • Жесткий диск медленнее, чем Flash
  • Жесткий диск подвержен фрагментации и физическому повреждению

Получите мгновенное предложение по HPE SAN менее чем за 2 минуты

Воспользуйтесь нашим генератором предложений сегодня, чтобы получить лучшие цены SAN для ведущих решений хранения данных HPE, которые наилучшим образом соответствуют вашим конкретным бизнес-потребностям.

Твердотельный накопитель и Флэш-память

SSD технически относится к любому устройству хранения без движущихся частей.Flash — это SSD, но не все SSD — это Flash. Как правило, SSD стали ссылаться на жесткие диски с флэш-памятью. Люди больше всего знакомы с флэш-накопителями USB. Тем не менее, Flash работает на вашем телефоне, а также на растущем количестве ноутбуков и корпоративных массивов хранения данных. Основными преимуществами Flash являются его скорость и размер.

Формат Flash основан на электрическом программировании. Представленные в 1984 году ячейки флэш-памяти должны быть стерты перед записью новых данных. Исторически износ, вызванный этим процессом, ограничивал продолжительность жизни его перезаписываемых ячеек.За последние 10 лет такие методы кодирования, как TRIM, кардинально решили эту проблему*. Однако полностью он не искоренен.

  • Флэш-память SSD*
  • Флэш-накопители
  • меньше и быстрее, чем аналоги жестких дисков
  • .
  • Флэш-память со временем ухудшается, но методы кодирования помогли решить эту проблему

Различные типы вспышек

Существует три основных типа флэш-памяти — SLC (одноуровневая ячейка), MLC (многоуровневая ячейка) и TLC (трехуровневая ячейка).Они масштабируются от возможности хранить 1 бит на ячейку до 3 бит на ячейку.

Блок TLC будет самым дешевым по мощности, но быстрее всего выйдет из строя из-за износа при стирании и перезаписи данных в среде с высокой частотой записи. Это будет связано с характером ячейки хранения и необходимостью перезаписи всех битов в ячейке, чтобы изменить один из них. В большинстве массивов All-Flash (AFA) используется компромиссная конфигурация MLC.

Преимущества жесткого диска по сравнению с флэш-памятью

Флэш-память

имеет свои ограничения, такие как меньшая емкость хранилища, но флэш-накопители потребляют до 50 % меньше энергии, чем жесткие диски аналогичной емкости, и обеспечивают гораздо более высокую скорость чтения/записи.Средняя скорость жестких дисков ограничена 120 МБ/с, в то время как многие флэш-накопители способны работать со скоростью чтения/записи свыше 500 МБ/с.

Помимо более высокой скорости, флэш-накопители более устойчивы к физическим повреждениям и менее подвержены неожиданным сбоям. Они обеспечивают эту надежность в значительно меньшем корпусе. Это два основных отличия жесткого диска от флэш-памяти.

Важно отметить, что флэш-диски не подвержены проблемам фрагментации. Это делает их особенно подходящими вариантами для программного обеспечения, выполняющего процедуры произвольной записи, что характерно для систем VDI и программного обеспечения для управления хранением, например, предлагаемого NetApp или Nimble.

Флэш-накопители

работают быстрее, не подвержены проблемам фрагментации, менее подвержены физическому повреждению и неожиданному сбою — все это поставляется в компактном и более энергоэффективном корпусе. Тем не менее, вы платите за все это с авансовыми платежами. Жесткий диск стоит около 0,03 доллара за ГБ, а SDD будет стоить ближе к 0,20 доллара за ГБ.

    • Flash — самый быстрый вариант
    • Флэш-память меньше и потребляет меньше энергии, но стоит дороже
    • Флэш-память
    • менее подвержена неожиданным сбоям, чем жесткий диск
    • .

 

👉 Здесь вы можете мгновенно узнать стоимость лучших в отрасли флэш-массивов NetApp.

RAID

То, что используется в большинстве систем хранения данных

RAID — это самый простой вариант конфигурации, о котором вам нужно подумать после покупки оборудования. Это относится к нескольким различным методам настройки хранения данных на нескольких жестких дисках. Цель состоит в том, чтобы увеличить скорость и/или надежность за счет распространения или зеркального отображения данных на нескольких дисках.

Конфигурации

RAID следует рассматривать при использовании более одного физического устройства хранения и независимо от параметров сети и резервного копирования.Наиболее распространенными конфигурациями являются RAID 0, RAID 1 и RAID 10.

RAID 0 означает использование 2 или более дисков и распределение данных по всем дискам. Это повышает производительность чтения/записи, но снижает надежность из-за привязки ваших данных к функциональным возможностям всех ваших дисков. Если у кого-то диск выйдет из строя, вы потеряете все. Если вы используете новое флэш-оборудование, поддерживаемое активными процедурами резервного копирования, это может сэкономить вам деньги на вычислительной мощности. Однако это опасно.

