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Ajude-me a escolher: discos rígidos e unidades de estado sólido

Ajude-me a escolher: discos rígidos e unidades de estado sólido

Na condição de usuário de sistemas empresariais, a segurança dos seus dados e a confiabilidade da mídia em que eles são armazenados são grandes preocupações.

A Dell valida suas ofertas de disco rígido e unidade de estado sólido empresariais por meio de um rigoroso processo antes de considerar a inclusão na linha de servidores e sistemas de armazenamento. A Dell tem rígidas especificações para unidades de desempenho, ciclos de tarefa, tempo médio entre falhas (MTBF) e vibração rotacional, que são necessários para um ambiente de nível empresarial. Esses tipos de especificações exigentes devem ser atendidos primeiro para que os disponibilizemos para uso do cliente.

Desempenho e custo variam entre as diferentes ofertas de disco rígido e SSD. Leia as guias individuais abaixo para avaliar o impacto em suas aplicações.

Existem vários tipos de unidade de disco rígido (HDD) e unidades de estado sólido (SSD) projetados para atender às diversas necessidades do cliente empresarial. Dentre elas:

Unidades de estado sólido SAS, Value SAS e unidades SATA

Mídia de armazenamento rápido para E/S aleatória

Discos rígidos SAS de 10.000 e 15.000 RPM

Desempenho e disponibilidade para aplicações com desempenho otimizado

Discos rígidos SAS e SATA de 7.200 RPM

Alta capacidade e relação custo/GB excepcional para aplicações de capacidade otimizada

Unidades básicas

Unidades de custo mais acessível usadas em aplicativos em que o baixo uso e o número total limitado de unidades são aplicáveis. Devido às restrições de uso, essas unidades estão disponíveis em um pequeno número de sistemas e configurações.

Recomendações de disco rígido

As unidades de disco rígido para produtos de armazenamento e servidor empresariais da Dell estão disponíveis em diversos tipos, incluindo produtos otimizados para desempenho crítico (10.000 e 15.000 RPM) e produtos otimizados para capacidade essencial aos negócios (7.200 RPM).

Em termos gerais, as unidades essenciais ou de desempenho otimizado (SAS de 10.000 e 15.000 RPM) são usadas em aplicações que exigem os maiores níveis de confiabilidade e desempenho e estão disponíveis somente no formato pequeno de 2,5". As unidades essenciais para os negócios ou de capacidade otimizada (SATA e SAS Near-line de 7.200 RPM) podem oferecer capacidade muito maior, mas menos confiabilidade e desempenho em comparação com as unidades essenciais. Elas estão disponíveis no formato pequeno de 2,5" e no formato grande de 3,5". Há uma transição fundamental ocorrendo no setor de discos rígidos. O tamanho padrão de uma unidade básica de dados (um setor na unidade) está mudando de 512 bytes para 4.000 bytes. Felizmente, há formas de manter o tamanho do setor de 512 bytes para que ambos estejam disponíveis no futuro.

Começando no final de 2009, acelerando em 2010 e atingindo status de mainstream em 2011 para discos rígidos baseados em client, as empresas de discos rígidos começaram a migrar do tamanho de setor preexistente (512 bytes) para um tamanho de setor maior e mais eficiente (4.096 bytes). Esse formato geralmente é conhecido como setor de 4K, e agora também é conhecido como formato avançado pela IDEMA (The International Disk Drive Equipment and Materials Association). Os discos rígidos empresariais também estão migrando para esse formato, mas a adesão será mais lenta. O primeiro disco rígido empresarial em formato avançado foi disponibilizado em 2012, com um conjunto limitado em 2013 e distribuição mais abrangente a partir de 2014.

Os clientes usam aplicativos e sistemas operacionais ou sistemas de arquivos baseados em 512 bytes (512n) há décadas. Essa mudança para o tamanho do setor de 4.000 bytes impactará as pilhas de software e resultará em trabalho adicional de validação, bem como possíveis alterações estruturais no software à medida que ocorre a transição. Novas unidades com maior capacidade precisarão ser criadas no formato 4K. Como os clientes podem estar relutantes em fazer essa mudança tão rapidamente, foi criado um modelo de emulação dessas unidades. A unidade é baseada na tecnologia 4K, mas permite endereçamento e transferência de 512 bytes na interface. Essas unidades são conhecidas como 512e.
Veja abaixo uma tabela que descreve esses conceitos:
Tipo de formato Bytes por valor de setor Bytes por valor de setor físico
512n 512 512
512e 512 4.096
4Kn 4.096 4.096

  • Há muitos aspectos dos sistemas de computação modernos que continuam a presumir que os setores sempre são de 512 bytes. A oferta de disco rígido da Dell inclui unidades 512n, unidades 512e e unidades no formato 4Kn. O formato 512n está disponível para clientes interessados em manter o mesmo tipo de unidade que já usavam. As unidades 512e oferecem o tamanho do setor de 512 bytes para os recursos que não estão disponíveis em 512n. As unidades no formato de 4Kn são voltadas para os clientes interessados em implementar discos rígidos de última geração e de maior capacidade e para aqueles que estão se preparando para o futuro do setor de discos rígidos. Observe que o endereçamento de 512 bytes/setor continuará sendo um formato compatível e reconhecido por muitos anos. O número de unidades formatadas como 4Kn pode continuar pequeno. Além disso, os discos rígidos mais recentes e com maior capacidade disponíveis atualmente e no futuro também estarão disponíveis no formato de setor 512e.

