ذخیره سازهای SSD و HDD از چه لحاظ متفاوتند

سرورهای مجازی یک عنصر کلیدی زیرساخت ابری مدرن هستند که انعطاف پذیری، مقیاس پذیری و استفاده بهینه از منابع را ارائه می دهند. هنگام انتخاب مناسب ترین ذخیره سازی داده برای سرورهای ابری، SSD (Solid State Drive) به دلیل کارایی بالا به یکی از بهترین راهکارها تبدیل می شود. در این مقاله به مزایای استفاده از SSD برای سرورهای مجازی می پردازیم.

SSD چیست؟

SSD یک دیوایس ذخیره سازی الکترونیکی است که قطعات متحرک دیسک های مکانیکی را با قطعات الکترونیکی جایگزین کرده و از حافظه فلش برای نوشتن و خواندن اطلاعات استفاده می کند. برخلاف درایوهای HDD که دارای دیسک های چرخان و هد‌های مغناطیسی برای خواندن و نوشتن اطلاعات هستند، درایوهای SSD دارای قطعات متحرک نیستند. در عوض، آنها از تراشه هایی تشکیل شده اند که اطلاعات را به شکل سیگنال های الکتریکی ذخیره می کنند.

استانداردهای SSD

استانداردهای رابط مختلفی در SSD استفاده می شود. در اینجا برخی از رایج ترین رابط ها آورده شده است:

• SATA رایج ترین رابط برای SSD ها است. برای اتصال SSD به مادربرد کامپیوتر یا دستگاه های دیگر استفاده می شود. رابط SATA سرعت انتقال داده تا 6 گیگابیت بر ثانیه (SATA III) را فراهم می کند، اگرچه نسخه های قدیمی SATA  می توانند سرعت کمتری داشته باشند.
• رابط PCIe سرعت انتقال داده سریع تری نسبت به SATA ارائه می دهد. برای اتصال یک SSD به یک اسلات PCIe روی مادربرد استفاده می شود SSD های PCIe می توانند به سرعت انتقال داده بالاتری دست یابند و دسترسی سریع تری به حافظه ارائه دهند.
• NVMe یک پروتکل ارتباطی است که به طور خاص برای کار با حافظه های فلش و SSD های با کارایی بالا توسعه یافته است SSD های NVMe همچنین از رابط PCIe برای اتصال استفاده می کنند و سرعت انتقال داده بالاتر و تاخیر کمتری نسبت به SATA یا SSD های استاندارد PCIe ارائه می دهند.
• U.2  (که قبلا با نام SFF-8639 شناخته می شد) رابطی است که از PCIe برای اتصال SSD نیز استفاده می کند، اما دارای یک اتصال فیزیکی جداگانه از اسلات معمولی PCIe استSSD های U.2 معمولا در سرورها و سیستم های با کارایی بالا استفاده می شوند.

توجه داشته باشید که برخی از SSD ها می توانند چندین رابط را پشتیبانی کنند. به عنوان مثال، یک SSD M.2 می تواند از هر دو رابط SATA و PCIe استفاده کند. هنگام انتخاب یک SSD، مهم است که اطمینان حاصل کنید که رابط با سیستم شما سازگار است و نیازهای شما را برآورده می کند.
 

SSD برای سرور

SSD ها نسل جدیدی از دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات هستند که مزایای قابل توجهی را برای دیتاسنترها نسبت به هارد دیسک های سنتی (HDD) ارائه می دهند.

مزایای SSD

• سرعت خواندن و نوشتن سریع‌تری نسبت به HDD ارائه می‌دهند که در نتیجه عملکرد سیستم، بارگذاری برنامه و انتقال فایل سریع‌تر است. بدون قطعات متحرک و بدون تاخیر مکانیکی مرتبط با چرخش درایو، SSDها قادر به پردازش سریع عملیات I/O هستند. این کار سرورهای مجازی را قادر می سازد تا سیستم عامل را به سرعت لود کنند، برنامه ها را اجرا کنند و پردازش داده ها را به صورت پاسخگو ارائه دهند.
• به دلیل عدم وجود قطعات مکانیکی، SSD ها در هنگام دسترسی به داده ها تاخیر کمی دارند که باعث پاسخگویی آنها می شود و امکان عملیات I/O سریع را فراهم می کند. این امر به ویژه برای سرورهای مجازی مهم است، جایی که دسترسی سریع به داده برای عملکرد و پاسخگویی بسیار مهم است. با درایوهای SSD، VPS می‌تواند درخواست‌ها و عملیات را فورا پردازش کند.
• درایوهای SSD انعطاف پذیری و مقیاس پذیری بالایی را برای سرورهای مجازی ارائه می دهند. آنها مقیاس پذیر بودن فضای ذخیره سازی، افزودن یا افزایش ظرفیت ذخیره سازی و مدیریت ماشین های مجازی را آسان می کنند. به لطف عملکرد بالای SSD ها، سرورهای مجازی می توانند حجم کاری مختلفی را هندل کرده  و عملکرد ثابتی را ارائه دهند.
• درایوهای SSD کمتر در معرض آسیب ناشی از اثرات مکانیکی مانند ضربه یا لرزش هستند و در مقابل خرابی مقاوم‌تر می‌شوند. این امر خطر خرابی سرور مجازی و از دست دادن اطلاعات را کاهش می دهد. SSD ها همچنین دارای مکانیسم های داخلی تشخیص و تصحیح خطا هستند که باعث افزایش قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده ها می شود.
• حافظه های SSD نسبت به هارد دیسک ها انرژی کمتری مصرف می کنند. عدم وجود دیسک های چرخان و قطعات متحرک باعث کاهش مصرف برق و در نتیجه کاهش هزینه برق و کاهش لود سیستم خنک کننده سرور می شود. این امر به ویژه برای دیتاسنترها در مقیاس بزرگ که بهره وری انرژی یک عامل حیاتی است، مهم است.
• SSD ها با سیستم عامل های مختلف و پلتفرم های مجازی سازی سازگار هستند و آنها را به یک راهکر سرور مجازی همه کاره تبدیل می کند. آنها می توانند به راحتی در زیرساخت های موجود شما ادغام شده  و با راه حل های ذخیره سازی دیگر به اشتراک گذاشته شوند و انعطاف پذیری و سازگاری با پیکربندی ها و الزامات مختلف سیستم را فراهم کنند.
• درایوهای SSD از نظر اندازه جمع و جور و وزن سبک تر از هارد دیسک ها هستند. این امر آنها را به انتخابی ایده آل برای سرورهای مجازی تبدیل می کند، به خصوص در محیط های محدود شده مانند سرورهای رک. آنها نصب و نگهداری سرور را آسان تر می کنند.