RAID 1 означает использование 2 или более дисков для оптимизации избыточности.Данные зеркально отображаются на двух дисках, поэтому в случае сбоя одного из них все можно восстановить. Емкость первого диска не требует затрат. Однако независимо от того, сколько дисков вы используете в конфигурации RAID 1, вы получите половину мощности. Это хороший выбор при использовании устаревшего жесткого диска.

RAID 10 пытается объединить мощность RAID 0 и избыточность RAID 1 — требуется минимум 4 диска. Данные распределяются по 2 дискам, а затем зеркалируются на 2 других.Это дает вам вдвое большую производительность и емкость, чем 1 диск (что вы получите, используя 4 диска в конфигурации RAID 1), но возможность потерять до 2 дисков без потери данных.

Существует множество конфигураций RAID, о которых стоит прочитать*. Однако следует отметить, что хотя RAID 1 и 10 добавляют избыточность, они не «резервируют» ваши данные. Вы по-прежнему уязвимы для вирусов и человеческих ошибок, таких как сохранение переоцененного контента. RAID просто защищает ваши данные от сбоя жесткого диска — или, в случае с RAID 0, повышает вашу уязвимость к сбоям для оптимизации скорости.

Получите мгновенное предложение Dell EMC SAN менее чем за 2 минуты

Воспользуйтесь нашим генератором предложений сегодня, чтобы получить лучшие цены на SAN для ведущих решений для хранения данных Dell EMC, которые наилучшим образом соответствуют вашим конкретным бизнес-потребностям.

ОБЗОР

Различия между жестким диском и флэш-памятью означают выбор того, который соответствует вашим потребностям.

Flash может быть отличным вариантом*. Он небольшой, простой в использовании и быстрый. Однако решения с жесткими дисками дешевле и вполне приемлемы, если вам не требуется мгновенный доступ к вашим данным*. В частности, если у вас есть существующая инфраструктура жестких дисков, подумайте о том, чтобы сохранить ее — по крайней мере, до тех пор, пока не подойдет к концу ее естественный срок службы. Затем убедитесь, что вы правильно спланировали переход на Flash. Устаревшие кодовые системы и другие элементы вашей сети могут повлиять на то, стоит ли ваше вложение в Flash вашего времени.

Различия между флэш-памятью и жестким диском определяют уместность того или другого в зависимости от ваших обстоятельств.

Конфигурации

RAID — это то, чем вы должны воспользоваться. Если у вас есть система динамического резервного копирования, вы можете сэкономить на вычислительной мощности с конфигурацией RAID 0. Если вы используете несколько устаревших жестких дисков, выберите более стабильный вариант, чтобы максимально увеличить срок службы ваших устройств.

Как только вы поймете, какое оборудование вы выбираете, пора подумать о том, как ваши устройства хранения данных должны быть связаны с вашей сетью.Затем подумайте о программном обеспечении, необходимом для управления вашей системой.

Получите мгновенную котировку Cloudian менее чем за 2 минуты

Воспользуйтесь нашим генератором предложений сегодня, чтобы получить лучшие цены на решение для хранения объектов Cloudian и защитить свои данные от программ-вымогателей.

Источники:

* Обрезка (вычисления)
* Разница между твердотельными накопителями и флэш-накопителями
* RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 6 поясняется диаграммой
* SSD vs.HDD: В чем разница?
* В чем разница между флэш-памятью и жестким диском?

флэш-памяти против. Жесткий диск

Жесткий диск сохраняет свое превосходство, но как долго?

Изображение предоставлено: claudiodivizia/iStock/Getty Images

Несмотря на различия, флэш-память и жесткие диски имеют нечто общее: они оба являются энергонезависимой памятью. Энергонезависимая память, в отличие от энергозависимой памяти, сохраняет свои данные даже при отсутствии электропитания.Это позволяет использовать флэш-память и магнитные жесткие диски для долговременного хранения информации на компьютере. С ростом популярности флэш-памяти сравнение между жесткими дисками и флэш-памятью, называемой твердотельным диском, когда используется вместо жесткого диска, становится все более важным с течением времени.

Как работают жесткие диски

Внутренний рычаг жесткого диска перемещается для чтения и записи данных.

Изображение предоставлено: Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Жесткие диски (или жесткие диски) представляют собой сложные произведения современной механики.Двигатель вращает магнитные диски, иногда называемые «тарелками», в то время как руки сканируют вращающиеся диски. Данные хранятся в виде магнитного заряда — единицы или нуля — и распределяются по секторам на каждом диске жесткого диска. Руки читают и записывают данные на жесткий диск.

Как работает флэш-память

Твердотельные накопители — это флэш-память.

Изображение предоставлено: daoleduc/iStock/Getty Images

Флэш-память также представляет собой сложную технологию, но она не требует особого механического мастерства.Во флэш-памяти данные также эффективно хранятся в виде единиц и нулей. Ноль создается пустой ячейкой, единица — ячейкой, в которой находится электрический заряд.