Recomendações de disco rígido

  1. No fim de abril de 2017, a Dell apresentou um novo disco rígido SAS de 12 Gbit/s, 512e, 15.000 RPM, 900 GB e formato de 2,5" com cache aprimorado para aumentar o desempenho de leitura, além do cache de gravação avançado que é oferecido por padrão nessa família de produtos. O cache avançado TurboBoost™ (marca comercial da Seagate Inc) foi o principal aprimoramento de desempenho feito pela Seagate no design de discos rígidos com desempenho empresarial padrão (velocidade de rotação de 10.000 e 15.000 RPM). Essa nova unidade 512e integra uma pequena quantidade de NAND eMLC como cache e reduz as latências para oferecer tempos de resposta muito mais rápidos e previsíveis. Em vez de construir soluções de armazenamento com uma combinação de SSDs e discos rígidos dedicados, o TurboBoost geralmente oferece o melhor dos dois mundos. No mínimo, o TurboBoost pode aprimorar a produtividade de trabalho geral por meio da disponibilidade aprimorada de dados ativos (os dados que são procurados pelo host com mais frequência) e tempo de resposta de IOPS muito rápido.

    • Os dados ativos são copiados da mídia magnética para o cache NAND. As solicitações subsequentes para esses dados feitas pelo host podem ser atendidas com muito mais rapidez da memória Flash do que de bandejas magnéticas giratórias (mídia/disco). Conforme o cache enche, os arquivos menos ativos são desativados do NAND para liberar espaço para mais dados, e os arquivos originais permanecem acessíveis na mídia de disco, se necessário. Com a tecnologia TurboBoost, os dados residem no NAND, e não há nenhuma mídia rotacional para consultar. Por isso, a parte de busca e latência rotacional do processo de leitura de uma unidade convencional geralmente desaparece.

  2. Os benefícios do disco rígido de cache aprimorado variam de acordo com os aplicativos: quanto maior a carga de trabalho, mais eficazes eles são. Ideal para criar novos servidores de alto desempenho, gerenciar diversas transações rapidamente ou oferecer substituições, pois o recurso fica ativo em tempo integral e
    não exige nenhuma ativação do host.

    • Infraestrutura de desktop virtual (VDI)
    • Processamento de transações on-line (OLTP)
    • Servidores da Web
    • Pouca consulta ao banco de dados
    • Cargas de trabalho do Exchange
    • Tarefas de leitura/gravação aleatórias

Recomendações de SSD

Veja abaixo as categorias de SSDs empresariais que a Dell EMC oferece:

  1. Gravação intensiva

    Cargas de trabalho divididas na proporção de 50/50 para leitura/gravação com maior durabilidade. Geralmente, essa categoria é recomendada para a execução de cargas de trabalho de caching, log de banco de dados e HPC.

  2. Uso misto

    Cargas de trabalho divididas na proporção de 70/30 para leitura/gravação com durabilidade média. Geralmente, essa categoria é recomendada para a execução de cargas de trabalho de e-commerce, OLTP e e-mail/mensagens.

  3. Uso intenso de leitura

    Cargas de trabalho divididas na proporção de 90/10 para leitura/gravação com menor durabilidade. Geralmente, essa categoria é recomendada para a execução de cargas de trabalho de VOD, streaming de mídia e warehousing de banco de dados.

  4. Inicialização otimizada (inicializar)

    SSDs com o menor custo/baixa capacidade desenvolvidas para serem usadas como dispositivo de inicialização em servidores. Baixa resistência. Apropriado para todas as cargas de trabalho.

  5. Interface de host

    As SSDs empresariais da Dell EMC são compatíveis com estas opções:

  6. SSD SATA

    As SSDs SATA são baseadas na interface SATA padrão do setor. As SSDs SATA oferecem desempenho razoável para aplicações empresariais em que reduzir custos é uma prioridade maior que o desempenho.

  7. SSD Value SAS

    Desenvolvida pela Toshiba Memory Corporation, a SAS Value é uma nova classe de SSD SAS que aproveita a infraestrutura de servidores SAS PowerEdge para oferecer desempenho, latência e confiabilidade melhores do que as SSDs SATA, na mesma faixa de preço. Essas unidades têm menor custo e menor desempenho que as SSDs SAS padrão, o que posiciona suas características de desempenho entre o SATA e o SAS padrão. O Value SAS é uma substituição fácil das SSDs SATA e oferece maior valor para a maioria dos aplicativos empresariais.

  8. SSD SAS

    As SSDs SAS são baseadas na interface SAS padrão do setor. Elas combinam confiabilidade superior, integridade dos dados e recuperação de falha de dados. Essas características tornam as SSDs SAS melhores que as SSDs SATA e SAS Value para aplicações que exigem o mais alto desempenho usando unidades SAS/SATA. O preço é maior, mas se o desempenho for um requisito importante, as SSDs SAS padrão são a melhor opção.

  9. SSD PCIe

    A SSD PCIe Dell EMC PowerEdge Express Flash é um dispositivo de armazenamento de estado sólido de alto desempenho que possibilita às IOPS 2.000 vezes mais desempenho que discos rígidos de rotação convencional.

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