در سیستم‌های سرور و دیتاسنتر، از SSD ها برای کارایی بالا، قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری استفاده می شود. آنها عملیات I/O را سرعت می بخشند، زمان دسترسی به داده ها را کاهش می دهند، کارایی سرور را افزایش می دهند و مدیریت حجم داده های بزرگ را بهبود می بخشند.

چگونه SSD  را انتخاب کنیم؟

اگر نمی‌خواهید برای انتخاب SSD برای سرور خود را به زحمت بیندازید، می‌توانید از یک زیرساخت ابری از ارائه‌دهنده‌ای استفاده کنید که قبلا این کار را انجام داده است. با این حال، اگر می‌خواهید عمیق‌تر به این موضوع بپردازید، می‌توانید از این معیارها برای انتخاب درایوهای سیستم استفاده کنید:

• عملکرد مورد نیاز سرور و وظایفی که انجام خواهد داد را ارزیابی کنید. سرعت خواندن و نوشتن داده ها را که بر حسب مگابایت یا گیگابایت بر ثانیه اندازه گیری می شود، در نظر بگیرید. درایوهای SSD را انتخاب کنید که بتوانند سرعت کافی برای عملیات مورد نیاز را فراهم کنند.
• ظرفیت ذخیره سازی مورد نیاز را با در نظر گرفتن اندازه و نوع داده های ذخیره شده در سرور محاسبه کنید. مقدار داده ای را که می خواهید مدیریت کنید را تعیین کنید و SSD های با ظرفیت مناسب را انتخاب کنید.
• به معیارهای قابلیت اطمینان مانند MTBF (mean time between failures) و TBW (the number of terabytes that can be written to the drive) توجه کنید. هرچه این مقادیر بالاتر باشد، SSD قابل اعتمادتر و بادوام تر خواهد بود.
• مطمئن شوید که SSD ها از یک رابط سازگار برای سرور شما پشتیبانی می کنند. رایج ترین رابط ها SATA، PCIe و NVMe هستند. بررسی کنید کدام رابط توسط سرور شما پشتیبانی می شود و SSD های سازگار با آن رابط را انتخاب کنید.
• ویژگی های مدیریت و عملکرد SSD ها را بررسی کنید. برخی از SSDها ویژگی‌های اضافی مانند رمزگذاری داده‌های سخت‌افزاری، فناوری حفاظت از قطع برق، ویژگی‌های مدیریت سایش و غیره را ارائه می‌دهند. یک SSD با ویژگی‌هایی انتخاب کنید که الزامات امنیت داده، مدیریت و قابلیت اطمینان شما را برآورده کند.
• اطمینان حاصل کنید که SSD های انتخاب شده با معماری سرور و سیستم عامل شما سازگار هستند. بررسی کنید که آیا درایورها و پشتیبانی از SSD های انتخابی وجود دارد یا خیر. همچنین مقیاس پذیری و افزودن SSD های اضافی را در آینده برای اطمینان از انعطاف پذیری زیرساخت سرور خود در نظر بگیرید.

SSD ها نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در ذخیره سازی، ارائه عملکرد بالا، قابلیت اطمینان، بهره وری انرژی و تحرک هستند. مزایا و طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی آنها را به انتخاب مناسب برای سناریوهای مختلف از جمله کامپیوترهای شخصی، سرورها، دستگاه های تلفن همراه و دیتاسنتر تبدیل می کند. با پیشرفت تکنولوژی، SSD ها همچنان به پیشرفت خود ادامه می دهند و ظرفیت و عملکرد بیشتری را ارائه می دهند و مسلما آنها را به یک از مهمترین جزء در سیستم های ذخیره سازی امروزی تبدیل می کنند.