Переваги та недоліки флеш-накопичувачів П’ять хибних уявлень про твердотільні накопичувачі
Будь то ноутбуки, ПК, сервери чи корпоративні цілком флеш-системи зберігання даних: твердотільні накопичувачі вже давно потрапили у всі сфери ІТ, в яких обробляються та зберігаються дані. Існує ще кілька міфів, що оточують переваги та недоліки технології спалаху.
Помилка 1: твердотільні накопичувачі дорожчі за жорсткі диски
Якщо порівняти ціну лише щодо ємності, то твердотільні накопичувачі все ще приблизно в чотири рази дорожчі за ГБ, ніж жорсткі диски. Однак цей розрахунок враховує лише один аспект загальних витрат відповідних носіїв інформації і тому вводить в оману. З макроекономічної точки зору твердотільні диски можуть бути навіть дешевши у використанні, ніж жорсткі диски, з наступних причин:
Ємність твердотільних накопичувачів може бути кращою залежно від реальних потреб. Жорсткі диски, принаймні у 3,5-дюймовому форматі, практично доступні лише на 1 ТБ. Однак багато систем більше не потребують такої кількості внутрішньої пам’яті, оскільки вони зберігають дані або в центральній мережі зберігання, або в хмарі. Те саме стосується вбудованих рішень, які, як правило, містять лише невелику кількість прошивки та програмного забезпечення та не потребують великої пам'яті даних. У цих випадках цілком достатньо невеликого твердотільного накопичувача на 128 або 256 ГБ, значно швидшого, ніж жорсткий диск, і не дорожчого, ніж жорсткий диск на 1 ТБ.
SSD-накопичувачі в рази швидші. Швидкість запису та читання твердотільних накопичувачів приблизно в п’ять разів швидша при послідовних операціях і до 50 разів швидша при довільному доступі, ніж на жорстких дисках. Доводиться чекати своїх даних у 50 разів довше, ніж додаткова ціна на твердотільний диск.
Помилка 2: твердотільні накопичувачі мають меншу ємність, ніж жорсткі диски
Насправді, ємність жорстких дисків за останні роки лише помірно зросла, тоді як твердотільні накопичувачі вибухнули. Нові виробничі процеси з виробничою шириною 15 або 14 нм, багаторівневі комірки з трьома бітами на комірку та складання комірок пам'яті в процесі 3D NAND забезпечують 2,5-дюймові твердотільні накопичувачі об'ємом до 10 ТБ. Samsung вже пропонує 2,5-дюймовий твердотільний диск на 15 ТБ, і Toshiba хоче за два роки досягти ємності твердотільного накопичувача до 128 ТБ з 4 бітами на клітинку.
Помилка 3: твердотільні накопичувачі надійніші, ніж жорсткі диски
Твердотільні накопичувачі не містять обертових деталей, що робить їх нечутливими до механічних пошкоджень від ударів або падінь. Дослідження "Широкомасштабне дослідження збоїв флеш-пам'яті в польових умовах", яке було проведено Університетом Карнегі Меллона у співпраці з Facebook у 2015 році, показує, однак, що твердотільні накопичувачі не обов'язково є більш надійними, ніж жорсткі диски в деяких областях:
Зокрема, старі твердотільні накопичувачі набагато чутливіші до нагрівання, ніж жорсткі диски. Результатом є невдачі. Новіші флешки намагаються уникнути теплової смерті, зменшуючи їх потужність. Хоча це економить дані, це може призвести до значних втрат продуктивності.
На відміну від жорстких дисків, які зазвичай надійно працюють протягом ряду років, твердотільні накопичувачі мають відносно високий рівень помилок (невиправні помилки, URE), особливо на початку їх використання. Зі збільшенням використання всі дефектні комірки ідентифікуються та блокуються, так що рівень помилок зменшується, перш ніж через кілька років знову зросте через зношення.
SSD-накопичувачі реагують набагато чутливіше, ніж жорсткі диски, на розподіл даних. Вони терплять спільне читання та письмо набагато краще, ніж доступ до окремих розподілених блоків. На думку авторів, причина може полягати в посилених процесах видалення та копіювання, які необхідні через розсіяне зберігання даних.
Помилка 4: твердотільні накопичувачі використовують менше енергії, ніж жорсткі диски
Оскільки в твердотільних дисках не потрібно переміщувати механічні деталі, їх енергоспоживання значно нижче, ніж у жорсткого диска. За поширеною думкою, флешка споживає в середньому 2 Вт енергії, тоді як жорсткі диски - близько 8 Вт.
Однак вищезазначене дослідження Facebook та Університету Карнегі Меллона показало зовсім інший результат: при споживанні енергії від 8 до 14,5 Вт твердотільні накопичувачі демонстрували досить великий, а також сильно коливається голод. Приводи витрачали багато електроенергії при написанні. Завдання, що вимагають великої кількості записів, такі як реєстрація журнальних записів, можна навіть виконувати енергоефективніше з жорстких дисків.
Помилка 5: SSD-накопичувачі не підходять для резервного копіювання та архівування
Твердотільні накопичувачі зазвичай використовуються на перших етапах (рівень 0 або 1) ієрархічної інфраструктури зберігання. Вони ідеально підходять для процесів записування та читання, що вимагають великих транзакцій, що вимагають високої продуктивності вводу-виводу. Якщо, з іншого боку, основна увага приділяється збереженню великих обсягів даних, жорсткі диски все ще залишаються засобом вибору.
Ця концепція гібридних систем зберігання стає все менш важливою із збільшенням доступності рішень з усіма флеш-версіями. Якщо використовуються лише твердотільні накопичувачі, вони, звичайно, також повинні взяти на себе типові функції масового зберігання, такі як резервне копіювання та архівування. Флеш-накопичувачі також демонструють свої переваги в швидкості для цих завдань. Порівняно з рішеннями на основі жорсткого диска, резервні копії з твердотільними накопичувачами можна створити до 20 разів швидше, а дані відновити до 5 разів швидше.