HDD, SSD и NVMe: сравнение дисковых систем и интерфейсов | ISPserver Перейти к основному содержанию

Помощь

HDD, SSD и NVMe: сравнение дисковых систем и интерфейсов

Существует два типа дисков: жесткий диск HDD (hard disk drive) и твердотельные накопители SSD (solid-state drive) и NVMe (Non-Volatile Memory Express).

HDD-диск

HDD-диски стоят в большинстве персональных компьютеров и ноутбуках. Внутри диска находятся несколько алюминиевых пластин. Операции чтения и записи происходят за счет вращения пластин и расположенной в нескольких нанометрах считывающей головки. Скорость пластин достигает 15 000 оборотов в минуту, отсюда и привычный шум, и высокая температура при работе дисков. Такие диски стали популярными за счет большого объема дискового пространства (до 16 ТБ на одном HDD-диске), высокой степени надежности, устойчивости к операциям чтения и записи.

HDD

Недостатки HDD-дисков относительно SSD-дисков:

  • низкая скорость операций чтения/записи
  • высокое энергопотребление
  • высокий уровень шума

HDD-диски подходят для операций, в которых не требуется частое чтение и запись информации: организации хранилища данных, системы резервного копирования, почтового сервера, организации потокового видео, для организации сервера под виртуальные машины.

SSD-диск

В SSD-дисках используются микросхемы памяти, а за счет отсутствия вращающихся элементов, такие диски полностью бесшумны, потребляют меньше электроэнергии и меньше HDD-дисков в размерах.  

SSD

Операции чтения и записи в SSD-дисках проходят быстрее (файлы быстрее открываются, сохраняются и удаляются с диска).

Отношение скорости передачи данных к размеру передаваемого блока определяется показателем IOPS (Input/Output Operations Per Second). IOPS показывает какое количество блоков успевает записаться/считаться за секунду. Для сравнения, в HDD-дисках этот показатель около 80-100 IOPS, а в SSD-дисках — больше 8000 IOPS.

Однако, каждый цикл перезаписи постепенно “сжигает” диск, что уменьшает срок его службы.
SSD-диски подходят для высоко-нагруженных проектов, которые чувствительны к скорости процессов записи и чтения.  SSD-диски увеличивают скорость работы сайта, разработанного на любой современной CMS.

Для подключения дисков к серверу используют дисковый интерфейс.

NVMe-диск
NVMe это тот же накопитель семейства SSD, но использующий специально разработанный протокол доступа и подключаемый по шине PCI Express.

Интерфейс NVMe разработан специально для увеличения производительности твердотельных накопителей, он позволяет снять ограничения стандарта SATA, разработанного когда-то для HDD. Такой диск развивает скорость до 3,5 ГБ/с.

NVMe обладает аналогичными преимуществами и недостатками SSD-диска, рекомендуем использовать его для требовательных CMS, например, 1С-Битрикс, передачи «тяжёлых» файлов и когда производительности SSD для ваших проектов уже недостаточно. 

Интерфейсы для подключения HDD-дисков

SATA

SATA (Serial Advanced Technology Attachment) — последовательный интерфейс подключения дисков. SATA-интерфейс работает с большими объемами данных на невысоких скоростях, благодаря этому фактору и низкой стоимости он получил широкое распространение среди ПК и серверного оборудования.  Скорость работы SATA интерфейса до 600 Мбит./сек., при пропускной способности 6 Гбит/сек. HDD-диски с интерфейсом SATA подходят для:

  • потоковых операции, например, кодирования видео
  • организации хранилища данных
  • системы резервного копирования
  • объемных, но не нагруженных файл-серверов

Подключить диски через интерфейс SATA можно на любом сервере Intel Xeon E3/Xeon E5, 2 x Xeon E5, Intel Core i7/i9, AMD Ryzen.

SAS

SAS (Serial Attached SCSI) — последовательный интерфейс подключения жестких дисков, который основывается на наборах команд SCSI. SAS-интерфейс работает на скорости до 1,2 Гбит/сек. с пропускной способностью до 12 Гбит/сек. HDD-диски подключенные через SAS-интерфейс подходят для операций с высокой скоростью и большим количеством циклов перезаписи.

Недостаток SAS — высокая цена этого интерфейса и меньшая надежность по сравнению с SATA, для более высокой производительности рассмотрите SSD-диски.

Интерфейс для подключения SSD-дисков

SSD-диски также подключают через SATA-интерфейс. SSD-диски подключенные через интерфейс SATA передают данные на скорости до 6 Гбит/сек.

SSD-диски также подключаются на серверах Intel Xeon E3/Xeon E5, 2 x Xeon E5, Intel Core i7/i9, AMD Ryzen.

Интерфейс для подключения NVMe-дисков

PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) или PCIe — последовательная шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате, использует двунаправленное последовательное соединение и соединений может быть несколько. Диски с PCIe дороже, но они обеспечет скорость чтения-записи в 2-3 раза быстрее, чем с обычными SATA-интерфейсом.

NVMe-диски доступны на серверах Intel Xeon E3, Xeon E, Intel Core i7/i9, AMD Ryzen.

Какой диск выбрать?

Выбор диска зависит от определенной задачи. Для того, чтобы быстро определить какой тип диска и дисковый интерфейс подходит для вашей задачи, мы составили небольшую таблицу соответствия

 

Задача

Тип диска

Кодирование видео

HDD

Хранилища данных

 

HDD

Системы резервного копирования

 

HDD

Объемные, но не нагруженные файл-серверы

HDD

Системы управления базами данных (СУБД)

HDD/SSD

WEB-серверы с высокой нагрузкой

 

SSD

1С-сервер

SSD

Высоконагруженные проекты

SSD/NVMe

CMS

SSD/NVMe

Назад к категории