Производные названия

Стек жестких дисков

Изображение предоставлено: Chesky_W/iStock/Getty Images

Название «жесткий диск» происходит от жестких дисков, из которых состоит диск. Название «флеш-память» относится к тому факту, что память можно стирать быстро и большими порциями, на что предшественники флэш-памяти не были способны.Название «твердотельный накопитель» происходит от того факта, что ни одна из частей накопителя не движется, в отличие от механических жестких дисков.

Сравнение

Различные размеры жестких дисков

Изображение предоставлено: Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Жесткие диски по-прежнему являются наиболее распространенным типом энергонезависимой памяти, используемой в компьютерах. Эта технология намного более развита, чем младшая флэш-память, и на жестких дисках доступна гораздо большая емкость, чем на более новых твердотельных накопителях с флэш-памятью.В то время как прирост производительности остается низким, а цены остаются высокими, большинство пользователей компьютеров не найдут причин использовать твердотельный накопитель вместо жесткого диска.

Использование флэш-памяти

SSD более надежен, чем обычные диски

Изображение предоставлено: Алексей Марк/iStock/Getty Images

Некоторые пользователи компьютеров могут получить больше преимуществ от использования твердотельного накопителя с флэш-памятью, чем другие. Заводские и строительные работы, где травма на рабочем месте может повредить компьютерные данные, требуют более прочного компьютера и хранилища с меньшей вероятностью повреждения.Твердотельные накопители с флэш-памятью лидируют в этой области, поскольку отсутствие в них движущихся частей означает меньшее количество способов потери данных.

Разница между жесткими дисками и флэш-накопителями

1. Жесткие диски:
Жесткий диск — это энергонезависимое устройство хранения данных, которое используется для расширения памяти компьютера. Как правило, он устанавливается внутри компьютера и напрямую подключается к управлению диском на материнской плате компьютера. Он состоит из одной или нескольких пластин, помещенных внутри герметичной крышки.Данные записываются на пластины с помощью магнитной головки, которая быстро перемещается по ним при вращении.

2. Флэш-накопители:
Флэш-накопители не используются для длительного хранения и резервного копирования файлов, а только для быстрой передачи файлов. Флешки удобны по сравнению с жесткими дисками и могут использоваться для расширения памяти. Флешка не нуждается в источнике питания для хранения памяти и может значительно увеличить заряд батареи ноутбука.


Разница между флешкой и жестким диском:

S.№ Жесткие диски Флэш-накопители
1. Жестким дискам требуется источник питания для хранения памяти. При этом не нуждается в источнике питания для хранения памяти.
2. Жесткий диск может иметь больший объем памяти по сравнению с флешками. Пока у него нет большого объема памяти как у жесткого диска.
3. Жесткие диски недороги по сравнению с флэш-накопителями. Пока флешки дороже винчестера.
4. Жесткие диски работают медленнее, чем флешки. При этом флешки быстрее жестких дисков.
5. Жесткие диски потребляют больше энергии, чем флэш-накопители аналогичной емкости. При этом флэш-накопители потребляют до половины энергии, потребляемой жесткими дисками аналогичной емкости.
6. Жесткие диски менее долговечны, чем флэш-накопители. При этом флешки долговечнее жестких дисков.
7. Жесткий диск имеет среднюю скорость 120 МБ в секунду. При этом скорость чтения/записи многих флешек может превышать 500 МБ/с.

Какие устройства лучше всего подходят для Edge?

Одна из самых горячих дискуссий в мире ИТ сосредоточена вокруг флеш-накопителей в сравнении с традиционными жесткими дисками. Когда-то считавшиеся роскошью, предназначенной для таких корпораций, как Google, Facebook и АНБ, твердотельные накопители (SSD) стали почти обычным явлением как в корпоративных, так и в потребительских технологиях.Потребность в повышенной производительности и меньшей занимаемой площади побудила разработчиков выдвинуть твердотельные накопители на передний план, но они традиционно считались дорогостоящими. Подумайте, например, о своем смартфоне или новейшей игровой системе. Оба невероятно мощные, но кто-нибудь предвидел, что станет обычным тратить более 1000 долларов на устройство, которое вы когда-то использовали для игры в Snake? Конечно, дисковод — это только часть инновации, но преимущества флэш-дисков имеют свою цену… То есть до недавнего времени.

Аналитики и журналисты уже довольно давно продвигают пророчество о «доступном SSD», но, похоже, мы, наконец, достигли точки, когда стоимость флэш-накопителей сопоставима со стоимостью их более крупных и устаревших предшественников.

