Article Number: 000137759
Denne artikkelen inneholder en liste over vanlige spørsmål om Dell SSD-disk (SSD).
Datalagring:
Datalagring er tidsrommet som en ROM forblir helt lesbar. Det er hvor lenge cellen vil opprettholde den programmerte tilstanden når brikken ikke har strøm. Dataoppbevaring er følsom for antall Program / Erase (P / E)sykluser satt på flash-cellen og også avhengig av eksternt miljø. Høy temperatur har en tendens til å redusere lagringsvarigheten. Antall utførte lesesykluser kan også redusere denne oppbevaringen.
Program/Erase-syklus
(P/E):I NAND-flash oppnås lagring ved hjelp av flytende porttransistorer som danner NAND-porter. Dermed blir den ikke-programmerte tilstanden til en bit 1, mens programmeringsoperasjonen sprøyter lading inn i det flytende porten slik at den resulterende biten blir 0. Den motsatte operasjonen, slett, pakker ut den lagrede ladingen og omgjør tilstanden til 1. Slette- og programoperasjonene forårsaker iboende nedbrytning av oksidlaget som isolerer den flytende porten. Dette er årsaken til NAND-flashens begrensede levetid (30K-1M program-/slettesykluser for SLC vanligvis, 2.5K-10K program-/slettesykluser for MLC, 10K-30K program-/slettesykluser for eMLC).
Flash-oversettelseslag (FTL):
Flash Translation Layer er et programvarelag som brukes i databehandling for å støtte normale filsystemer med flashminne. FTL er et oversettelseslag mellom sektorbaserte filsystemer og NAND-flashbrikker. Det gjør at operativsystemet og filsystemet får tilgang til NAND-minneenheter som om de var vanlige stasjoner. En FTL skjuler kompleksiteten til flash ved å gi et logisk blokkgrensesnitt til flash-enheten. Siden flash ikke støtter overskriving av flash-sidene som finnes, forbinder FTL logiske blokker med fysiske flash-sider og sletteblokker.
Metadata:
Metadataene brukes til administrasjon av lagret informasjon eller data i NAND-flashminnet. Metadataene inneholder vanligvis en logisk-til-fysisk adressetilordningstabell for den lagrede informasjonen, informasjon om attributter for den lagrede informasjonen og andre data som kan hjelpe til med behandlingen av den lagrede informasjonen.
Virtuelt basseng:
Et virtuelt basseng er en gruppe NAND-slettede blokker som er klare til å programmeres.
I motsetning til harddisker (harddisk) som bruker en roterende tallerken til å lagre data, bruker SSD-disker (SSD) NAND-brikker for SSD-minne. Harddisker har flere forskjellige mekaniske bevegelige deler som gjør dem utsatt for håndtering av skader. SSD-disker har ingen bevegelige deler og er mindre utsatt for å håndtere skade selv når de støter under bruk.
SSD-disker leverer I/O-operasjoner med svært høy ytelse per sekund (IOPS), og lav ventetid for transaksjonsintensive server- og lagringsapplikasjoner. De brukes riktig i systemer med harddisk, og reduserer de totale eierkostnadene (TCO) gjennom lavt strømforbruk og lav driftstemperatur.
Tilbake til toppen
Dell administrerer nøye alle nødvendige trinn for å gi kundene de høykvalitets SSD-diskene som kreves for krevende Enterprise-applikasjoner.
Dette inkluderer:
Alle Dell Enterprise SSD-disker er utviklet for å passe nøyaktig til Dell Enterprise-systemene og gi kundene et optimalt produksjonsmiljø. Harddiskbransjen har nylig gjennomgått konsolidering av leverandører og standardisering av stasjoner. Dette har ikke vært tilfelle for SSD-disker. Det finnes mange SSD-produsenter, og Dell kan ikke garantere noe nivå av funksjonalitet eller kompatibilitet på Dell-servere som bruker SSD-er som ikke ble kjøpt fra Dell.
Tilbake til toppen
SSD-disker (SSD-er) som er basert på flashminne, viser generelt lavere ventetid enn harddiskene (harddisken), noe som ofte muliggjør raskere responstid. For tilfeldige lesing-workloader gir SSD-er høyere gjennomstrømning i forhold til harddisken.
Basert på Nand-flash
Basert på vertsgrensesnitt
SSD-disker er best egnet for applikasjoner som krever den høyeste ytelsen. I/O-intensive applikasjoner som databaser, datautvinning, datavarehus, analyse, handel, databehandling med høy ytelse, servervirtualisering, webtjeneste og e-postsystem er best egnet for SSD-bruk.
SSD-typer, applikasjoner, brukstilfeller
| Flash-teknologi | Applikasjonstype | Programmer |
| MLC/eMLC | Nettbasert databehandling og klientdatabehandling | Front-end Web Streaming Media Webapplikasjoner E-post / Meldinger Samarbeid |
| eMLC/SLC | DSS/HPC/ OLTP/lagring |
OLTP/lagring HPC /superdatamaskiner Datavarehus/infrastruktur for gruvedrift Virtuelt skrivebord , OLTP/database/virksomhet, behandling av databufring |
SSD-disker er beregnet for bruk i miljøer som utfører de fleste leseoperasjoner kontra skriveoperasjoner. For at frekvensomformerne skal leve opp til en bestemt serviceperiode, har MLC-diskene en innebygd mekanisme for styring av utholdenhet. Hvis stasjonen anslår at levetiden kommer til å bli mindre enn garantien, bruker stasjonen en reguleringsmekanisme for å redusere hastigheten på skrivingen.
