Dyr SSD kan give servere i sneglefart

FRANKFURT: SSD står højt på manges ønskeliste, også i datacenteret, men der kan være gode grunde til at klappe hesten, for selvom en SSD på papiret er hurtig, så er det ikke i alle tilfælde muligt at udnytte SSD'ens fordele.

Tværtimod kan en konventionel harddisk i mange tilfælde vise sig at være et bedre valg, fordi prisen stadig er betydeligt lavere end prisen pr. gigabyte for en SSD.

»Hvis du bare sætter en SSD ind dér, hvor der før sad en harddisk, så er det ikke sikkert, at du får nogen fordel ud af det, fordi den omkringliggende infrastruktur er i vejen. Eksempelvis hvis dine RAID-controllere ikke kan håndtere det,« siger Esther Spanjer fra SNIA's Solid State Storage Initiative.

Hun anbefaler, at man ser nærmere på sine I/O-behov, før man kaster sig over SSD. Det dækker ikke bare over mængden af IOPS, men også block-størrelsen, om der mest bliver læst eller skrevet til medierne, og hvor følsomme applikationerne er over for latency eller forsinkelser.

»I praksis ser vi, at der er få brugsscenarier for ren flash. Derimod er der masser af scenarier, hvor vi har brug for ydelsen fra flash, men kapaciteten fra harddiske,« siger udviklingschef Gavin McLaughlin fra X-IO til Version2.

Han er i stedet fortaler for at blande flash og konventionelle harddiske og så finde ud af, hvilke data der skal ligge på SSD, og hvilke der klarer sig bedre på harddiske.

»Der kan være nogle situationer, hvor du vil flytte data tilbage på harddiske. Sekventielle læsninger kan du faktisk gøre værre ved at lægge det på en SSD, og hvis en applikation laver garbage collection, så kan det virkelig slide på en SSD,« siger Gavin McLaughlin.

Sekventielle læsninger er harddiskenes stærke side, hvor de i hastighed kan konkurrere med SSD, fordi de mekaniske begrænsninger ikke spiller ind, når der skal læses en fortløbende sekvens af data som eksempelvis en videostream, der ligger i et sammenhængende spor på disken.

Derimod vil virtuelle maskiner ofte være et godt scenarie for SSD, fordi der er tale om mange random reads, som er harddiskenes absolut svageste punkt. Begrænsningerne kan især mærkes, fordi mange servere bliver konsolideret på mindre hardware, så flere klienter skal tilgå den samme server efter flere forskellige data.

»Det maksimale, man kan få ud af en 15.000 rpm harddisk, er cirka 350 IOPS random reads. De hurtigste SAS-baserede SSD'er kan klare 100.000 IOPS,« siger Esther Spanjer.

Men selvom det er SSD'ens stærke side, så afhænger udbyttet også af, hvordan man bruger den. En populær løsning er at bruge SSD'er som hurtig cache i et storagesystem.

»Det afhænger af dine data, hvis du har forespørgsler på fuldstændigt tilfældige data hele tiden, så er det ikke sikkert, du får noget ud af SSD-cachen,« siger Esther Spanjer.

Det skyldes, at systemet i disse tilfælde vil flytte de data, der bliver brugt, over på SSD'en fra harddisken, og så flytte dem tilbage, når de vurderes til ikke længere at blive brugt.

Det er godt, hvis man har en lille delmængde af sine data, som skal læses hyppigt, men hvis det er hele datamængden, som tilgås lige tilfældigt, så bliver resultatet blot, at data flyttes frem og tilbage mellem SSD og harddiske uden at blive læst mange gange fra SSD'en.

I så fald kan man vælge at investere i ren flash-lagring, men det er en betydelig investering, og derfor vælger mange den billigere MLC-type (multi-level cell) i stedet for SLC (single-level cell), som typisk koster tre gange mere pr. gigabyte.

Problemet med MLC er imidlertid, at det typisk kun kan holde til 5.000 overskrivninger af hver blok, mens SLC kan holde til op til 100.000 overskrivninger.

»Du kan læse lige så meget, du lyster fra en SSD, men du kan ikke skrive til den i det uendelige,« siger Esther Spanjer.

Det skyldes den fysiske konstruktion af transistorerne i flash-hukommelsen, hvor det for hver overskrivning bliver sværere at opretholde den spændingsforskel, der skal til for at kunne overskrive en bit. Det problem mærkes sjældent på SSD'er til pc'er, men kan blive et problem på servere, hvor der bliver skrevet mange data.

Det er også ét af de områder, hvor de forskellige leverandører af SSD-baseret storage forsøger at skille sig ud med deres egne algoritmer, som dels skal sørge for at optimere levetiden for lagermediet og dels håndtere den specielle måde, hvorpå data bliver skrevet på en SSD, som også kan være en kilde til kollisioner. Det kan nedsætte ydelsen på SSD-medier, når de bliver fyldt op eller nærmer sig slutningen af deres levetid.

Version2's rejseomkostninger i forbindelse med dækningen af 'Powering The Cloud: SNW Europe 2012' er betalt af arrangøren Angel Business Communications.