Особенности выбора жестких дисков для СХД

Выбор жестких дисков при приобретении СХД — задача, с которой сталкиваются все клиенты. В корпоративной среде головное устройство СХД выбирается по функционалу, а дисковая подсистема — по производительности и объему. Чтобы подобрать оптимальную дисковую подсистему, необходимо понимать основные отличия дисков, используемых в СХД, их особенности и области применения.

На данный момент системы хранения данных корпоративного уровня используют четыре типа дисков:

SAS / NL-SAS 7K 3.5"/2.5"

• Большая емкость. Реальный эксплуатационный объем 7K дисков сейчас составляет 12TB, в том числе у брендов класса А, которые дольше всего тестируют новые форматы, прежде чем поставлять в составе своих СХД.
• Низкая скорость, подходит для ряда нетребовательных задач. Диск 7K выдает около ~100 IOPS.
• Максимальная эффективность хранения по соотношению цена/объем.

Как правило, формат данных дисков составляет 3.5", хотя существуют и 2.5" реализации. В реальных условиях наработка на отказ (средний срок жизни) составляет 3-5 лет, после чего диски начинают активно "сыпаться".

Данный тип дисков рекомендуется выбирать для архивного хранения больших объемов данных, для систем видеонаблюдения, для "медленных" файлов, к которым редко обращаются.

Диски SAS/NL-SAS 7K рекомендуется использовать в составе RAID6, т.к. задачи, для которых обычно выбираются диски 7K, не требуют больших скоростей, зато требуют высокой утилизации дискового пространства. При этом крайне нежелательно использовать RAID5, т.к. ребилд RAID5 на нагруженных системах в случае выхода диска из строя может занимать до 2-3 недель и все это время остальные диски испытывают максимальную нагрузку и шанс выхода из строя второго диска очень высок, что повлечет за собой потерю всех данных.

SAS 10K 2.5"

• Средняя скорость. Данный тип дисков демонстрирует прирост производительности в полтора-два раза по сравнению с 7K дисками за счет большей скорости вращения шпинделя и меньшей физической площади диска (головка диска проделывает меньший путь при поиске запрашиваемых данных). Для ориентира можно считать, что 10K диск в составе СХД выдает ~150 IOPS.
• Достаточная емкость. В СХД доступны к заказу диски объемом до 2.4TB, что является достаточным для выполняемых задач.

Данные диски пользуются устойчивым спросом для баз данных (1С, SQL, SAP и др.)

Рекомендуется использовать в составе RAID1 для маленьких лунов или критически важных данных, RAID10 — для всех быстрых бизнес-задач.

SAS 15K 2.5"

• Высокая стоимость. Данные диски примерно в два раза дороже, чем 10K.
• Устаревшая архитектура. Из-за низкого спроса и высокой цены, данная архитектура признана бесперспективной, ее развитие приостановлено.
• Небольшая емкость. На текущий момент в составе СХД у тех производителей, кто еще поддерживает данный формат, можно заказать диск максимальным объемом 900GB.
• Высокая скорость. С одного диска 15K можно получить примерно ~200 IOPS.

Данный тип дисков у многих брендов класса А уже недоступен для заказа, остальные плавно выводят его из продуктовых линеек. За счет повышенной скорости, надежность дисков ниже, чем у 10K.

Не рекомендуются для использования в составе СХД.

SSD 2.5"

• Наибольший объем. В составе СХД доступны для заказа диски объемом 15.3TB, в конце этого года ожидается поступление в продажу дисков объемом 32TB, в 2018 — 64TB, в 2019 — 128TB.
• Наивысшая надежность. Превосходит все типы дисков. Производители СХД продлевают гарантию на flash-хранилища до 7 лет без повышающего коэффициента.
• Наивысшая производительность. Диски объемом 15.3TB, поставляемые в составе СХД, выдают 200 000 IOPS.
• Умеренная стоимость. По цене SSD накопители приближаются к дискам SAS 15K, а эффективная стоимость хранения с учетом утилизации дискового пространства при использовании рекомендуемых типов RAID уже приближается к стоимости хранения на 10K дисках.
• Быстроразвивающаяся технология. Огромный спрос в корпоративной среде на твердотельные диски позволяет технологии быстро развиваться, постоянно увеличивается доступный объем дисков и снижается стоимость производства.
• Другие преимущества, о которых мы подробно рассказываем в этой статье.

SSD рекомендуется использовать для любых сверхбыстрых бизнес-задач (биллинг, БД и пр.), как верхний уровень хранения или в качестве кэша для медленных дисков. Широко популярные на данный момент гибридные конфигурации SSD + SAS 7K получаются дешевле, производительней и надежней, чем системы полностью на 10K дисках.

Оптимальный тип RAID для SSD — RAID5 с Hot Spare. RAID6 значительно нагружает СХД, за счет чего уменьшается общая производительность; использовать RAID10 слишком расточительно и бессмысленно, т.к. по отчетам производителей SSD в сто раз надежнее HDD.

И в заключение напомним, что жесткие диски в системах хранения данных — это расходный материал, любые диски вылетают с той или иной частотой. Этот факт стоит иметь в виду с самого начала, планировать дисковый объем с учетом рекомендуемых в статье типов RAID, а также обязательно закладывать бюджет на продление поддержки системы на период с четвертого года владения и далее, до окончания планируемого срока эксплуатации СХД.