Эксперты в подборе IT-оборудования
Для запуска сервера любого уровня требуется хранилище данных – жесткие диски. От производительности и надежности накопителей зависит работоспособность и стабильность бизнеса. Поэтому выбору дисков следует уделить особое внимание. Далее рассмотрим типы и основные параметры серверных накопителей, дадим рекомендации по применению.
Есть две категории накопителей: HDD и SSD, а также их гибрид SSHD. Последний вариант не пользуется популярностью, особенно в серверах. Приведем основные характеристики всех типов дисков.
HDD диски с магнитными пластинами используются с конца прошлого века. Они до сих пор применяются в серверах из-за ряда достоинств:
Ввиду конструктивных особенностей, у HDD есть существенные недостатки: низкая скорость работы и повышенное энергопотребление. Второй фактор также приводит к высокому уровню шума, что критично в серверах с большим количеством накопителей. Поэтому использовать такие накопители лучше для хранения данных, к которым редко обращаются или для создания резервных копий.
Это полупроводниковый flash-накопитель, в котором отсутствуют движущиеся элементы. SSD планомерно вытесняют с рынка диски с магнитными пластинами. Это связано с их неоспоримыми преимуществами:
Единственная причина, по которой SSD диски полностью не захватили рынок – повышенная стоимость за единицу памяти в сравнении с HDD. Когда при создании сервера ограничен бюджет, многие делают выбор в пользу устаревших дисков с магнитными пластинами.
Это гибрид HDD и SSHD, который совмещает в себе обе технологии. Элемент HDD применяется для долгосрочного хранения информации. Элемент формата SSD исполняет роль кэш-памяти, что повышает скорость отклика и производительность оборудования. По характеристикам SSHD – это нечто среднее между HDD и SSD. Накопители этого типа производятся в минимальном количестве и практически не используются в серверах.
Многие сервера работают круглосуточно, например, у хост-провайдеров. Поэтому пользователи должны иметь к ним доступ в любой момент времени. В противном случае это негативно скажется на их лояльности и приведет к финансовым потерям бизнеса. Для серверов устанавливаются повышенные требования к накопителям. Это касается следующих параметров:
Использовать стандартные SATA диски можно только на серверах с небольшой нагрузкой и минимальными требованиями к виброустойчивости.
Всего существует 5 типов интерфейсов подключения дисков. Первые два (IDE и SCSI) мы не затрагиваем, т.к. это устаревшие технологии, которые давно не используются. Сегодня актуальны только три интерфейса:
При выборе необходимо учитывать уровень нагрузки на сервер. От этого зависят минимальные характеристики накопителей. При этом серверный диск должен соответствовать трем требованиям:
Также при выборе необходимо учитывать дополнительные характеристики оборудования, например, наличие серверной прошивки или гарантийный период от производителя. Выбор диска требует комплексного подхода, т.к. затрагивает десятки нюансов. Человеку без соответствующих знаний и опыта сложно определиться с выбором. Поэтому лучше доверить это дело специалистам. IT-инженеры компании ittelo.ru за годы работы собрали тысячи серверов разного уровня. Благодаря своему опыту они подберут оптимальное решение в рамках установленного бюджета.
Интерфейс SATA – логичное продолжение технологии IDE, которая в 21-м веке утратила актуальность. Изначально он разрабатывался для стационарных компьютеров или небольших предприятий с минимальными требованиями к техническим параметрам.
SAS – предшественник SCSI, который разрабатывался для использования в серверах. Данный интерфейс характеризуется повышенной пропускной способностью. Впрочем, если учитывать третье поколение SATA, разница будет небольшой, т.к. у топовых моделей показатель достигает 12 Гбит/сек. Этого вполне достаточно для серверов низкого и среднего уровней нагрузки.
Чтобы подключить SAS диск, требуется специальный контроллер. Он совместим с SATA дисками, поэтому в составе сервера могут быть накопители обоих типов. При этом к SATA контроллеру подключить диск SAS нельзя.
Еще одна особенность технологии SAS – полнодуплексный обмен информации, т.е. устройство может работать одновременно как в режиме записи, так и чтения. У SATA дисков такой функции нет. Она требуется только для крупных серверов, в составе которых сотни накопителей. Для небольших систем в ней нет смысла.
Вывод: накопители формата SATA подходят для создания объемных серверов, в которых необязательна высокая производительность (пропускная способность, скорость отклика). Если же эти параметры важны и из хранилища нужно выжать максимум при неограниченном бюджете, следует остановить выбор на SAS.