Tilbake til toppen
Det avhenger av hvor ofte blitsen har blitt brukt (P/E-syklus brukt), typen blits og lagringstemperaturen. I MLC og SLC kan dette være så lavt som 3 måneder, og de beste tilfellene kan være mer enn 10 år. Datalagringen er svært avhengig av temperatur og arbeidsbelastning.
| NAND-teknologi | Datalagring ved P/E-syklus |
| SLC | Seks måneder |
| eMLC | Tre måneder |
| eMLC | Tre måneder |
Overprovisjonering er en teknikk som brukes i utformingen av flash-SSD-disker og flash-mediekort. Ved å gi ekstra minnekapasitet (som brukeren ikke har tilgang til) kan SSD-kontrolleren lettere lage forhåndsslettede blokker klare til bruk i det virtuelle bassenget. Overprovisjonering forbedrer:
NAND-flashminne er utsatt for slitasje på grunn av gjentatte P/E-sykluser som vanligvis foretas i applikasjoner for datalagring og systemer som bruker Flash Translation Layer (FTL). Konstant programmering og sletting av innholdet på samme minneplasseringen vil til slutt slite ut den delen av minnet og gjøre det ugyldig. Som et resultat vil NAND-blitsen ha en begrenset levetid. For å hindre at situasjoner som dette oppstår, brukes spesielle algoritmer innenfor SSD-disker som kalles slitasjeutjevning. Som begrepet antyder, gir slitasjeutjevning en metode for å distribuere program- og slettesykluser jevnt gjennom alle minneblokkene i SSD. Dette forhindrer kontinuerlige program- og slettesykluser til samme minneblokk, noe som resulterer i større levetid til det totale NAND-flashminnet.
Det finnes to typer slitasjeutjevning, dynamisk og statisk. Den dynamiske slitasjealgoritmen garanterer at dataprogrammerings- og slettesyklusene fordeles jevnt mellom alle blokkene i NAND-blitsen. Algoritmen er dynamisk fordi den kjøres hver gang dataene i skrivebufferen til stasjonen skylles og skrives til flashminnet. Dynamisk slitasjeutjevning alene kan ikke sikre at alle blokker blir slitasjeutjevnet i samme hastighet. Det finnes også spesielle tilfeller der data skrives og lagres i flash-minnet i lengre perioder eller på ubestemt tid. Mens andre blokker byttes, slettes og slås sammen, forblir disse blokkene inaktive i slitasjeutjevningsprosessen. For å sikre at alle blokkene blir slitasjeutjevnet i samme hastighet, implementeres en sekundær algoritme for slitasjeutjevning, kalt statisk slitasjeutjevning. Statisk slitasjeutjevning adresserer blokkene som er inaktive og har data lagret i dem.
Dell SSD-disker inneholder både statiske og dynamiske algoritmer for slitasjeutjevning for å sikre at NAND-blokkene slites jevnt for lengre levetid for SSD.
Tilbake til toppen
Flash-minnet er bygget opp av celler som hver lagrer én eller flere biter med data. Disse cellene grupperes i sider. Sider er de minste plasseringene som data kan skrives til. Sidene er samlet i blokker. Blokker er de minste plasseringene som data kan slettes fra. Flash-minnet kan ikke direkte overskrives slik som en harddisk. Det må slettes først. Selv om en tom side i en blokk kan skrives direkte, kan den ikke overskrives uten først å slette en hel blokk med sider.
Når stasjonen brukes, endres data, og de endrede dataene skrives til andre sider i blokken eller til nye blokker. De gamle (foreldede) sidene er merket som ugyldige og kan gjenvinnes ved å slette hele blokken. For å gjøre dette må imidlertid fortsatt gyldig informasjon om alle de andre okkuperte sidene i blokken flyttes til en annen blokk. Kravet om å omplassere gyldige data og så slette blokkene før du skriver inn nye data i de samme blokkene forårsaker skriveforsterkning: det totale antallet skriveoperasjoner som kreves i flash-minnet, er høyere det vertsmaskinen opprinnelig ba om. Det fører også til at SSD utfører skriveoperasjoner langsommere når den er opptatt med å flytte data fra blokker som må slettes mens du samtidig skriver nye data fra vertsdatamaskinen.
SSD-kontrollere bruker en teknikk som kalles søppelrydding for å frigjøre tidligere skrevne blokker. Denne prosessen konsolider også sidene ved å flytte og skrive sider på nytt fra flere blokker for å fylle opp færre nye. De gamle blokkene slettes deretter for å gi oppbevaringsplass for nye innkommende data. Men siden flashblokker bare kan skrives så mange ganger før de mislykkes, er det nødvendig å også ha på hele SSD-en for å unngå å slite ut en enkelt blokk for tidlig.
