Что такое гибридная СХД?

Что такое гибридная СХД?

Гибридная СХД — это система хранения данных, созданная путем объединения твердотельных накопителей (SSD) на основе флэш-памяти и механических жестких дисков (HDD) для обеспечения высокой производительности по доступной цене. 

В этом руководстве вы найдете все, что нужно знать о гибридных СХД: от преимуществ до того, как они сочетаются с другими системами хранения данных.

Сравнение HDD и SSD

В HDD используются быстро вращающиеся диски с магнитным покрытием для постоянного хранения данных. Типичная производительность HDD находится в диапазоне 55–180 IOPS. В SSD используются полупроводниковые ячейки для постоянного хранения данных. SSD, также известные как флэш-память, значительно быстрее HDD и имеют производительность в диапазоне 3000–40 000 IOPS.

В течение десятилетий механические HDD были наиболее распространенной формой систем хранения данных для всего — от домашних компьютеров до устройств Direct Attached Storage (DAS) корпоративного уровня (DAS), устройств сетевого хранения данных (NAS) и сетей хранения данных (SAN). 

Несмотря на то что SSD существуют уже долгое время, основным фактором, замедляющим их широкое распространение, является высокая стоимость. Традиционно выбор между HDD и SSD был основан на балансе между стоимостью и производительностью.

Что такое твердотельные гибридные накопители (SSHD)?

SSHD — это единый накопитель, внутри которого традиционный магнитный HDD объединен с флэш-памятью SSD. Идея заключается в том, чтобы меньше платить за флэш-память, используя HDD для удовлетворения потребностей в емкости.

Управлять SSHD-накопителями проще, чем устанавливать HDD и SSD в одной и той же системе. Гибридные диски отслеживают данные по мере их считывания с жесткого диска и кэшируют самые востребованные фрагменты данных во флэш-памяти NAND. Любые данные, хранящиеся на SSD, будут обрабатываться гораздо быстрее, а это означает, что для самых важных файлов и приложений будет обеспечена производительность уровня SSD.

По мере того как система будет изучать поведение пользователя, она будет менять данные, хранящиеся на SSD. Если некоторые файлы или данные будут востребованы все чаще, SSD будет использоваться для них, а не для других данных. При первой установке SSHD вы, скорее всего, не заметите улучшения производительности. Накопителю требуется время, чтобы изучить поведение пользователя.

Сравнение гибридной СХД и SSD

Каково же место SSHD относительно SSD? Поскольку SSD имеют превосходное время чтения и записи по сравнению с HDD, SSHD всегда будут ограничены своими компонентами HDD. Для данных, которые не имеют приоритета и для которых не используется флэш-память, производительность будет соответствовать производительности HDD.

Сравнение all-flash массивов Pure и гибридных флэш-массивов

На корпоративном уровне преимущества упомянутых вариантов хранения данных можно вертикально масштабировать и определить как «массив». Применимы многие принципы, упомянутые для приложений систем хранения данных выше. Подведем итоги:

В all-flash массивах  для хранения данных применяются энергонезависимые SSD, в которых используется только флэш-память. Не имея движущихся частей и перемещаемых данных, зависящих от перебоев электропитания, они обеспечивают наилучшую производительность центра обработки данных организации. 

Если раньше ИТ-менеджеров, возможно, волновала стоимость использования all-flash системы, то сейчас цены на высокопроизводительные SSD стабильно снижаются. Взамен вы получаете уменьшенный форм-фактор, более быстрый доступ к данным и важным для сотрудников приложениям, в то же время производя меньше тепла и потребляя меньше электроэнергии.  

В гибридных флэш-массивах  используется сочетание HDD и SSD для повышения производительности по сравнению с традиционным массивом HDD. Добавление небольшого количества SSD для создания гибридного массива СХД позволит увеличить производительность по сравнению с использованием только HDD. SSD служат для перемещения часто используемых данных в более быструю флэш-память. 

«Слабыми» местами гибридной СХД являются скорость доступа и задержка, а также риски, связанные с безопасностью, соблюдением требований и возможностью перемещения данных. Нет никакого другого решения с той же производительностью, которую обеспечивает all-flash массив.

Предлагаемое решение Pure Storage® ниже по затратам, выше по производительности, ёмкости и гибкости по сравнению с гибридной СХД и СХД на HDD. All-flash массивы (AFA) не только коренным образом изменили рынок СХД, благодаря консолидации и гибкости, характерным для облаков, но и стали наиболее выгодным предложением в экономическом отношении.