что такое серверный жесткий диск

12.12.202308.07.2022 admin 0 Comments

Как выбрать жёсткие диски для серверов?

В IT-области существует множество мифов. «От спама можно отписаться», «Два антивируса лучше, чем один», «Серверные жёсткие диски должны быть только фирменными». При замене и расширении парка ЖД нужно учитывать немало нюансов и тонкостей, и без своих предубеждений здесь тоже не обошлось. Какие бывают ЖД для серверов, чем они отличаются, на что нужно обращать внимание, и должны ли они быть с логотипом производителя сервера — об этом читайте под катом.

Если диск установлен в сервер, то он должен удовлетворять жёстким требованиям по:

Существует четыре основных категории (не берем в расчёт SSD, SAS SSD, PCI-e SSD) жёстких дисков:

SATA или SAS?

Интерфейс SATA является развитием IDE, который позднее был переименован в PATA. То есть этот интерфейс изначально ориентирован на использование в бытовых компьютерах, а также в промышленных системах с умеренными требованиями к производительности и надёжности. В то же время SAS — это наследник классического «серверного» интерфейса SCSI.

Изначально интерфейс SAS имел более высокую пропускную способность, чем SATA. Но прогресс не стоит на месте, и третье поколение SATA III имеет максимальную пропускную способность на уровне 6 Гбит/сек, как и второе поколение SAS. Однако на рынке уже доступны серверы с SAS-контроллером третьего поколения, с пропускной способностью до 12 Гбит/сек.

Для подключения SAS-дисков сервер должен быть оснащён соответствующим контроллером. При этом обеспечивается обратная совместимость интерфейсов: к SAS-контроллеру можно подключить SATA-диски, а наоборот — нельзя.

SAS обеспечивает полнодуплексный обмен данными: жёсткий диск единовременно обрабатывает по одной команде на чтение и запись, а SATA-диск — либо на чтение, либо на запись. Но это преимущество будет заметно только при большом количестве дисков, если сравнивать SAS NL и SATA RE.

Если подвести промежуточный итог: SATA-диски хороши для создания объёмных хранилищ, от которых не требуется максимальной производительности. А если вам нужно выжать из дисковой подсистемы всё возможное, то ваш выбор — SAS.

Скажите «нет» обычным жёстким дискам

Сразу внесём ясность — обычные SATA не предназначены для использования в серверах. Тому есть несколько причин:

Устойчивость к вибрациям

Для решения более-менее требовательных задач нет смысла ставить только один диск. Чтобы обеспечить минимальный уровень надёжности хранения данных, нужно не менее двух накопителей, объединённых в RAID. Но когда в корзине собрано 4 и более устройств, то возникающие от их работы вибрации влияют на стабильность вращения шпинделей и точность позиционирования головок. Поэтому серверные жёсткие диски имеют ряд конструктивных отличий от бытовых:

Уровень невосстановимых ошибок

Вероятность возникновения невосстановимой ошибки =
(N * (X / 12500 * 12500) / 12500) * 100%

Вероятность возникновения невосстановимой ошибки =
(5 * (1000 / 12500 * 12500) / 12500) * 100% = 40%.

А если вы используете 600-гигабайтные диски, то вероятность epic fail при ребилде составляет 24%:

Вероятность возникновения невосстановимой ошибки =
(5 * (600 / 12500 * 12500) / 12500) * 100% = 24%.

Для 1-терабайтных дисков вероятность ошибки = 4%.
Для 600-гигабайтных дисков вероятность ошибки = 2,4%.

Для 1-терабайтных дисков вероятность ошибки = 0,4%.
Для 600-гигабайтных дисков вероятность ошибки = 0,24%.

Обратите внимание: вероятность возникновения ошибки пропорциональна количеству дисков в RAID-массиве.

Каким образом в SAS-дисках обеспечивается более низкий уровень ошибок? ~~Magic~~.

Работа в RAID-массиве

Ещё один важный недостаток обычных SATA — отсутствие функции устранения ошибок при работе в RAID-массиве. Допустим, вы понадеялись на бэкап, и ради экономии построили RAID из обычных SATA. При возникновении ошибки жёсткий диск многократно пытается считать сбойный блок. И пока он это делает, он не отвечает на сигналы RAID-контроллера. Тот воспринимает это как выход жёсткого диска из строя, исключает его из массива и пытается восстановить. Иными словами, при возникновении ошибки из массива выпадает весь диск.