Однако преимущества надежности флэш-памяти действительно проявляются на периферии. Возьмем, к примеру, корпоративный центр обработки данных с серверами, на которых запущены корпоративные приложения. Идеальная среда для центра обработки данных — 68 градусов при влажности 45 %, не видно ни пылинки, а стойки размещены в стальных клетках.Если бы эти серверы были людьми, они бы лежали на пляже на Таити и наслаждались совершенно идеальным днем. В этом сценарии надежность двух типов дисков будет примерно одинаковой, а среднее время наработки на отказ (MTBF) составит от 1,2 до 1,5 миллиона часов. Однако это не обязательно реальность для организации с быстро растущим числом серверов благодаря быстрому переходу к периферии.

Пограничные вычисления претерпевают беспрецедентную трансформацию: по оценкам Gartner, к 2025 году 75% всех данных будут создаваться и обрабатываться за пределами традиционного центра обработки данных.Таким образом, вместо удобного колокейшн-центра серверы теперь находятся в универмаге, на нефтяной платформе или в магазине шаговой доступности. В этих условиях первозданный воздушный поток теперь задыхается от пыли под столом менеджера. Масло из фритюрниц чуть-чуть разбрызгивается и заливает серверы, несмотря на то, что они стояли высоко на проволочной полке. В ИТ-пространстве, совместно используемом с уборной уборщика, температура достигает трехзначных цифр. Эти примеры могут показаться крайними, но это реальность для огромного числа ИТ-менеджеров предприятий, и их бизнес зависит от надежности этих систем.

Из-за отсутствия движущихся частей твердотельные накопители гораздо меньше подвержены износу, вибрациям и ударам, а также экстремальным условиям эксплуатации. По мере того, как возрастает важность доступности приложений, растут и требования к аппаратному обеспечению, способному поддерживать надежность. Несмотря на то, что стоимость между вращающимися дисками и флэш-памятью еще не полностью выровнялась, сдвиг в сторону периферии сильно искажает уравнение общей стоимости владения в сторону флэш-памяти. Стоимость внедрения флэш-памяти, которая когда-то казалась роскошью, теперь больше похожа на недорогой страховой полис от сбоев в работе и ущерба для репутации.

Теперь, когда стало ясно, что SSD лучше всего подходят для периферийных местоположений, вопрос смещается в сторону того, какие диски использовать для удовлетворения конкретных требований каждого клиента. Даже внутри флэш-памяти характеристики дисков могут сильно различаться. Твердотельные накопители оцениваются по их способности записываться несколько раз, что рассчитывается в количестве операций записи на диск в день (DWPD). Твердотельные накопители потребительского класса стоят около 100 долларов за диск емкостью 1 ТБ с DWPD около 0,5. Между тем, диски корпоративного уровня могут работать с 3-4 DWPD, а прейскурантные цены на 1 ТБ начинаются от 2000 долларов.

Если желание выбрасывать жесткие диски в мусор еще не охватило вашу организацию, есть альтернатива. Гибридная модель, которая использует емкость и низкую стоимость вращающихся дисков, а также производительность твердотельных накопителей, достижима. Это сочетает в себе лучшее из обоих носителей данных и может обеспечить значительную экономию средств, когда конфигурация развертывается в сотнях или даже тысячах пограничных местоположений. Функции кэширования чтения и записи должны быть доступны, чтобы должным образом реализовать преимущества, которые твердотельные накопители приносят с гибридной конфигурацией флэш-памяти, концепция, которая объясняется далее в этом техническом документе.

StorMagic уже много лет является лидером на рынке периферийных устройств благодаря своему программному обеспечению для виртуальных сетей хранения данных SvSAN, а теперь и недавно выпущенному решению для управления ключами шифрования SvKMS. Клиенты могут положиться на ноу-хау и практический опыт команды StorMagic, которые помогут им разобраться в этих вопросах и разработать наилучшее решение для любой ситуации. Если у вас возникнут вопросы, свяжитесь с нашим отделом продаж по адресу [email protected] или отправьте запрос на странице «Свяжитесь с нами».

Автор: Коннер Вольпе, торговый представитель StorMagic

Коннер Вольпе занимается полевыми продажами в восточной части США в StorMagic.Последние девять лет он работал в сфере корпоративных ИТ между аппаратным и программным обеспечением. Коннер базируется в Атланте и любит помогать клиентам использовать их периферийные решения.

Подпишитесь, чтобы получать последние обновления и статьи от StorMagic:

Нажав кнопку «Подписаться» выше, вы разрешаете StorMagic хранить и обрабатывать предоставленную личную информацию, а также разрешаете StorMagic связываться с вами по телефону и электронной почте в связи с вашим запросом. StorMagic стремится защищать и уважать вашу конфиденциальность, и мы будем использовать вашу личную информацию только для предоставления продуктов и услуг, которые вы запрашивали у нас.Вы можете отказаться от подписки на маркетинговые сообщения StorMagic в любое время. Для получения дополнительной информации о том, как отказаться от подписки, о наших методах обеспечения конфиденциальности и о том, как мы стремимся защищать и уважать вашу конфиденциальность, ознакомьтесь с нашей Политикой защиты данных.

