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協助選擇:硬碟與固態硬碟
企業系統使用者最擔心的問題,就是資料的安全性以及儲存資料所用媒體的可靠性。
Dell 的企業級硬碟及固態硬碟產品必須通過嚴謹的驗證程序之後,才會加入到伺服器與儲存系統產品系列當中。Dell 已針對硬碟的效能、耐用性週期、平均故障間隔時間 (MTBF) 及旋轉震動等企業級環境的所有要求,制訂最嚴格的規格。所有硬碟都必須確實符合這些規格,才能提供給客戶使用。
不同的硬碟與固態硬碟產品,在效能與成本上會有所差異。請參閱下方各個標籤,以評估每種產品對您應用層面的影響。
Dell 的企業級硬碟及固態硬碟產品必須通過嚴謹的驗證程序之後,才會加入到伺服器與儲存系統產品系列當中。Dell 已針對硬碟的效能、耐用性週期、平均故障間隔時間 (MTBF) 及旋轉震動等企業級環境的所有要求,制訂最嚴格的規格。所有硬碟都必須確實符合這些規格,才能提供給客戶使用。
不同的硬碟與固態硬碟產品,在效能與成本上會有所差異。請參閱下方各個標籤,以評估每種產品對您應用層面的影響。
硬碟 (HDD) 及固態硬碟 (SSD) 有多種類型,可因應不同的企業客戶需求。其中包括:
固態 SAS、超值型 SAS 及 SATA 磁碟機
適用於隨機 I/O 的快速儲存媒體
10K 和 15K SAS 硬碟
滿足效能最佳化應用所需的效能與可用性
7.2K SAS 和 SATA 硬碟
滿足容量最佳化應用所需的大容量與優異的容量單位成本
入門級磁碟機
成本最低廉的磁碟,適用於使用率低且磁碟總數受限的情況。由於使用上的限制,這類磁碟機僅適用於少數的系統與組態。
硬碟建議
適用於 Dell 企業級伺服器與儲存產品的硬碟有多種不同的類型,包括關鍵任務 (10K 和 15K) 效能最佳化和業務關鍵 (7.2K) 容量最佳化。
一般來說,關鍵任務 (MC) 或效能最佳化的磁碟機 (10K 與 15K SAS) 均用於需要最高可靠性和效能的應用層面,而且僅限安裝於 2.5" 的小機型 (SFF) 上。業務關鍵 (BC) 或容量最佳化硬碟 (7.2K 近線 SAS 及 SATA) 雖然可提供更大的容量,但是可靠性與效能比不上關鍵任務硬碟。這類磁碟機可安裝於 2.5" 小機型 (SFF) 與 3.5" 大機型上。硬碟產業正經歷重大轉變。基本資料單元 (磁碟機上的磁區) 的標準大小正從 512 位元組轉變為 4K 位元組。幸好現在有數種方法可維持 512 位元組的磁區大小,因此未來這兩種位元組都能繼續使用。
硬碟裝置從 2009 年底開始進入用戶端市場,2010 年進入快速成長期,並在 2011 年成為用戶端主流儲存裝置,各大硬碟公司開始逐漸屏棄舊有的 512 位元組磁區大小,改採容量更大、更有效率的 4,096 位元組磁區大小 (一般稱為 4K 磁區,IDEMA [國際磁碟機設備與材料協會] 現稱之為「先進格式」)。企業級硬碟也逐漸接納採用這個格式,不過普及率較慢。第一款採用先進格式的企業級硬碟於 2012 年開始供應,到 2013 年供應數量仍舊相當有限,直到 2014 年之後才比較廣泛供應。
數十年來,客戶一直使用著建構在 512 位元組 (512n) 磁區上的應用程式和作業系統/檔案系統。這項移轉到 4K 位元組磁區大小的變動,不但會影響到這些軟體堆疊,轉移完成以後,將會衍生出更多額外的驗證工作,甚至會引發軟體的結構性改變。容量更大的全新硬碟勢必要以此 4K 格式來打造。有鑑於客戶目前可能不願意這麼快就作出改變;為此,業界已針對這類磁碟機創造了模擬模式,亦即以 4K 技術來製作磁碟機,但允許在介面上使用 512 位元組進行定址與傳輸作業。這類磁碟機稱為 512e。
下表說明這些概念:
格式類型 | 每個磁區位元組值 | 每個實體磁區位元組值 |
---|---|---|
512n | 512 | 512 |
512e | 512 | 4,096 |
4Kn | 4,096 | 4,096 |
- 現代化的運算系統在許多層面都能繼續假定磁區永遠都是 512 位元組。Dell 硬碟產品系列包含 512n 磁碟機、512e 磁碟機及 4Kn 格式的磁碟機。對於想要在過渡期間繼續使用原有磁碟機類型的客戶來說,可採用 512n 格式。512e 磁碟機所提供的 512 位元組磁區大小,能夠發揮出 512n 所無法提供的功能。對於想要採用技術最新、容量最高的硬碟,以及準備好因應硬碟產業未來趨勢的客戶來說,採用 4Kn 格式的磁碟機將是最佳選擇。請注意,512 位元組/磁區定址方式在未來許多年仍會繼續是公認且受支援的格式。4Kn 格式磁碟機的市占率依然不大,而目前與規劃中最新、最大容量的硬碟也將提供 512e 磁區格式。