В случае с SATA RE, SAS NL и SAS ситуация будет развиваться иначе. Обнаружив ошибку, диск сообщает контроллеру о наличии сбойного блока. Контроллер запрашивает этот блок у других дисков в массиве и передаёт на сбойный диск. При этом устройство не выпадает из массива, и падения производительности не происходит.

Миф о брендах

Наконец, самый главный вопрос: нужно ли покупать «родные» диски?

Не секрет, что HP, IBM и DELL жёсткие диски не производят. Они покупают их у сторонних производителей, после чего тестируют, перепрошивают и клеят свои логотипы.

C одной стороны, такие диски имеют ряд преимуществ:

Как вы понимаете, такая разница в цене далеко не для всех оправдывается обещаниями повышенной надёжности. Поэтому наверняка многие слышали о том, что «неродные» жёсткие диски работают в серверах HP, IBM и DELL нестабильно или слишком медленно. Кто-то даже пугает, что с «левыми» дисками сервер не заведётся.

Откуда растут ноги у этих утверждений?

В подавляющем большинстве серверов применяются технологии повышения производительности дисковой подсистемы. Именно с этой целью вендоры перепрошивают жёсткие диски — чтобы обеспечить поддержку этих технологий. Если же вы поставите «неродные» диски, то просто не сможете воспользоваться фирменными ноу-хау, не более того.

Также раньше вендоры искусственно заставляли использовать «фирменные» накопители, применяя блокировки на уровне контроллеров. В конце концов, гнев народных масс вынудил со временем отказаться от этой порочной практики. Сегодня проблемы чаще всего возникают с относительно старыми моделями серверов. И решается это простой заливкой в контроллер свежей прошивки. Хотя есть и просто капризные модели контроллеров, например, P410 в серверах HP.

Как показывает практика, «неродные» жёсткие диски без затруднений работают:

Проверяйте гарантию

Если вы решили не идти на поводу у вендоров и собираетесь купить «неродные» жёсткие диски, то сначала обязательно уточните у продавца: кто предоставляет гарантию? Дело в том, что многие магазины не предоставляют гарантию на жёсткие диски, ссылаясь на гарантию производителя. Но здесь есть тонкий момент: к примеру, у некоторых моделей Seagate гарантийный период начинается с момента производства. Поэтому не исключена ситуация, что вы купите абсолютно новые диски, на которые уже закончилась гарантия производителя.

Чтобы не испытать этот неловкий момент, постарайтесь перед покупкой проверить гарантию конкретных экземпляров на сайтах производителей:

Заключение

При выборе жёстких дисков необходимо в первую очередь отталкиваться от задач, которые будет выполнять сервер:

Источник

Серверные жесткие диски: отличия от обычных компьютерных

Жесткие диски используются во всех компьютерах, и сервера не исключение. На них хранится информация, в том числе и операционная система обычного бытового или офисного ПК. Но задачи серверных дисков гораздо шире, а требований к ним выдвигается гораздо больше.

Например, работа любого ПК (оверклокеров мы в расчет не берем) непостоянна: утром вы его включили, а после окончания работы или спустя какое-то время выключили. Соответственно, и жесткий диск задействован непостоянно. Совсем другое дело сервер: он чаще всего включен в работу круглосуточно, и обращения пользователей к нему могут поступать в любое время. И жесткие диски для серверов должны обладать достаточным запасом прочности, чтобы выдерживать такой режим работы.

Для того, чтобы выбрать подходящий винчестер под нужды сервера, необходимо выбирать, исходя из таких критериев:

Кроме того, нужно понимать, какие в принципе могут быть жесткие диски для сервера, исходя из типов подключения.

Тип подключения серверного жесткого диска

Среди вариантов подключения выделяют два основных типа, и в них уже – два подтипа подключений.