Гибридное дисковое/флеш-хранилище

не ново, но становится лучше

Пять лет назад компания Western Digital, известная своими технологиями хранения данных на жестких дисках (HDD), выделила 19 миллиардов долларов наличными и акциями компании SanDisk и ее портфелю твердотельных накопителей (SDD), что дало ей глубокие знания в области энергонезависимых накопителей. флэш-памяти в то время, когда предприятия искали расширенные возможности хранения в связи с появлением облачных технологий и периферийных устройств.

Когда в 2015 году было объявлено о сделке — сделка была закрыта годом позже — тогдашний генеральный директор Western Digital Стив Миллиган хвастался, что «объединенная компания будет иметь идеальные возможности для использования возможностей роста, создаваемых быстро развивающейся отраслью хранения данных». Компания также отметила, что при поддержке SanDisk комбинация этих двух технологий позволит Western Digital «вертикально интегрироваться в NAND, обеспечивая долгосрочный доступ к твердотельным технологиям по более низкой цене.”

Сделка предоставила Western Digital гораздо более широкий портфель технологий и расширила охват за пределы жестких дисков. Ранее в этом месяце компания объявила, что в последнем квартале выручка подскочила на 15 процентов по сравнению с прошлым годом и составила 4,9 миллиарда долларов. Подразделение «Устройства и решения для центров обработки данных» Western Digital достигло рекордной отгрузки корпоративных жестких дисков емкостью более 104 экзабайт, причем почти половина этих поставок приходится на 18-терабайтные жесткие диски компании. Спрос на корпоративные твердотельные накопители также вырос, поскольку компания отмечает растущий интерес со стороны широкого круга компаний, а также поставщиков облачных услуг.

Все это связано с тем, что спрос на системы хранения означает сильный рост как на рынках жестких дисков, так и на рынках твердотельных накопителей. IDC в ​​июне заявила, что поставки жестких дисков в петабайтах будут расти в среднем на 18,5% в год в период с 2020 по 2025 год, при этом средняя емкость на диск будет расти в среднем на 25,5%. Поставки твердотельных накопителей будут увеличиваться на 7,8% в год до 2025 года, а выручка увеличится на 9,2% и достигнет 51,5 млрд долларов в 2025 году. Поставки твердотельных накопителей будут увеличиваться на 33% в год.

«В то время как рынок клиентских жестких дисков продолжает долгосрочный спад из-за роста скорости подключения твердотельных накопителей, пандемия COVID-19 в краткосрочной перспективе увеличила спрос на определенные типы жестких дисков, особенно на мобильные жесткие диски, а также на жесткие диски с оптимизированной емкостью. », — сказал Эдвард Бернс, директор по исследованиям жестких дисков и технологий хранения в IDC.«Спрос на емкость хранения продолжает расти устойчивыми темпами, поскольку мир создает и хранит все больше и больше данных».

Быстрое увеличение объема генерируемых данных хорошо задокументировано, и Western Digital хорошо осведомлена об этом.

«Он создается из разных источников», — говорит Рави Пендеканти, старший вице-президент по управлению продуктами и маркетингу жестких дисков в Western Digital, The Next Platform . «Это произошло от таких вещей, как IoT с 5G.Машинное обучение также играет огромную роль, если вы посмотрите на некоторые вещи, о которых мы слышим, от блокчейна до появления датчиков 5G и вещей IoT. Кроме того, возникает множество нормативных требований. Кроме того, мы храним намного больше данных; мы, вероятно, будем хранить в 2,5 раза больше данных в этом году по сравнению с прошлым, возможно, столько же в следующем году».

В то же время Western Digital за последние пять лет значительно нарастила интеллектуальную собственность, которую она создала как для жестких дисков, так и для флэш-памяти.Что касается жестких дисков, компания выпустила свои гелиевые жесткие диски HelioSeal и двух- и трехступенчатые приводы, а в прошлом году продвигала свою технологию ePMR, которая подает ток смещения в технологию перпендикулярной магнитной записи для уменьшения джиттера или искажения. . Вместе с флэш-памятью компания предлагала такие технологии, как многобитные архитектуры ячеек и 162-слойная трехмерная флэш-память.

На недавнем мероприятии HDD Reimagine компания представила новую технологию под названием OptiNAND, которая объединяет универсальную флэш-память iNAND с жестким диском, а также включает обновленные алгоритмы прошивки и систему на кристалле (SoC).Технология, в которой используется как многолетний опыт Western Digital с жесткими дисками, так и возможности флэш-памяти, унаследованные в результате сделки с SanDisk, сейчас тестируется рядом избранных клиентов Western Digital и продуктов на основе OptiNAND, и дальнейшие усовершенствования технологии находятся в процессе.

