Твердотельный накопитель (SSD)

Конспект вебинара HonorCup E=DC2 для сдачи HCNA Storage.

Твердотельный накопитель или SSD (solid-state drive) – высокоскоростное немеханическое запоминающее устройство, основанное на flash памяти.

SSD становятся популярны как в домашних, так и в серверных решениях по хранению данных – SSD могут использоваться в СХД (у Huawei есть Huawei OceanStor Dorado 2100/5100 с поддержкой только SSD), SSD можно объединять в RAID. Объем поставок SSD уже сопоставим с объемом поставок SAS-дисков и продолжает расти. Стоимость на мегабайт данных снижается, а объем SSD и их параметр изнашиваемости (wear) улучшаются.

Плюсы SSD (в сравнении с HDD)

    • Скорость быстрее (в 2-10 раз). До появления SSD жесткие диски зачастую являлись узким местом для серверных систем.
    • Меньший шум, нагрев и потребление питания за счет отсутствия механической части (в 2-3 раза)
    • Потенциально лучшая долговечность/надежность за счет отсутствия механической части

Минусы

  • Соотношение цена к объему значительно хуже
  • Текущая надежность – технология развивается

SSD по сути есть flash-память с SSD-контроллером и интерфейсом SATA/SAS/PCI-e. Объем SSD бывает – до 50ТБ (до 4ТБ распространены широко, прайс ~150-400к рублей). Размер у SSD в общем случае 2,5 дюйма. PCI-e SSD (NVMe) самые быстрые, но и самые дорогие (есть в том числе производства Huawei). Они помимо более быстрого интерфейса имеют поддержку технологий (в оптимизированной под SSD реализации) для ускорения обработки i/o request NCQ/TCQ. Для работы технологий должна быть поддержка не только со стороны диска, но и со стороны интерфейсов на материнской плате. У PCI-e SSD энергопотребление чуть больше обычных SSD.

Типы чипов SSD (тут подробнее)

Существует три основных типа SSD, различающихся по количеству данных, которые может сохранить NAND circuit (что-то вроде транзистора):

  • SLC (Single Level Cell) – каждая ячейка в SSD может представлять один бит информации. С этого типа началось развитие SSD, сейчас его редко встретишь. Характеристики: малый объем, хороший показатель wear (количество записей ячейки до выхода ее из строя), дорог
  • MLC (Multi Level Cell) – каждая ячейка в SSD может представлять два бита информации.
    • eMLC (enterprise) – реализация для компаний. Характеристики: средний объем, wear выше среднего, средняя цена (новый тип)
    • cMLC (consumer) – реализация для обычных пользователей. Характеристики: средний объем, средний wear, дешев (доминирующий тип)
  • TLC (Triple Level Cell) – каждая ячейка в SSD может представлять три бита информации. Характеристики: большой объем (до 4ТБ), плохой показатель wear, низкая цена

 

SSHD – гибридные ЖД (HDD + SSD). В коммерческих системах не используются. Встроенный HDD используется для долговременного хранения данных, а SSD как кэш-память. Пример устройства от Seagate.

 

Вопросы

SLC type SSD’s are ideal when large amounts of data need to be stored and read many times (T/F).

F

Name the three types of Solid State Disks.

SLC, MLC, TLC

Describe what is meant with the term SSD wear.

Максимальное количество физических записей ячейки до выхода ее из строя

Leave a Reply