SATA – классика всех винчестеров. Чаще всего такой тип используется на обычных компьютерных HDD. Диски с САТА не обладают высокой скоростью вращения шпинделя – она обычно не превышает 7200 об/мин, а чаще остается в пределах 5400 оборотов, что делает их не самым лучшим вариантов для серверов. В качестве альтернативы на аналогичном шлейфе выпускаются более скоростные SATA RAID edition диски – они имеют скорость свыше 7200 оборотов в минуту. Недостаток любого САТА-диска в способе обращения с данными: они работают только на обработку одного запроса в один момент времени, то есть, диск или читает информацию, или пишет ее.

Высокоскоростные SAS HDD имеют скорость вращения шпинделя от 7200 (а для энтерпрайз-моделей – от 10000 оборотов). При этом они одновременно могут и писать и считывать информацию, что тоже повышает скорость работы. Купить серверный жесткий диск с SAS-подключением стоит, если для вас очень важна скорость, например, если вы – администратор сервера с большим количеством пользователей. Но и цена таких дисков будет выше, чем SATA. Если же количество пользователей сервера невелико, а для вас важнее надежность хранения, то именно САТА-винчестеры могут стать недорогим и эффективным решением.

Источник

Жесткий диск для сервера: 8 советов по выбору

Жесткий диск – одна из важнейших частей сервера. От того, насколько правильно выбран жесткий диск, зависит стабильность работы и сохранность данных. Изучаем основные нюансы правильного выбора.

Работу более-менее крупного офиса, не говоря уже о корпорации, невозможно представить себе без сервера. На это оборудование возлагается масса важнейших задач, от которых напрямую зависит стабильность работы компании, а значит, и ее доход. Наверное, лишним будет говорить, что к выбору серверного оборудования стоит подходить более чем ответственно. Обращать внимание надо не только на параметры процессора, как это делают многие, но и на характеристики жесткого диска. Попробуем разобраться, какой жесткий диск выбрать для сервера и на какие его параметры важно обратить внимание в первую очередь.

Жесткий диск (ЖД) в обычном домашнем компьютере и в сервере – как два дальних родственника: вроде бы, и есть что-то общее, но функции и задачи у них разные. На серверный ЖД возлагаются куда более серьезные нагрузки, он постоянно оперирует с большим объемом памяти, должен одновременно выполнять массу задач, причем делать это очень быстро и работать стабильно. Как правило, в сервер устанавливают сразу несколько ЖД, которые объединяются в RAID массив.

Жесткий диск в сервере должен быть таким, чтобы обеспечить:

Естественно, нет одного единственного самого лучшего жесткого диска, который подошел бы абсолютно любой компании. Все зависит от того, какое количество информации вы будете хранить, какие программы ставить и какие требования вообще выдвигаются к серверному оборудованию.

№1. HDD или SSD?

Как в домашних ПК и ноутбуках, в серверах могут использоваться жесткие диски двух типов: HDD и SSD. Споры по поводу того что лучше и надежнее, не утихают до сих пор.

Если необходимо оборудовать сервер для компании, которая постоянно оперирует большим количеством ресурсоемких операций, то SSD диск будет справляться быстрее, но во многих случаях и хорошего HDD будет достаточно. При необходимости оба типа ЖД можно комбинировать.

Отдельно стоит отметить гибридные диски SSHD. В них к обычным магнитным дискам добавлена твердотельная флеш-память. Ее объем небольшой, как правило, это 8 МБ. На флеш-память записывается информация, доступ к которой осуществляется постоянно, потому SSHD диски позволят ускорить работу с программами и увеличить скорость доступа к файлам. Неплохой вариант для сервера, но стоят такие диски дороже, чем HDD. Кроме того, они не все могут быть объединены в RAID массив, так что будьте внимательны.

№2. Объем жесткого диска

Наверное, это один из ключевых параметров при выборе жесткого диска. В серверах можно использовать ЖД объемом по 300-800 ГБ, но самыми популярным считаются диски на 1 ТБ, 2 ТБ и 3 ТБ. Естественно, в продаже можно найти диски на 4 ТБ, а также диски на 6, 8, 10 и 12 ТБ. Для одного сервера можно приобрести несколько жёстких дисков, обеспечив тем самым необходимое количество места для хранения данных.