«Именно сочетание этих двух инноваций действительно показывает, что мы заявили, что можем предложить что-то совершенно уникальное в отрасли», — говорит Пендеканти, в прошлом занимавший руководящие должности в Dell Technologies и Oracle.«Технология OptiNAND действительно объединяет эти два мира и строится на синергии между двумя сторонами. Команды инженеров потратили немало времени, пытаясь понять, что это значит, и все это указывает на то, чего просят наши клиенты, а именно на более высокую емкость, лучшую производительность и более высокую надежность».

Такие требования вызывают потребность в новых и усовершенствованных технологиях хранения данных. У Western Digital есть многоярусные устройства магнитной записи (SMR), предназначенные для повышения емкости при сохранении низкой стоимости терабайта, которые могут поддерживать 20 ТБ, но организации будут настаивать на устройствах, которые могут хранить до 50 ТБ и более, он говорит.Усовершенствованные алгоритмы OptiNAND, необходимые для объединения флэш-памяти и вращающихся дисков, используют больший объем метаданных, выгружаемых в iNAND, что приводит к увеличению количества дорожек на дюйм (TPI) и увеличению плотности записи. Компания рассчитывает достичь 50 ТБ ко второй половине десятилетия.

Образцы, отправленные в некоторые организации, представляют собой девятидисковые флэш-накопители ePMR емкостью 20 ТБ с технологией OptiNAND.

Усовершенствованная прошивка также требует меньшего количества обновлений, связанных с интерференцией соседних дорожек (ATI), и снижает потребность в очистке кэша при записи в режиме кэширования записи, а при отключении питания можно сохранить почти в 50 раз больше данных.

Новая архитектура обеспечит 2,2 ТБ на пластину, что будет способствовать развитию технологии ePMR компании.

Пендеканти говорит, что инженеры Western Digital смогли извлечь уроки из разработки гибридных накопителей большинством поставщиков за последнее десятилетие.

«На самом деле это произошло, когда вы вернетесь и посмотрите на гибридные диски на основе классификации пользовательских данных, например, были ли это «горячие» данные или «горячие» данные обычно записывались во флэш-память», — говорит он.«Пользовательские данные записывались на флэш-память, где, если это были теплые или холодные данные — в зависимости от классификации — вы могли записать их на свои дисковые пластины. Ключевым моментом здесь является то, что мы не прячем никакие пользовательские данные во флэш-память. Намерение состоит не в том, чтобы попытаться выяснить, что это за данные, а затем перейти к двум различным механизмам записи. Есть только один механизм записи — это все еще ваш механизм жесткого диска. Что мы делаем, так это удостоверяемся, что мы привносим все атрибуты, о которых мы говорили, с флэш-памятью, чтобы улучшить ее и гарантировать, что мы можем получить лучший TPI, улучшить ATI, убедиться, что метаданные записаны на флэш-память, и убедиться, что что из-за этого он увеличивает последствия для производительности и повышает производительность, а также повышает надежность.Мы многому научились из некоторых ловушек прошлого, и [эти уроки] вошли в дизайн».

Избранные клиенты, использующие диски OptiNAND, в основном являются гиперскейлерами и предприятиями, что отражает все более схожие рабочие нагрузки, которые выполняются в обоих случаях по мере роста объемов данных и появления новых рабочих нагрузок, таких как искусственный интеллект и машинное обучение. По его словам, огромные объемы потребляемых и хранимых данных — вспомните 104 экзабайта данных, развернутых в ePMR, — исходят как от гиперскейлеров, так и от предприятий.

Фактором этого также является развивающаяся нормативно-правовая среда, в которой во всем мире вводится все больше правил в отношении того, какие данные могут храниться и где.

« Регуляторные вопросы становятся для них важными, так что это также увеличивает пропускную способность», — говорит Пендеканти. «Одна организация говорила о том, что Германия как страна не позволяет хранить какие-либо созданные данные за пределами этой конкретной страны. Когда вы смотрите на это, поскольку в игру вступает все больше регулирующих материалов, вы также видите, что создается больше островов данных, что даст интересный набор динамики в будущем.”

Western Digital идет ва-банк с OptiNAND. Эта технология будет охватывать несколько поколений продуктов, поэтому компания представляет ее до того, как она найдет применение в устройствах. По его словам, улучшения на стороне флэш-памяти обеспечат возможность интеграции технологии хранения в жесткие диски.

Флэш-накопители

против внешних жестких дисков и твердотельных накопителей: в чем разница?

Если вам интересно, что вам следует приобрести: флэш-накопитель или внешний жесткий диск для резервного копирования, это действительно зависит от того, сколько места вам нужно, ваших опасений по поводу физического повреждения и суммы, которую вы готовы потратить.

 

Флэш-накопители и твердотельные накопители часто прочны и выдерживают повреждения при падении на твердую поверхность. Тем не менее, жесткие диски — хороший выбор, если вам нужно больше места для хранения, но сегодня многие флэш-накопители могут хранить до 128 ГБ.

