使用桌面 SSD 作为 RAID 服务器存储有什么缺点吗?

使用桌面 SSD 作为 RAID 服务器存储有什么缺点吗?

我知道使用企业级 SSD 作为 Raid 服务器存储是必要的,但我所在的公司买不起这种 SSD(即使推荐的 SAS HDD 也太贵了)。这限制了我的选择,只能使用台式机 HDD,或者像我建议的情况那样,使用台式机 SSD。

令我担心的一件事是,我读到过有关使用 RAID 5 的 SSD 驱动器寿命缩短的文章,但我想知道如果服务器流量每天最多写入 1GB 左右,SSD 寿命是否真的会缩短。

如果我们使用 8 WD Green 2TB(WDS200T2G0A),在一个磁盘出现故障之前该服务器可以运行多长时间?

请注意,我并没有要求兼容性,因为公司有另一台服务器使用 SATA 驱动器而不是推荐的 SAS,并且它已经运行了 8 年多(虽然没有达到预期的速度,但仍在运行)。

编辑:忘记说了,这些 SSD 是用于 Dell Poweredge 2900 服务器的,每个驱动器(8 托架 RAID)仅支持 2TB SAS/SATA 最大容量。它有 PCIE 插槽(我不知道是哪一代),但我发现很难让采购部门知道购买 SSD M2 驱动器和所需的适配器。

感谢您的评论,我正在分析所有回复。

答案1

我认为企业级 SSD 与消费级 SSD 之间的差异可能不是或完全不是或大部分是物理的:

  • 固件级别、固件策略的差异。

如果你有时间,可以看看这个视频(英特尔员工正在讨论 SSD 中的静默损坏以及如何处理此问题)然后做出决定,如果您和我一样,不禁会认为企业级 <> 消费者级 SSD 之间的最大区别在于固件方面的决定。多少错误和哪些错误是可以接受的,驱动器对某些错误的行为,都是政策问题。

在某些时候,他们会讨论某些类型的错误,企业级 SSD 会像他们所说的那样“自己变砖”,而消费级驱动器则会继续运行并可能返回损坏的数据,而这种行为都是在固件级别配置的。

此外,只需在固件级别做出“策略决策”,即可轻松实现更好的耐用性和性能:我们为过度配置保留了多少空间(NAND)?同样,企业级和消费级之间的主要区别取决于驱动器固件的配置方式:

Intel S4600       240GB
Intel S4600       480GB
Intel S4500       240GB
Intel S4500       480GB
Samsung 860 Pro   256GB
Samsung 860 Pro   512GB
Samsung 850 Pro   256GB
Samsung 850 Pro   512GB

上述示例中的英特尔企业级 SSD 安装的 NAND 数量并没有减少,容量减少是因为在固件级别为超额配置保留了更多空间。换句话说,企业级英特尔 S4600 240GB 和消费级三星 860 Pro 256GB 安装的 NAND 数量完全相同,但使用方式不同。只需为超额配置分配更多 NAND 即可对性能和耐用性产生影响。

速度可以在固件级别配置:可以将 x 数量的 NAND 配置为“伪 SLC NAND”并用作高速缓存区域。因此,企业级的缓存区域较大,消费级的缓存区域较小。

  • 与此相关的保修和条件。我将这留给您去想象。

真的就这么简单吗?

当然,固件级别的这些决定在一定程度上决定了您的 SSD 的可靠性和使用寿命。因此,我并不是说没有区别,或者说区别毫无意义。但是,如果我们假设安装的物理 NAND 数量相同,那么每个提高性能和耐用性的决定都会以容量减少为代价。

到一个程度你可以“模拟”企业级 SSD 在固件层面上完成的工作:例如,通过排除 10% 的 LBA 空间进行分区或由阵列使用,你实际上是过度配置。但另一方面你不能决定过度配置的 NAND 的百分比,以处理退化的块。

在此处输入图片描述

还,可能存在实际物理差异,例如企业级 SSD 通常通过 PCB 上的超级电容器阵列(物理)形式更好地防止突然断电。

在此处输入图片描述

换句话说,您可以决定在阵列中使用消费级 SSD,但代价是可靠性、耐用性和性能较差。在某种程度上,您可以通过自行实施某种形式的过度配置来规避消费级 SSD 的问题。

真实对比

如果你想进行真正的比较,你应该看看硬件差异。如果对于给定容量,企业驱动器使用 MLC NAND,而在某些消费驱动器中使用 QLC NAND然后你发现了显著的差异。