№3. Интерфейс подключения

Жесткий диск необходимо подключить к материнской плате шлейфами. В зависимости от особенностей этого подключения выделяют несколько вариантов интерфейса. В домашних компьютерах ранее использовали интерфейс IDE, ему на смену пришел интерфейс SATA. Последний может применяться и в серверах наряду с более современным SAS.

Интерфейс SATA используется как в домашних ПК, так и в серверах с умеренной нагрузкой. Отлично подходит при необходимости создать объемное хранилище данных, но когда высокая производительность не требуется. SATA-диски надежны, долговечны и просты в подключении. Впрочем, если ранее этот интерфейс обвиняли в низкой пропускной способности, то теперь все изменилось – третье поколение SATA III обеспечивает пропускную способность до 6 Гбит/сек. Для справки отметим, что диски SATA I имеют пропускную способность всего 150 Мб/сек, SATA II – 300 Мб/сек.

Важно отметить, что для оборудования сервера не подойдут SATA диски, которые используются в обычных компьютерах. Во-первых, они не поддерживают команды RAID-контроллеров. Во-вторых, обеспечить сохранность данных с ними сложнее. Привлекательной остается только лишь цена.

Интерфейс SAS изначально получил популярность как способный обеспечить более высокую пропускную способность, потом по этому показателю он сравнялся с SATA, а сейчас снова обгоняет его, демонстрируя максимум в 12 Гбит/сек. Преимущество SAS интерфейса заключается в возможности обеспечить одновременно и запись, и чтение, в то время как SATA позволяет в один момент проводить только одну из этих операций. Минус SAS-дисков – небольшой объем и высокая цена.

Получается, что если вам необходимо выстроить максимально быстродействующую систему, то выбор лучше остановить на интерфейсе SAS. К тому же, к SAS-контроллеру можно будет подключить SATA-диски, а вот наоборот уже не получится. Конечно же, сборку и подключение сервера лучше доверить профессионалам. Жители Москвы и области могут обратиться в компанию ООО «ССР», которая является сертифицированным партнером крупнейших в мире производителей серверного оборудования и занимается внедрением комплексных IT-решений. Компания также предлагает широкий выбор жестких дисков для серверов hp proliant: есть варианты с разным форм-фактором, разным интерфейсом и различным запасом памяти, представлены модели, которые имеют максимальную скорость вращения шпинделя (15 000 оборотов/мин).

№4. Скорость шпинделя

Этот параметр, конечно же, правильнее применять к HDD дискам, которые состоят из дисков, приводимых в движение шпинделем. Чем быстрее вращается шпиндель, тем быстрее обрабатывается информация. Самые “медленные” диски имеют скорость на уровне 5400 оборотов/минуту, чего достаточно для бытового использования, но вряд ли будет достаточно для обеспечения комфортной работы нескольких пользователей с одним сервером. Чтобы обеспечить более высокую скорость обработки информации, лучше смотреть в сторону ЖД с частотой 7200 оборотов/мин, а если на сервер будут возлагаться серьезные нагрузки, то остановиться лучше и вовсе на варианте с 10 000 и даже 15 000 оборотов/мин.

В погоне за более высокой скоростью работы не забывайте, что чем быстрее вращается шпиндель, тем шумнее будет работать диск и тем сильнее он будет греться. Если скорость работы не критически важна, то лучше остановить выбор на золотой середине – 7200 оборотов/мин.

На данном этапе уместно выделить несколько типов жёстких дисков, которые сейчас чаще всего используются для оборудования серверов. Речь идёт о HDD накопителях.

В SSD накопителях нет ни дисков, ни шпинделей, потому скорость записи и считывания будет намного выше. О том, чем же в итоге придется поплатиться за такое преимущество, было написано выше.

№5. Объем буферной памяти

Буферная память диска используется в частности для хранения часто используемых данных. Так как время доступа к ним сокращается, все задачи выполняются в более короткий срок.

Минимум для ЖД, используемого для сервера, – это 8 МБ. Существующий максимум – 256 МБ. Казалось бы, чем больше буферной памяти, тем лучшее. Вроде бы, так и есть, но на практике необходимо учитывать массу нюансов. Эффективность работы кэша 1-го уровня в большей степени зависит не от объема памяти, а от алгоритмов работы.