Флэш-накопители USB и внешние твердотельные накопители

Между внешними твердотельными накопителями и флэш-накопителями нет особой разницы. Оба используются для хранения файлов в твердотельной флэш-памяти и могут подключаться к компьютеру через порт USB. Основное различие между ними заключается в их форме и размере.

 

Твердотельные накопители обычно имеют форму жестких дисков, поскольку они обычно используются для замены внутренних жестких дисков, что облегчает их размещение в компьютерном отсеке. Однако эта форма не обязательно нужна при использовании в качестве внешнего диска.

 

Обычно твердотельные накопители работают быстрее, чем флэш-накопители, но это связано с их разъемами USB 3.0, которые помогают оптимизировать производительность. Сегодня большинство флэш-накопителей также имеют USB 3.0. Имейте в виду, что скорость не пострадает, если на компьютере нет USB 3.0 порт.

 

В конечном счете, оба устройства могут быть полезны для хранения данных.

Чем отличаются внешние жесткие диски

В отличие от флэш-накопителей и внешних твердотельных накопителей, внешние жесткие диски являются механическими, что облегчает их повреждение. Они также стоят дороже в большинстве случаев. Одним из преимуществ жесткого диска является то, что объем памяти выше. Итак, если вам нужно много места для хранения, вы можете найти жесткий диск емкостью 2 ТБ примерно за 100 долларов.

 

Мобильность — главное преимущество флэш-накопителей по сравнению с твердотельными накопителями и жесткими дисками.Если вы действительно хотите иметь возможность носить свои данные с собой, куда бы вы ни пошли, вы можете найти больше удобства с USB-накопителями, которые обычно не больше пальца и могут вмещать до 128 ГБ. Используя флэш-накопитель, вы можете хранить большое количество информации без неудобных размеров и формы SSD.

 

На сегодняшний день существует множество вариантов флэш-накопителей, позволяющих настроить практически каждый аспект, от ОЗУ до внешнего дизайна, что дает легко узнаваемое решение для хранения данных, которое может быть лучше, чем SSD или HDD в много случаев.У вас не должно возникнуть проблем с поиском решения для хранения на флэш-накопителе, которое обеспечит вам достаточно места для хранения и сочетает в себе удобство, особенно во время путешествий.

Внешний жесткий диск

и флэш-накопитель: в чем разница?

Когда вы ищете больше памяти, варианты могут быть подавляющими. Существует так много различных комбинаций дисков, кабелей, брендов и портов, что вы можете не знать, что делать. Один из вопросов, который вы можете задать, — внешний жесткий диск или внешний жесткий диск.флешка: какая разница? Когда использовать флэш-память или внешний жесткий диск?

Общие выводы

Внешние жесткие диски и флэш-накопители имеют свое место. Флешка предназначена для кратковременного хранения и легко транспортируется. Технология, которая делает его недорогим и портативным, также делает его менее надежным для постоянного использования, но идеально подходит для передачи больших файлов, когда сеть невозможна.

Жесткие диски предназначены для регулярного чтения и записи файлов, поэтому при постоянном использовании они служат дольше.Они также дороже, чем флешки, но обладают большей емкостью. Используйте их для хранения файлов, приложений и других задач и элементов, которые вы регулярно используете.

Является ли внешний жесткий диск таким же, как флэш-накопитель?

Флэш-накопитель

  • Небольшой объем памяти.

  • Меньший размер.

  • Более портативный.

Внешний жесткий диск

  • Большой объем памяти.

  • Больший размер.

  • Менее портативный.

Когда большинство людей думают о флэш-накопителе, они думают о USB-накопителях или флешках. Это небольшие портативные устройства, которые легко подключаются к стандартным портам USB. Они настолько распространены и недороги, что их раздают как сувениры. Их портативность делает их идеальными для передачи больших файлов, когда использование сети нецелесообразно.

Жесткий диск — это внешнее запоминающее устройство большей емкости, которое подключается к компьютеру или консоли для увеличения долговременного хранения.Эти устройства обычно имеют большую емкость для хранения, они больше и не такие портативные. Их размер, емкость и стабильность делают внешние жесткие диски идеальными для хранения файлов и приложений.

Что надежнее: флэш-накопитель или внешний жесткий диск?

Флешка более надежна для переноса файлов из одного места в другое. Это потому, что флешки не зависят от движущегося оборудования. Так что они очень стабильны. Даже недорогие флешки могут год пережить падение или тарахтение в коробке.Однако они не очень надежны для длительного хранения.

Внешние жесткие диски обычно предназначены для хранения файлов и приложений дольше, чем флэш-накопители. Из-за технологии, лежащей в основе флэш-накопителя, они быстро изнашиваются при многократном использовании. Внешние жесткие диски, будь то жесткие диски или твердотельные накопители, предназначены для более интенсивного использования. Даже внешние жесткие диски SSD будут деградировать быстрее, чем HDD.

Что дольше проживет, флешка или внешний жесткий диск?