Tilbake til toppen
Forringelsen av flash-minnecellen over tid og forstyrrelser fra nærliggende flash-minnesider kan føre til bitfeil i de lagrede dataene. Mens sjansene for at en gitt databit blir ødelagt er liten, gjør det store antallet databiter i et lagringssystem sannsynligheten for datakorrupsjon til en reell mulighet.
Feiloppdagelse og feilkoder brukes i lagringssystemer med flash-minne for å beskytte data mot ødeleggelse. Dell SSD-diskene er utstyrt med bransjens mest avanserte ECC-algoritme for å oppnå et virksomhetsnivå med ikke-korrigerbar feilrate for biter på 10–17.
Skriveforsterkningsfaktoren er mengden data som SSD-kontrolleren må skrive i forhold til mengden data som vertskontrolleren ønsker å skrive. En skriveforsterkningsfaktor på 1 er perfekt. Det betyr at du ønsket å skrive 1 MB, og at SSD-kontrolleren skrev 1 MB. En skriveforsterkningsfaktor større enn én er ikke ønskelig, men er et uheldig faktum i livet. Jo høyere skriveforsterkningen er, desto raskere slites stasjonen, og jo lavere er ytelsen.
Data skrevet til Flash-minnet
--------------------------------------- = Skriveforsterkning
Data skrevet av verten
Dell bruker følgende metoder for å unngå å skade flash-cellene og forlenge levetiden til SSD-disken:
Levetiden til en SSD styres av tre nøkkelparametere; SSD NAND-flash-teknologi, diskens kapasitet og applikasjonsbruksmodell. Generelt kan følgende livssykluskalkulator brukes til å finne ut hvor lenge stasjonen varer.
Levetid [år] = (Utholdenhet [P/E-sykluser] * Kapasitet [fysisk, byte] * Overprovisjoneringsfaktor) / (skrivehastighet [bps] * Driftssyklus [sykluser] * Skrive% * WAF) / (36 *24* 3,600)
Parametere:
Skrivehastighet i byte per sekund:
Enkelte operativsystemer støtter TRIM-funksjonen, som oversetter slettede filer til den tilknyttede logiske blokkadressen (LBA) på lagringsenheten (SSD). For SATA kalles kommandoen også TRIM, for SAS kalles kommandoen UNMAP. Kommandoen TRIM/UNMAP varsler stasjonen om at den ikke lenger trenger data i enkelte LBA-er, noe som frigjør flere NAND-sider.
TRIM/UNMAP-kommandoen må støttes av operativsystemet, stasjonen og kontrolleren for å fungere. TRIM/UNMAP-kommandoen kan føre til høyere SSD-ytelse både på grunn av reduserte data som må skrives om under søppelhenting, og høyere ledig plass som følge av stasjonen. Dagens levering Dell-disker for virksomheter har høy nok ytelse og robusthet, slik at de ennå ikke støtter disse kommandoene, selv om operativsystemet støtter dem. Disse funksjonene blir undersøkt for senere Dell SSD-tilbud.
Tilbake til toppen
Dataintegriteten for Dell SSD-disken opprettholdes ved hjelp av følgende metoder:
Beskyttelse
mot plutselig strømbruddSammenlignet med harddisker er SSD-disker mer robuste mot støt, bruker mindre strøm, raskere tilgangstider og bedre leseytelse. Enkelte SSD-design har imidlertid utfordringer med å ødelegge data og filsystemer hvis det oppstår et plutselig strømbrudd. En effektiv databeskyttelsesmekanisme for strømbrudd må fungere før og etter et forstyrrende strømbrudd for å gi omfattende databeskyttelse.
SSD-disker fra Dell Enterprise inneholder maskinvare- og fastvarebaserte databeskyttelsesfunksjoner for strømfeil. De omfatter en krets for strømbruddeteksjon som overvåker spenningsforsyningen og sender et signal til SSD-kontrolleren hvis spenningen faller under en forhåndsdefinert terskelverdi. Dette vil gjøre at SSD-disken kobler seg fra strøminngangen og iverksetter de nødvendige tiltakene for å flytte midlertidige bufferdata og metadata til NAND-flashminnet. En innebygd strømstoppkrets og kondensator er implementert for å gi nok energi til denne operasjonen. Kondensatoren som holder på strømmen, er overprovisjonert flere ganger for å garantere nok energi for levetiden til disken.
Tilbake til toppen
SSD-disker kan steriliseres ved å skrive over hele diskkapasiteten flere ganger. Dell undersøker sikre funksjoner for sletting og egenkryptering på SSD-er med egenkryptering (SED) for fremtidige lanseringer. Disse teknikkene muliggjør en raskere og effektiv måte å rense en SSD på.
Tilbake til toppen
Bruk av en algoritme for holdbarhetshåndtering sikrer at det er nok tilgjengelige P/E-sykluser for serviceperioden til disken. Fastvaregrensen angir skriving hvis en stasjon skrives mye. Kunder opplever imidlertid sjelden ytelsesbegrensning når en SSD brukes under den tiltenkte applikasjonen.
Servers
22 Mar 2024
7
Solution