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Guida alla scelta: dischi rigidi e unità SSD

Guida alla scelta: dischi rigidi e unità SSD
La principale preoccupazione degli utenti dei sistemi aziendali riguarda la sicurezza dei dati e l'affidabilità dei supporti in cui sono memorizzati.

Dell sottopone tutti i dischi rigidi e le unità SSD di livello enterprise a rigorosi processi di convalida prima di valutare la possibilità di aggiungerli alla linea di server e sistemi di storage. Dell segue specifiche rigorose per le unità in quanto a prestazioni, cicli di servizio, tempo medio tra guasti (MTBF) e vibrazione rotazionale, tutti parametri necessari per ambienti di livello enterprise. È necessario che le unità rispettino esattamente queste specifiche prima di essere rese disponibili per l'utilizzo da parte del cliente.

I costi e le prestazioni variano a seconda del tipo di HDD e SSD. Consulta le singole schede di seguito per valutare l'impatto sulle applicazioni.
Le unità del disco rigido (HDD) e le unità a stato solido (SSD) sono disponibili in varie versioni progettate per soddisfare le diverse esigenze dei clienti enterprise. Tra cui:

Unità a stato solido SAS, Value SAS e SATA

Supporto di storage veloce, per I/O casuali

Dischi rigidi SAS a 10.000 e 15.000 rpm

Prestazioni e disponibilità per applicazioni ottimizzate per le prestazioni

Dischi rigidi SATA e SAS a 7.200 rpm

Alta capacità ed eccezionale rapporto prezzo/GB per applicazioni ottimizzate per capacità

Unità entry-level

Unità economiche utilizzate nelle applicazioni che prevedono uso ridotto e un numero totale di unità limitato. A causa delle limitazioni d'uso, queste unità sono disponibili in un numero ridotto di sistemi e configurazioni.

Consigli per gli HDD

Le unità del disco rigido per prodotti di storage e server Dell Enterprise sono disponibili in vari modelli, comprese quelle ottimizzate per prestazioni mission critical (10.000 e 15.000 rpm) e quelle ottimizzate per capacità business-critical (7.200 rpm).

In generale, le unità mission critical (MC) o ottimizzate per prestazioni (SAS a 10.000 e 15.000 rpm) sono utilizzate per le applicazioni che richiedono massimi livelli di affidabilità e prestazioni e sono disponibili solo con fattore di forma ridotto da 2,5". Le unità business-critical (BC) o ottimizzate per capacità (Nearline SAS e SATA a 7.200 rpm) offrono capacità di gran lunga superiori, ma minore affidabilità e prestazioni inferiori rispetto alle unità mission critical. Sono disponibili con fattore di forma ridotto da 2,5" e con fattore di forma di grandi dimensioni da 3,5". Nel settore degli HDD è in corso una transizione fondamentale. La dimensione standard delle unità di dati di base (un settore dell’unità) passa da 512 byte a 4.000 byte. Fortunatamente, esistono modi per mantenere le dimensioni di 512 byte, in modo da avere entrambi i formati disponibili nel futuro.

A partire dalla fine del 2009, con un'accelerazione nel 2010 e il picco massimo nel 2011 per gli HDD basati su client, le aziende che producono dischi rigidi hanno cominciato ad abbandonare la dimensione del settore legacy di 512 byte per passare alla dimensione superiore di 4.096 byte, in grado di garantire maggiore efficienza. Queste unità di base vengono solitamente chiamate settori 4K e attualmente l'associazione IDEMA (International Disk Drive Equipment and Materials Association) le definisce di formato avanzato. Anche gli HDD di livello enterprise stanno passando a questo formato, ma l'adozione procede lentamente. Il primo HDD con formato avanzato di classe enterprise è stata immesso sul mercato nel 2012, in quantità limitata nel 2013 e distribuito ampiamente a partire dal 2014.

I clienti utilizzano applicazioni e sistemi operativi/file system basati su 512 byte (512n) da decenni. Il passaggio alla dimensione del settore da 4K byte ha un impatto su tali stack software e necessita ulteriori lavori di convalida, nonché eventuali modifiche strutturali al software, quando viene effettuata la transizione. Questo determina la necessità di realizzare nuove unità ad alta capacità nel formato 4K. Riconoscendo la possibilità che i clienti siano riluttanti ad adottare il cambiamento così rapidamente, è stato creato un modello di emulazione di queste unità, dove l'unità si basa sulla tecnologia 4K, ma consente la gestione e il trasferimento a 512 byte all'interfaccia. Queste unità sono note come 512e.
Di seguito è riportata la tabella in cui sono descritti questi concetti:
Tipo di formato Valore byte per settore Valore byte per settore fisico
512n 512 512
512e 512 4.096
4Kn 4.096 4.096
  • Molti aspetti dei moderni sistemi di elaborazione continuano a presupporre che i settori siano sempre di 512 byte. L'offerta di HDD Dell comprende unità 512n, unità 512e e unità con formato 4Kn. Il formato 512n è disponibile per i clienti interessati a mantenere lo stesso tipo di unità utilizzato nel tempo. Le unità 512e forniscono la dimensione del settore di 512 byte per le capacità non disponibili in formato 512n. Le unità con formato 4Kn sono destinate ai clienti interessati ad adottare gli HDD più recenti e con la massima capacità e ai clienti che si preparano a seguire l'orientamento futuro del settore degli HDD. Il formato da 512 byte per settore continuerà a essere riconosciuto e supportato per molti anni a venire. È possibile che la quantità di unità con formato 4Kn rimanga ridotta e che i nuovi HDD con la massima capacità, sia quelli attuali che quelli previsti nella roadmap, siano disponibili in futuro nel formato di settore 512e.

Consigli per gli HDD

  1. A fine aprile 2017, Dell ha introdotto il nuovo HDD SAS 512e con fattore di forma da 2,5", 900 GB, a 15.000 rpm, a 12 Gb/s con memoria cache potenziata per migliorare le prestazioni di lettura, oltre alla cache in scrittura avanzata, che in questa linea è di serie. La memoria cache potenziata TurboBoost™ (marchio registrato di Seagate Inc) rappresenta il maggiore miglioramento delle prestazioni di Seagate per il modello di HDD standard per prestazioni di livello enterprise (10.000 e 15.000 rpm). La nuova unità 512e integra poca memoria eMLC NAND come cache, riducendo le latenze per tempi di risposta notevolmente più rapidi e prevedibili. Piuttosto che realizzare soluzioni di storage con una combinazione di HDD e SSD dedicati, spesso TurboBoost riesce a offrire il meglio di entrambe le tecnologie. Come minimo, TurboBoost è in grado di migliorare la produttività generale grazie a disponibilità nettamente superiore dei dati attivi (i dati più frequentemente richiesti dall'host) e tempi di risposta IOPS notevolmente ridotti.

    • I dati attivi vengono copiati dai supporti magnetici nella memoria cache NAND. Di conseguenza, è possibile soddisfare le successive richieste di tali dati da parte dell'host in modo molto più rapido dalla memoria flash piuttosto che dal piatto magnetico a rotazione (supporto/disco). Man mano che la cache si riempie, i file meno attivi vengono ritirati dalla memoria NAND in modo da fare spazio per altri dati, mentre i file originali rimangono accessibili dal supporto a disco, se necessario. Con la tecnologia TurboBoost, la ricerca e la latenza di rotazione del processo di lettura di un’unità tradizionale vengono spesso eliminate, dal momento che, se i dati si trovano nella memoria NAND, non è presente alcun supporto rotante su cui eseguire la ricerca.
  2. I vantaggi dell'HDD con cache potenziata variano a seconda delle applicazioni, con efficacia direttamente proporzionale alle dimensioni del carico di lavoro. È ideale per creare nuovi server ad alte prestazioni, gestire rapidamente più transazioni o eseguire sostituzioni drop-in, poiché questa caratteristica è sempre attiva e non
    richiede l'attivazione da parte dell'host.

    • Virtual Desktop Infrastructure (VDI)
    • Online Transaction Processing (OLTP)
    • Server Web
    • Interrogazione di database di piccole dimensioni
    • Carichi di lavoro Exchange
    • Attività di lettura/scrittura casuali

Consigli per gli SSD

Di seguito sono riportate le categorie degli SSD di livello enterprise offerte da Dell EMC:

  1. Scrittura intensiva (WI)

    Carichi di lavoro con lettura/scrittura 50/50 con la massima resistenza. Generalmente consigliato per l'esecuzione di carichi di lavoro HPC, di caching e registrazione di database.

  2. Uso misto (MU)

    Carichi di lavoro con lettura/scrittura 70/30 con resistenza media. Generalmente consigliato per l'esecuzione di carichi di lavoro di e-mail/messaggistica, OLTP ed e-commerce.

  3. Lettura intensiva (RI)

    Carichi di lavoro con lettura/scrittura 90/10 con resistenza bassa. Generalmente consigliato per l'esecuzione di carichi di lavoro di database warehousing, streaming di contenuti multimediali e video on demand.

  4. Avvio ottimizzato (avvio)

    SSD a basso costo/capacità ridotta progettati per essere utilizzati come dispositivi di avvio nei server. Bassa resistenza. Adatto a tutti i carichi di lavoro.

  5. Interfaccia host

    Gli SSD Dell EMC di livello enterprise supportano le seguenti opzioni:

  6. SSD SATA

    Gli SSD SATA si basano sull'interfaccia SATA standard del settore. Gli SSD SATA sono ideali per le applicazioni aziendali in cui le prestazioni non sono fondamentali tanto quanto la riduzione dei costi.

  7. SSD Value SAS

    Sviluppate da Toshiba Memory Corporation, le unità Value SAS rappresentano una nuova classe di SSD SAS che sfrutta l'infrastruttura dei server PowerEdge SAS per offrire prestazioni, latenza e affidabilità migliorate rispetto agli SSD SATA, a prezzi analoghi. Queste unità sono poco costose e presentano prestazioni inferiori rispetto agli SSD SAS standard, con caratteristiche intermedie tra le unità SATA e le unità SAS standard. Le unità Value SAS sostituiscono facilmente gli SSD SATA e offrono maggiore valore per la maggior parte delle applicazioni aziendali.

  8. SSD SAS

    Gli SSD SAS si basano sull'interfaccia SAS standard del settore. Gli SSD SAS combinano caratteristiche superiori in termini di affidabilità, integrità dei dati e ripristino dei dati in caso di errori, rendendoli più indicati rispetto agli SSD SATA e Value SAS per le applicazioni che richiedono le massime prestazioni con unità SAS/SATA. Il prezzo è maggiore, ma se le prestazioni sono un requisito fondamentale gli SSD SAS standard sono giustificati.

  9. SSD PCIe

    L'SSD PCIe Dell EMC PowerEdge Express Flash è il dispositivo di storage a stato solido e con prestazioni elevate che consente prestazioni IOPS fino a 2.000 volte superiori rispetto ai tradizionali dischi rigidi a rotazione.
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