Стоит ли делать RAID из SSD?
Выигрыш в производительности дисковой подсистемы достигается созданием RAID-массива. А если сделать его на базе SSD?
Каковы плюсы и минусы RAID из SSD
Твердотельные накопители (SSD) характеризуются высокой скоростью чтения, что делает их идеальными в качестве системных дисков. Нередко их используют и там, где требуется быстро подгружать большие объемы данных (системы обработки медиаконтента, игры, базы данных). Как известно, еще сильнее нарастить быстродействие дисковой подсистемы можно, объединив несколько накопителей в RAID-массив. Оправданно ли это в случае с SSD?
Каковы плюсы и минусы RAID из SSD
Твердотельные накопители пока что ощутимо дороже своих механических собратьев, но высокая цена решения – не единственный недостаток. Гораздо неприятнее отсутствие некоторых механизмов управления работой SSD, например поддержки команды TRIM. Возникает проблема в процессе перезаписи/удаления файлов: блоки, помеченные как неиспользуемые, требуют больше времени на запись информации, чем пустые (в отличие от жестких дисков). Следствием этого становится постепенное ухудшение работы массива (падение скорости), компенсируемое только перерывами в его работе (чем длиннее пауза, тем дольше сохранится высокое быстродействие). Впрочем, этот недостаток можно обойти применением твердотельных накопителей с поддержкой Background Garbage Collection: этот механизм в процессе работы автоматически производит сборку «мусора».
Напрягает и невозможность обеспечить достаточную надежность массива. В отличие от HDD, ресурс твердотельных носителей заканчивается практически одновременно для всех дисков массива. Это может создать проблемы как на этапе отслеживания работоспособности накопителей, так и при создании защищенного массива.
В случае с HDD все просто: достаточно иметь в составе RAID-массива один резервный диск (для уровня 5). Он будет автоматически подключен вместо отказавшего, причем процессы исключения вышедшего из строя HDD, подключения резервного и перестройки массива пройдут прозрачно для пользователя (разве что с уведомлением на электронную почту). Для SSD ситуация иная: носители в RAID-массиве изнашиваются практически равномерно, а следовательно, и выход из строя может произойти синхронно. Соответственно, чем больше накопителей в массиве, тем выше вероятность такого инцидента. Плюс же – в наличии технологии SSD Guard Patrol (аналог Hot Spare Drive), отслеживающей состояние каждого накопителя. Она сообщит о необходимости замены последнего до его выхода из строя (а не после, как это происходит в ситуации с HDD). Но отслеживать состояние каждого накопителя может не каждый контроллер, несмотря на существование технологий S.M.A.R.T и SSD Guard Patrol. Держать же удвоенный комплект дисков (рабочие плюс резервные) крайне дорого.
Еще один недостаток – сложность в обновлении прошивок дисков (весьма полезная операция для SSD). А для массивов, которые не позволяют извлечь диск без разрушения структуры, это невозможно вообще (для одиночного накопителя проблемы не существует).
В итоге получается, проблем полно. А есть ли плюсы? По сути, только один: RAID-массив, построенный на правильном контроллере, действительно способен повысить скорость дисковых операций. Но... и здесь не без ложки дегтя: такая ретивость вряд ли окажется востребованной из-за ограничения производительности процессора и периферии.
Выводы
RAID-массив на базе твердотельных накопителей можно сделать сверхбыстрым для чтения и весьма посредственным для записи. Кроме того, он будет весьма ненадежным и плохо обслуживаемым (проблема с заменой исчерпавших ресурс дисков, сложности с обновлением прошивки), не говоря уже о малом объеме и высокой стоимости. Большинство тестов убедительно демонстрируют, что в реальных условиях массив из SSD невыгоден (один диск обеспечивает достаточно высокую производительность и не создает лишних проблем). Максимум, где может пригодиться такой RAID-массив, – там, где требуется чтение данных большого объема (превышающего емкость одного SSD), в остальных ситуациях он практически бесполезен.
Твердотельные накопители (SSD) характеризуются высокой скоростью чтения, что делает их идеальными в качестве системных дисков. Нередко их используют и там, где требуется быстро подгружать большие объемы данных (системы обработки медиаконтента, игры, базы данных). Как известно, еще сильнее нарастить быстродействие дисковой подсистемы можно, объединив несколько накопителей в RAID-массив. Оправданно ли это в случае с SSD?
Каковы плюсы и минусы RAID из SSD
Твердотельные накопители пока что ощутимо дороже своих механических собратьев, но высокая цена решения – не единственный недостаток. Гораздо неприятнее отсутствие некоторых механизмов управления работой SSD, например поддержки команды TRIM. Возникает проблема в процессе перезаписи/удаления файлов: блоки, помеченные как неиспользуемые, требуют больше времени на запись информации, чем пустые (в отличие от жестких дисков). Следствием этого становится постепенное ухудшение работы массива (падение скорости), компенсируемое только перерывами в его работе (чем длиннее пауза, тем дольше сохранится высокое быстродействие). Впрочем, этот недостаток можно обойти применением твердотельных накопителей с поддержкой Background Garbage Collection: этот механизм в процессе работы автоматически производит сборку «мусора».
Напрягает и невозможность обеспечить достаточную надежность массива. В отличие от HDD, ресурс твердотельных носителей заканчивается практически одновременно для всех дисков массива. Это может создать проблемы как на этапе отслеживания работоспособности накопителей, так и при создании защищенного массива.
В случае с HDD все просто: достаточно иметь в составе RAID-массива один резервный диск (для уровня 5). Он будет автоматически подключен вместо отказавшего, причем процессы исключения вышедшего из строя HDD, подключения резервного и перестройки массива пройдут прозрачно для пользователя (разве что с уведомлением на электронную почту). Для SSD ситуация иная: носители в RAID-массиве изнашиваются практически равномерно, а следовательно, и выход из строя может произойти синхронно. Соответственно, чем больше накопителей в массиве, тем выше вероятность такого инцидента. Плюс же – в наличии технологии SSD Guard Patrol (аналог Hot Spare Drive), отслеживающей состояние каждого накопителя. Она сообщит о необходимости замены последнего до его выхода из строя (а не после, как это происходит в ситуации с HDD). Но отслеживать состояние каждого накопителя может не каждый контроллер, несмотря на существование технологий S.M.A.R.T и SSD Guard Patrol. Держать же удвоенный комплект дисков (рабочие плюс резервные) крайне дорого.
Еще один недостаток – сложность в обновлении прошивок дисков (весьма полезная операция для SSD). А для массивов, которые не позволяют извлечь диск без разрушения структуры, это невозможно вообще (для одиночного накопителя проблемы не существует).
В итоге получается, проблем полно. А есть ли плюсы? По сути, только один: RAID-массив, построенный на правильном контроллере, действительно способен повысить скорость дисковых операций. Но... и здесь не без ложки дегтя: такая ретивость вряд ли окажется востребованной из-за ограничения производительности процессора и периферии.
Выводы
RAID-массив на базе твердотельных накопителей можно сделать сверхбыстрым для чтения и весьма посредственным для записи. Кроме того, он будет весьма ненадежным и плохо обслуживаемым (проблема с заменой исчерпавших ресурс дисков, сложности с обновлением прошивки), не говоря уже о малом объеме и высокой стоимости. Большинство тестов убедительно демонстрируют, что в реальных условиях массив из SSD невыгоден (один диск обеспечивает достаточно высокую производительность и не создает лишних проблем). Максимум, где может пригодиться такой RAID-массив, – там, где требуется чтение данных большого объема (превышающего емкость одного SSD), в остальных ситуациях он практически бесполезен.