硬碟建議
-
Dell 於 2017 年 4 月底推出全新 2.5" 外形規格的 900 GB 15K 512e 12 Gbps SAS 硬碟,除了此系列標配的進階寫入快取功能外,還提供增強型快取技術,可大幅提升讀取效能。TurboBoostTM (Seagate Inc 的商標) 增強型快取技術是 Seagate 針對標準企業級效能硬碟設計 (10K 和 15K RPM 轉速) 所做的重大效能加強。這款全新 512e 磁碟機整合少量的 eMLC NAND 作為快取記憶體,藉此減少延遲,讓可預期的回應時間顯著加快。TurboBoost 建構的儲存解決方案可徹底發揮傳統硬碟與固態硬碟的效用,並非只是將獨立的兩者混搭在一起。至少,TurboBoost 可藉由大幅提升的常用資料 (主機最常搜索的資料) 可用性以及大幅縮短的 IOPS 回應時間,來協助提高一般工作的生產力。
- 常用資料會從磁性媒體複製到 NAND 快取記憶體。主機對此資料的後續要求便得以在快閃記憶體中完成,而且速度比旋轉磁盤 (媒體/磁碟) 快上許多。當快取記憶體寫滿時,最少使用的檔案會從 NAND 中淘汰,以清出空間來容納更多資料,而原始檔案則維持在有需要時可以從磁碟媒體存取的狀態。傳統磁碟機的讀取程序中會有一些搜尋和旋轉延遲的現象,TurboBoost 技術通常能讓此現象消失,因為資料如果存放在 NAND,就不必瀏覽旋轉的媒體。
-
增強型快取硬碟的優勢視應用內容而定,因為工作負荷愈大,效用也愈大。由於此功能隨時處於作用中狀態,完全不需要從主機啟用,因此非常適合用於建置新的高效能伺服器,
可迅速管理多筆交易或以 drop-in 方式替換元件。- 虛擬桌面基礎架構 (VDI)
- 線上交易處理 (OLTP)
- 網頁伺服器
- 小型資料庫查詢
- Exchange 工作負荷
- 隨機讀取/寫入工作
固態硬碟建議
以下列出 Dell EMC 提供的企業級固態硬碟類別:
-
寫入密集型 (WI)
50/50 比例的讀取/寫入工作負荷,具備最優異的耐用度。此類別通常適用於執行 HPC、資料庫記錄以及快取工作負荷。 -
混合使用 (MU)
70/30 比例的讀取/寫入工作負荷,具備中等耐用度。此類別通常適用於執行電子郵件/傳訊、OLTP 以及電子商務工作負荷。 -
讀取密集型 (RI)
90/10 比例的讀取/寫入工作負荷,具備較低的耐用度。此類別通常適用於執行資料庫倉儲、媒體串流以及 VOD 工作負荷。 -
開機最佳化 (開機)
用作伺服器開機裝置的最低成本/低容量固態硬碟。耐用度較低。適用於所有工作負荷。 -
主機介面
Dell EMC 企業級固態硬碟支援下列選項: -
SATA 固態硬碟
SATA 固態硬碟是依據業界標準 SATA 介面所設計。SATA 固態硬碟可為企業應用程式提供合理效能,雖然效能並非至關重要,但盡可能降低成本是必要的。 -
超值型 SAS 固態硬碟
由 Toshiba Memory Corporation 開發的超值型 SAS 是 SAS 固態硬碟的新類別,採用 PowerEdge SAS 伺服器基礎架構,以相近的價格提供比 SATA 固態硬碟更優越的效能、延遲表現及可靠性。這類磁碟機的成本和效能比標準 SAS 固態硬碟低,效能則介於 SATA 和標準 SAS 之間。超值型 SAS 可輕鬆取代 SATA 固態硬碟,並為大部分企業應用程式帶來更高價值。 -
SAS 固態硬碟
SAS 固態硬碟是依據業界標準 SAS 介面所設計。SAS 固態硬碟結合了卓越的可靠性、資料完整性及失敗資料復原能力,因此對需要使用最高效能 SAS/SATA 磁碟機的應用程式而言,SAS 固態硬碟比 SATA 固態硬碟及超值型 SAS 固態硬碟更優異。價格雖然較高,但如果極為注重效能,則使用標準 SAS 固態硬碟仍較有保障。 -
PCIe 固態硬碟
Dell EMC PowerEdge Express Flash PCIe 固態硬碟是一款高效能固態儲存裝置,其 IOPS 效能最高可達傳統旋轉硬碟的 2,000 倍。
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