В стандартных SATA накопителях нет встроенной опции, для автоматического устранения ошибок в составе RAID. При возникновении ошибки жесткий диск будет постоянно обращаться к поврежденному блоку. В это время он перестанет взаимодействовать с RAID-контроллером. Это приведет к исключению накопителя из массива. Контроллер будет пытаться его восстановить. Это приведет к сбою в работе всего сервера.
Диски, предназначенные для серверов, при выявлении ошибки подают контроллеру соответствующий сигнал. Он реагирует на него, запрашивая поврежденный блок у других накопителей. В итоге жесткий диск не отключается, что обеспечивает стабильную работу сервера.
Большинство магазинов компьютерной техники не дают гарантию на внешние накопители. Они ссылаются на производителей. Есть важный нюанс: у некоторых брендов гарантия начинает действовать с момента выпуска диска. Реализация накопителей в магазинах занимает время, особенно если речь про дорогостоящие модели с большим объемом. Может произойти ситуация, когда гарантия на новый диск уже истекла. Поэтому перед приобретением необходимо посмотреть гарантийный период конкретного накопителя на сайте производителя. Для этого достаточно ввести ID-код с устройства.
Существует два форм-фактора серверных накопителей, различающиеся конструктивными особенностями:
Корпорации уровня НР или IBM не занимаются производством накопителей. Они приобретают их у других производителей, нанося на устройства собственные логотипы. У таких дисков есть ряд достоинств:
Накопители от таких брендов стоят на 50-100% дороже, чем те же диски, но с логотипом условного Seagate. По своим характеристикам и уровню надежности разница в моделях минимальна. Существует миф, что с «неродными» накопителями сервер не запустится. Правдив ли он?
На 90% серверов используется технология для увеличения производительности. Вендоры специально перепрошивают накопители для поддержки данных опций. Приобретая диск от сторонних производителей, воспользоваться этими технологиями «из коробки» не получится. Придется самостоятельно сделать прошивку оборудования. На практике «неродные» диски свободно работают на серверах HP или IBM. Они совместимы со встроенными системами мониторинга. Могут возникать проблемы лишь с подбором салазок.
Ключевая характеристика HDD накопителей – скорость вращения шпинделя RPM (оборотов в минуту). Рассмотрим распространенные конфигурации:
Под этим термином подразумевается предполагаемый срок работы до появления критического сбоя накопителя. У серверных дисков этот показатель ниже, чем у «домашних». В среднем, 1.5 млн. часов против 2-2.5. Однако расчет срока безотказной работы рассчитывается по-разному:
Поэтому сравнивать домашние и серверные накопители по этому параметру некорректно.
На крупных серверах нет смысла использовать один диск. Для обеспечения достаточного уровня сохранности данных используются несколько накопителей, которые объединены в RAID. В массивах повышается уровень вибраций, которые оказывают негативное влияние на стабильную работу шпинделей и точность позиционирования головок. Из-за этого на серверах используются накопители, отвечающие определенным требованиям:
Жесткие диски, используемые в домашних ПК, лишены этих функций. При появлении серьезных вибраций у таких накопителей возрастает вероятность критических ошибок.
Еще один параметр, отличающий диски для бытового использования от серверных. У стандартных SATA накопителей уровень невосстановимых ошибок составляет 10-14 (1 бит на 12.5 терабайт информации). Получается, что если 3 раза перезаписать диск на 4 Тб, с вероятностью близкой к 100% появится одна неисправимая ошибка.
Важно: чем больше дисков в составе RAID-массива, тем выше вероятность критических ошибок.
Для домашних компьютеров допустимый показатель. Однако на серверах регулярно происходит перезапись баз данных и появление критических ошибок нежелательно. Поэтому рекомендуется использовать серверные SAS накопители, в которых вероятность невосстановимых ошибок ниже. Это достигается благодаря специальным алгоритмам чтения и размеру сектора в 520 байт (у SATA — 512). Оставшиеся 8 байт применяются для дополнительной проверки.
Данный параметр отражает, сколько операций может выдержать накопитель, прежде чем начнет терять первоначальную емкость. Для работы в составе сервера используются модели с показателем от 3 тысяч циклов. Это необходимое условие для обеспечения отказоустойчивости системы. В домашние компьютеры допустимо устанавливать накопители с показателем 1–2 тысячи циклов.
Кроме рассмотренных в статье параметров, диски для серверов могут обладать дополнительными функциями, в зависимости от модели и производителя. Популярные опции:
В качестве заключения приведем несколько примеров оптимального выбора накопителей, в зависимости от характеристик сервера и финансовых возможностей.
Необязательно покупать накопители с тем же логотипом, что и сам сервер. Допускается устанавливать диски от сторонних производителей. Это позволит сэкономить на оборудовании, не потеряв производительности системы.