Гнаться за максимальными значениями буферной памяти нет смысла. Для диска объемом 500 ГБ, например, будет достаточно 16 МБ кэша, а для диска на 2 ТБ – 64 МБ, но лучше 128 МБ. Когда речь идёт о ЖД на 6 ТБ и более, кэш должен быть 256 МБ. При более низких значениях работа будет медленной.

№6. Форм-фактор

Речь идёт о размере жесткого диска. На производительность это не особо влияет, но учитывать данный параметр надо обязательно, чтобы понимать, куда диск поместится, а куда – нет.

Для сервера выпускают диски 2.5″ и 3.5″. Первые отличаются более низким весом и меньшим потреблением энергии. Объём памяти у них ниже – до 2 ТБ. Диски 3.5″ намного чаще используются для организации серверов. Они более прожорливые в плане потребления электроэнергии, но располагают более внушительным объемом памяти – до 12 ТБ.

№7. Стойкость диска к вибрациям

Речь снова пойдет о HDD дисках. В одном сервере редко устанавливают только один жёсткий диск, обычно их не менее двух, чтобы обеспечить нормальную работу всех пользователей, использующих сервер. ЖД объединяют в RAID массив, и если в массиве их более 4, то вибрация во время работы может повлиять на вращение шпинделя и нарушить точность позиционирования его головки. Проблема эта касается обычных ЖД, которые предназначены для использования в домашних ПК – для серверов разработаны более надёжные конструкции.

Серверные жесткие диски отличаются наличием усиленного вала шпинделя, который надёжно защищает конструкцию от воздействия вибрации. Для более точного позиционирования головки также предусмотрены специальные решения, а если диски уже на пределе, то система самодиагностики предупредит о проблеме, не позволяя вам потерять массив данных.

Надо ли говорить, что бытовые ЖД лишены всех этих преимуществ? Так, например, обычные диски типа SATA имеют в два раза более высокую вероятность возникновения ошибок при работе вследствие вибрации, чем диски SATA Raid edition.

№8. Производитель

Одним из важнейших показателей надёжности жесткого диска является имя производителя. Если принять во внимание опыт многочисленных пользователей, то порекомендовать можно продукцию следующих брендов:

Среди производителей SSD дисков стоит выделить Samsung, SanDisk, Crucial, Plextor. Чуть дешевле стоят диски от Corsair, Kingston, GoodRAM, A-DATA.

А как же все те диски, которые продают под торговыми марками HP, DELL и IBM? Эти компании жесткие диски не делают – они покупают их у производителей (в т.ч. перечисленных выше), прошивают, проверяют и продают уже со своими логотипами. Так как проводилась дополнительная проверка работы, надёжность диска будет выше. Более того, есть стабильная поддержка и гарантия, но главное преимущество – это прошивка, которая учитывает особенности контроллеров сервера. За это и приходится платить: порой стоимость ЖД от вендора в пару раз выше, чем у производителя. Стоит ли переплачивать? Решайте сами.

С одной стороны, фирменные, т.н. “родные” жесткие диски, поддерживают технологию повышения производительности дисковой системы. Для этого и выпускаются прошивки. Если вы используете неродной диск, то, всего-навсего, лишаетесь этого преимущества. Времена, когда производители серверов использовали блокировку контроллеров, чтобы заставить использовать фирменные жесткие диски, к счастью, прошли. Теперь при возникновении ошибок достаточно установить новую прошивку на контроллер.

Если вы решили сэкономить и приобрести неродной диск, то обязательно проверьте его гарантию. Увы, некоторые производители отсчитывают гарантию от даты производства, а не от даты покупки, так что будьте осторожнее.

В заключение

Подводя итог, отметим, что сервер на небольшое количество пользователей, которым не требуется запредельная скорость, можно построить на базе дисков SATA RAID Edition. Если дисков будет 5 и более, а сервер обслуживает среднюю по размерам компанию, которая имеет дело с базами данных, то лучше потратить больше денег и оборудовать сервер дисками типа SAS NL. Когда нужна максимальная стабильность и производительность, или когда сервер всегда будет сильно нагружен, то идеально подходят диски SAS Enterprise.

Источник