如果企业级 SSD 具有用于断电保护的超级电容器,而消费级驱动器没有,然后你会发现真正的差异。

您必须进行超出销售手册范围的研究。

过度配置使消费者 SSD 每 GB 价格更高

当然,当您为超额配置预留更多空间时,每 GB 的可用价格会更高。在比较企业级 SSD 与消费级 SSD 时,需要考虑到这一点。在某个时候,即使资金紧张,实际的企业级 SSD 也可能是更明智的选择。

答案2

这里是 NAND 工程师。

企业级 (enterprise) 具有更高的性能 (通常是随机 I/O)、更高的耐久性 (高达 10k 编程/擦除周期 vs 1k 或 3k),以及更高的关机状态下的数据保留率 (高达 5-10 年保留率 vs 3 个月至 1 年)。您应该会支付更多。

消费级(消费者级)是否足够取决于您的使用模式。如果您希望提高驱动器的耐用性(大量 TB 级的 P/E 周期,如商业视频编辑),我认为企业级将为您带来好处。使用当前技术,您不需要担心数据保留,而更需要担心驱动器耐用性。如果您的大部分使用都是读取...忘记企业级吧;您将从消费者级获得巨大价值。如果您能以一个企业级的价格获得两个 RAID1 中的消费者级,我想您明白我的意思了。

企业级的好处:

  1. 在上述所有方面(性能、耐用性、可靠性)均表现出色。Google、Amazon 和 Microsoft 等客户正在为云购买这些产品。
  2. 以更高的温度公差保证上述要求(最高 85°C 对 70°C)。
  3. 极端使用下的稳健性。企业级硬盘的测试假设客户将全天候使用它们,不会停机(成千上万的人访问云时不断读取数据)。这意味着垃圾收集和其他维护数据完整性的良好功能需要设计为满足这些要求。

制造商层面的差异(主要是对@Joep van Steen 的回答):

物理 NAND 本身是相同的(相同的半导体设计和制造工艺),但一旦晶圆完成,企业级和消费级之间的所有下游环节都会有所不同。从晶圆测试开始一直到组装和封装测试,这种情况就立即出现了。

NAND 固件(不是SSD 固件在性能调整(编程、读取和擦除算法)方面已经有所不同。具体来说,算法经过调整以满足某些性能和可靠性要求。为了更快地写入数据并延长数据保存时间,必须调整算法。即使您尝试,晶圆上的所有芯片也可能无法满足此要求。通常,整个晶圆在目标市场细分中被指定为合格或不合格,否则将被转移到较低的细分市场。

SSD 固件也有所不同,错误处理方法可能更多、更复杂。这与过度配置这是隐藏备用块的分配,可用来替换坏的用户块。过度配置试图确保用户在产品的整个使用寿命内保留所宣传的总可用容量(因为坏块会随着使用而增长)——但它与数据完整性是不同的概念。如果您编程的数据无法在以后恢复,则将丢失。任何数量的备用块都无法弥补数据丢失。当然,如果整个块都丢失了,也有方法可以使用块级 ECC 恢复整个块(其他块被用作坏块的 ECC)——但这可能涉及也可能不涉及过度配置中的备用块。

除了NAND​​和SSD控制器之外,主板上还有质量更好的无源元件,可以满足企业的更高要求。

答案3

长话短说:各种类型的企业磁盘都具有更大的平均无故障时间,因此使用寿命更长(比如,很长)。此外,企业磁盘通常有保修 - 通常国家发展银行发生故障时更换。来自最近商场的磁盘也有保修,但方式更灵活(对于供应商而言)。

除此之外,没有缺点。如果您买不起企业级磁盘,请使用消费级磁盘。

答案4

但我所在的公司买不起这种固态硬盘,

他们破产了。因为我刚刚检查过——将一些服务器从 HDD 移到 SSD,虽然更贵,但绝对不是令人望而却步。最重要的是,我无法获得 8TB 2.5 英寸驱动器,因此我可以从当前的 2TB 驱动器上更新容量。

桌面型固态硬盘

这很可能是个非常糟糕的主意,具体取决于您在服务器上执行的操作。它可能用作操作系统驱动器,但……它们在“超出保修期”之前的写入耐久性通常很差,甚至不适合桌面开发机器。我见过计算中每天写入约 70GB 的驱动器。适合“休闲”桌面(办公室工作)。

企业级 SSD 的耐久性要高得多,我的意思是高得多。我刚刚计划转向金士顿 DC600 - 混合工作负载 SATA,因为这些服务器中的 SATA 就是我所拥有的 - 而 8TB 型号的写入耐久性约为 14k 太字节。每天的写入量非常大。

我曾经犯过和你一样的错误——将大约 1TB 的台式机放入构建服务器中。我们在 6 个月内就用完了它们。

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