На этот вопрос есть сложный ответ, поскольку технология флэш-накопителей и внешних жестких дисков может быть одинаковой.Существует два типа внешних жестких дисков: твердотельные накопители (SSD) и жесткие диски (HDD). Хотя все жесткие диски являются внешними жесткими дисками, как флэш-накопители, так и внешние жесткие диски могут включать технологию твердотельных накопителей. Жесткие диски, как правило, служат дольше, чем внешние твердотельные накопители, поскольку физический метод хранения более надежен. Магнитные диски не изнашиваются так же, как твердотельные накопители. Однако у них есть движущиеся части, которые могут выйти из строя.

SSD бывают разных форматов: QLC, TLC, SLC и MLC.QLC и TLC являются наименее дорогими, но они также разлагаются быстрее, чем другие. MLC служит дольше, но и дороже. SLC служит дольше всех, но он настолько дорог, что его используют только самые дорогие приводы.

Флэш-накопители почти всегда используют наименее дорогие варианты, поэтому они будут изнашиваться намного быстрее, чем даже лучшие внешние жесткие диски SSD. Большинство внешних жестких дисков SSD рассчитаны на более длительный срок службы, чем обычные флэш-накопители, поэтому они будут работать при регулярном использовании гораздо дольше.

Могу ли я использовать флэш-накопитель вместо внешнего жесткого диска?

Вы можете использовать флешку вместо внешнего диска, но можете этого не захотеть. Поскольку флэш-накопитель не предназначен для многократного чтения и записи файлов, он изнашивается гораздо быстрее, чем внешний жесткий диск. Хотя цена флэш-накопителя может показаться заманчивой в краткосрочной перспективе, в обычных условиях она испортится быстрее, чем внешний накопитель. Они также не очень быстрые по сравнению с высокопроизводительными вращающимися дисками и твердотельными накопителями.

Если вы хотите только читать файлы с вашего диска, а не записывать и перезаписывать на него, флешка может прослужить очень долго. Например, если вы используете флешку только для переноски фильмов или музыки, она может прослужить очень долго. В любой другой ситуации лучше всего использовать внешний жесткий диск для расширения хранилища для компьютера или консоли.

Окончательный вердикт

И флэш-накопители, и внешние жесткие диски имеют место в жизни компьютера, но они не взаимозаменяемы.Оба они могут упаковать много памяти в небольшой корпус, но на этом сходство заканчивается.

Устойчивость флэш-накопителя к физическим повреждениям и его портативность делают его простым способом переноса файла из одного места в другое. Если вы решите работать на флешке в течение длительного периода времени, она может вас выдать.

Внешний жесткий диск процветает, когда вы используете его в качестве рабочего диска. Он создан, чтобы выдерживать суровые условия повседневной работы. Жесткие диски, в частности, не изнашиваются каждый раз, когда вы перезаписываете файл, поэтому они могут прослужить дольше при обычном использовании.Твердотельные накопители, как правило, быстрее, что помогает, когда важна скорость чтения и записи.

Часто задаваемые вопросы

  • Как сделать резервную копию Mac на внешний жесткий диск?

    Вы можете создать резервную копию Mac на внешний жесткий диск с помощью Time Machine. Подключите внешний диск и перейдите в меню Mac Apple > Системные настройки > Time Machine > Выберите Backup Disk . Нажмите «Использовать диск » на вашем диске, а затем выберите «Показать Time Machine» в строке меню .Щелкните значок Time Machine в строке меню, а затем выберите Резервное копирование сейчас .

  • Как сделать резервную копию iPhone на внешний жесткий диск?

    Чтобы создать резервную копию iPhone на внешнем жестком диске, сначала необходимо найти текущую резервную копию. Перейдите к Finder > Местоположения > Управление резервными копиями . Удерживайте Control и выберите имя, а затем выберите Показать в Finder . Затем перейдите к Finder и , перетащите папку Backup на внешний жесткий диск, указанный в разделе Locations .Переименуйте новую и старую папки резервного копирования. Резервные копии вашего iPhone теперь будут храниться на внешнем жестком диске.

  • Как перенести фотографии с телефона Android на флешку?

    Подключите USB-накопитель к телефону Android и запустите приложение Мои файлы . Перейдите к папке, в которой сохранены ваши фотографии, и нажмите и удерживайте папку. Коснитесь Переместить или Копировать , а затем коснитесь кнопки «Назад» , чтобы вернуться на страницу Мои файлы .Нажмите USB-накопитель 1 > Переместить сюда или Скопировать сюда . По завершении переноса отключите USB-накопитель.

  • Как зашифровать флешку?

    Чтобы зашифровать флешку, вы можете использовать инструмент под названием Veracrypt. Загрузите и установите Veracrypt на свой компьютер, вставьте USB-накопитель и запустите Veracrypt. Выберите Создать том > Зашифровать несистемный раздел/диск > Далее .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *