服务器的 SSD 或 HDD

Question

问题

我已经阅读了很多关于存储的讨论，以及 SSD 还是经典 HDD 更好。我很困惑。HDD 仍然很受欢迎，但为什么呢？

哪个更适合主动存储？例如对于数据库，磁盘一直处于活动状态？

关于固态硬盘。

优点。

• 他们很安静。
• 不是机械的。
• 最快的。

缺点。

• 更贵。

题。

• 当SSD的一个单元的生命周期被使用时，会发生什么？磁盘是否仅减少了该单元格并正常工作？
• 最好的文件系统是什么？ext4 好，因为它连续保存到单元格？

关于硬盘。

优点。

• 更便宜。

缺点。

• 如果是机械故障，我相信通常没有办法修复它。（请确认。）
• 最慢，虽然我认为 HDD 速度通常足以满足服务器的需求。

仅仅是价格吗？为什么首选硬盘驱动器？SSD 真的对服务器有用吗？

Answer 1

我工作的一个方面是设计和构建大型存储系统（通常称为“SAN”或“存储区域网络”）。通常，我们使用 SSD 和 HDD 组合的分层方法。

也就是说，每一种都有特定的好处。

1. SSD 的每字节成本几乎总是较高。我可以获得 10k SAS 4kn HDD，每 GB 成本为 0.068 美元/GB 美元。这意味着大约 280 美元我可以得到一个 4TB 驱动器。另一方面，SSD 的每 GB 成本通常在 10 到 20 美分之间，甚至高达每 GB 美元。

2. 在处理 RAID 时，速度变得不那么重要，而大小和可靠性更重要。我可以用比 SSD 便宜得多的 HDD 构建 12TB N+2 RAID 系统。这主要是由于第 1 点。

3. 如果处理得当，HDD 的更换和维护成本非常低。由于每字节成本较低，因此将因故障而导致的 HDD 更换为另一个更便宜。而且，由于 HDD 故障通常与时间与写入数据有关，因此在重建 RAID 阵列时更换它不会自动开始使用 TBW。（诚​​然，用于重建的 TBW 百分比总体上很小，但重点是。）

4. SSD市场相对复杂。有四种（当前，在撰写本文时）主要类型的 SSD，从支持的总写入次数最多到最低：SLC、MLC、TLC、QLC。SLC 通常支持最大的总写入数（SSD 寿命的主要限制因素），而 QLC 通常支持最少的总写入数。

也就是说，我见过的最成功的存储系统都是分层使用的两个驱动器。就我个人而言，我向客户推荐的所有存储系统通常都遵循以下层次：

1. 第 1 层通常是一个（或多个）仅 RAID 10 SSD 层。数据始终写入第 1 层。
2. 第 2 层通常是一个（或多个）RAID 50 或 5 SSD-only 层。数据从第 1 层老化到第 2 层。
3. 第 3 层通常是一个（或多个）RAID 10 HDD-only 层。数据从第 2 层老化到第 3 层。
4. 第 4 层通常是几组 RAID 6 HDD-only 层。数据从第 3 层老化到第 4 层。我们使 RAID 6 组尽可能小，以便最大限度地支持驱动器故障。

随着层的增加，读/写性能会下降，数据将向下传播到大多数数据共享相同访问/修改频率的层。（也就是说，读取/写入数据的频率越高，它驻留在的层级就越高。）

在那里撒上一些精心设计的光纤通道，您实际上可以构建一个吞吐量高于板载驱动器的 SAN 。

现在，对于您提到的某些特定项目：

您的 SSD 问题

SSD究竟是如何工作的，当一个单元的生命周期结束时，然后呢？磁盘仅通过此单元格减少并正常工作？或者当时发生了什么？

• 两种驱动器类型通常都设计有许多“备用”单元。也就是说，它们上面有“额外”的空间，您无法访问，如果单元格死亡，则支持失败。（IIRC 就像 7-10%。）这意味着如果单个“单元”（HDD 上的扇区）死亡，则使用“备用”。您可以通过两个驱动器上的 SMART 诊断实用程序检查此状态。

编写的最佳解决方案（文件系统）是什么？我认为 ext4 很好，因为它连续保存到单元格？

• 对于 SSD，这完全无关紧要。单元定位无关紧要，因为访问时间通常是线性的。

您的硬盘问题

万一出现机械故障，没有办法修复（是不是）？

• 部分不正确。在大多数故障情况下，HDD 实际上更容易恢复数据。（注意：我说容易，不容易。）需要专门的设备，但这里的成功率似乎相当高。盘片通常可以读出的专用设备，它允许数据恢复，如果驱动器是死的硬盘本身。

最慢，但我认为速度不是那么重要，因为硬盘的速度绝对足够服务器使用？

• 通常，在使用 RAID 时，单驱动器速度不再是一个因素，因为您可以使用速度配对 RAID 设置来提高整体速度。（RAID 0，5，6中经常使用，常在串联）。对于具有高IO的，HDD的数据库通常是不够的，除非设计非常故意。您可能需要 SLC 写入密集型 SSD 用于数据库级 IO。

Answer 2

HDD仍然是首选

是吗？我不确定这是不是诚实。

HDD 现在以合理的价格提供大尺寸，这是不可否认的，而且我认为人们也相信它们比 SSD 具有更长的数据保留时间。此外，当 SSD 死亡时，它们往往会一次性完全死亡，而 HDD 倾向于以更可预测的方式死亡，这可能允许更多时间在需要时首先获取数据。

但除此之外，SSD 是大多数用途的前进方向 - 您需要一个引导对，R1 中的几个 500GB SATA 不会花费地球，对于数据库使用，您无法真正击败 SSD（只要您的日志在无论如何都是高耐力型号）。对于备份，是的，您可能会使用大型 7.2k 硬盘，对于非常大的数据集也是如此（事实上，我去年年初购买了超过 4,000 个 10TB 硬盘，仅用于满足此要求），但除此之外，SSD 才是前进的方向。

Answer 3

适用于所有热门事物的固态：交互式使用、数据库、任何在线事物。主轴作为廉价的热存储，仅用于不太冷的存档或不常访问的数据。特别是，备份之前暂存区中的 HDD 会归档到磁带。

热与冷的不同媒体类型也有助于一些多样性。如果同时取出在线和备份数据，某个品牌的 SSD 控制器中的数据丢失缺陷会严重得多。不太可能，但无论如何，主轴和磁带都很便宜，所以为什么要冒险。

只要阵列保持冗余并备份，任何特定设备的故障模式并不重要。通常该过程是更换出现任何故障症状的驱动器。尝试在您的测试系统中修复它们，其中任何灾难性故障都不会影响生产服务。

文件系统是个人喜好的问题。虽然有 SSD 优化的文件系统，但您知道并可以修复的内容可能更为重要。

Answer 4

SSD 的一大优势是速度和可靠性，但其中一个肮脏的小秘密是 SSD 的写入周期数有限。如果您正在构建具有大量硬盘驱动器写入活动的服务器，例如数据库或电子邮件服务器，您将需要具有更高耐用性的更昂贵的 SSD。

NAND Flash 有 3 种类型

• 薄层色谱
• MLC
• SLC

TLC 主要设计用于写入周期很少的 Web 服务器或存档服务器。MLC 适用于混合读取和写入周期的服务器，例如低容量数据库服务器。SLC 专为具有大量读/写周期的服务器而设计，例如大容量数据库服务器。

SSD 和 HDD 之间的主要驱动因素是应用和预算。在一个完美的世界中，SLC SSD 硬盘将使标准 HDD 过时，但我们还没有做到这一点。