HDD-SSD - Fakten und Mythen

HDD-SSD - Fakten und Mythen

Die Vielzahl der auf dem Markt verfügbaren Lösungen kann Probleme bei der Auswahl der richtigen Lösung für Ihre Bedürfnisse verursachen. Auf Grundlage unserer langjährigen Erfahrung werden wir versuchen, Ihnen alle Abhängigkeiten, die die Wahl der richtigen Lösung für verschiedene Anwendungen beeinflussen, so einfach wie möglich darzustellen. In einigen Punkten stellen wir vor, was wichtig ist, um das richtige SSD/HDD Laufwerk zu wählen.

Welche Schnittstelle ist die beste?

Derzeit werden nur drei Arten verwendet SATA, SAS, NVMe. Daher ist mSata, uSata, M.2 Sata, Sata III einfach eine SATA-Schnittstelle.  Es kann nur in 3 Generationen unterteilt werden, die sich zwar in der Geschwindigkeit unterscheiden, aber rückwärtskompatibel sind, so dass man sie austauschbar verwenden kann. SATA ist der einfachste und gebräuchlichste Typ, aber er bietet die wenigsten Möglichkeiten. NVMe ist eine gute Wahl für diejenigen, die sich um die Geschwindigkeit der Datenübertragung bemühen. SAS hingegen bietet die einzige Möglichkeit, gleichzeitig zu senden und zu lesen, es ist eine Art Kompromiss für diejenigen, die sich nicht entscheiden wollen. Die beste Wahl für den Verbraucher ist NVMe und dann SATA. Für einen Geschäftsanwender hängt alles von den Bedürfnissen und Kosten ab.

Was ist der Formfaktor?

Dies ist ein Parameter, der manchmal mit einer Schnittstelle verwechselt wird, aber der entscheidend für die Wahl der richtigen Lösung ist, da er die physische Größe der SSDs bestimmt. Zu diesem Zeitpunkt hat NVMe die meisten Kombinationen: es kommt z.B. vor als: HHHL (PCIe-Karte), U.2 - 15mm, U.2 - 7mm, M.2 - (2280 - 80mm), M.2 - (22110 - 111mm). Deshalb ist es so wichtig, zu bestimmen, was wirklich nötig ist und wo es betrieben werden soll.   Abbildung 1. Beispiele von Schnittstellentypen für NVMe. 

dyski SSD

Was ist IOPS und worüber entscheidet es?

IOPS (Input/Output Operationen per Second). In diesem Bereich liegen SSDs im Vergleich zu HDDs außerhalb der Skala. Wenn Sie ein Laufwerk für eine Datenbank benötigen, die große Datenmengen verarbeitet und einen schnellen Datenaustausch erfordert, lohnt es sich, sich für eine SSD zu entscheiden. Wenn Sie jedoch Platz zum Archivieren von Daten benötigen, reicht eine HDD Festplatte aus.
Vergleichen Sie die HDDs und SSDs unten:

Die meisten Mythen betreffen die Menge der IOPS in verschiedenen Lösungen. Leider gibt es keine Normen oder allgemeinen Richtlinien für die Prüfung und Messung von IOPS, die einen eindeutigen Vergleich der betrachteten Festplatten ermöglichen. Was ist der Unterschied zwischen den deklarierten und den tatsächlichen Parametern? Consumer Laufwerke werden in der Regel direkt nach dem Auspacken getestet, wenn sie unbeschrieben sind. Laufwerke der Enterprise Klasse werden getestet, nachdem das Gerät dreimal vollständig bespeichert wurde. Was bedeutet dies für den Benutzer? Unten ist ein Beispiel von zwei SSDs, das zeigt, dass die Leistung einer Verbraucherlösung bei voller Auslastung um bis zu 90-95% sinken kann, während eine Geschäftslösung während der gesamten Lebensdauer des Geräts innerhalb der vorgesehenen Parameter bleibt. Auf die Qualität des Produkts und seine Leistung folgt natürlich der Preisunterschied. 

 

dyski HDD

 

DWPD oder TBW – was ist wichtiger?

SSDs nutzen sich mit der Zeit ab, wenn Sie Daten auf ihnen speichern. Bei der Flash-Technologie wird die Information in einer NAND-Zelle durch Änderung der Spannung verändert. Je mehr Daten gespeichert werden, desto schneller werden sie abgenutzt. Das Lesen beeinträchtigt die Haltbarkeit des SSD nicht. HDD hat dieses Problem nicht. Daher wird der Preis des Produkts trotz oft ähnlicher Lösungen von TBW/DWPD abhängen. DWPD (Drive Writes Per Day) bedeutet, wie oft pro Tag das Laufwerk während der Garantiezeit bespeichert werden kann, um seine Leistung zu erhalten. TBW (Terabytes Written) gibt an, wie viel Gesamtdaten auf das Laufwerk geschrieben werden können, um seine Parameter zu erhalten. Die beiden Parameter sind voneinander abhängig. Der TBW ist vom DWPD abhängig und umgekehrt.

Wie man den TBW für jede SSD berechnet:    
Beispiel: 800GB Festplatte, DWPD 3, 5 Jahre Garantie   
TBW = 4380GB (oder PBW = 4,38PB)  

 

Spielt der DPWD/TBW im Hinblick auf den Produktpreis eine Rolle? Hier sind zwei ähnliche Produkte aus der gleichen Serie des gleichen Herstellers. Der einzige Unterschied ist die Produkthaltbarkeit. DPWD 10 Laufwerke, die mehr als dreimal so stark sind, sind etwa 50% teurer.

dyski SSD VS HDD

 

Garantie für Festplatten

Bei HDD Festplatten ist die Garantie einfach: so viel wie der Hersteller zur Verfügung stellt. Bei SSDs wird die Situation etwas komplizierter, weil der Hersteller die Garantiezeit oder TBW angibt. Das bedeutet, wenn jemand DPWD 1Festplatten mit einer 5-jährigen Garantiezeit kauft und diese dreimal am Tag bespeichert, nach etwa 20 Monaten Probleme auf den Laufwerken auftreten. Ein Controller in SSDs verfügt über einen so genannten Redundanzraum, der es ihm erlaubt, verbrauchte/beschädigte Zellen durch neue zu ersetzen. Wenn sich die Platte im Verhältnis zu den Annahmen zu schnell abnutzt, dann gibt es nichts zu tauschen, und die Kapazität der Platte wird einfach irgendwann anfangen zu sinken, weil der Controller die abgenutzten Bereiche abschaltet. Die SSD sollte sich nicht über Nacht verweigern, es sei denn, die Bootsektorzellen sind beschädigt, allerdings werden nach und nach Fehler auf der SSD erscheinen und die Programme, die die Lebensdauer des Laufwerks überwachen, werden Fehler anzeigen. Warum können sich ähnliche HDDs auch nur eines Herstellers im Preis unterscheiden? 

dysk SSD

In der obigen Grafik sehen Sie zwei ähnliche Laufwerke desselben Herstellers. Wo sind die wichtigsten Unterschiede? Die Drehzahl sagt nur aus, welches Produkt schneller ist. Zwei weitere Parameter, die Gewährleistungsdauer und die MTBF (Mean Time Between Failures), sind entscheidend. Je höher die Garantie und die MTBF, desto fehlerfreier wird das Produkt vom Hersteller bewertet. In diesem Fall ist mehr einfach besser.

Logischer Sektor und seine Typen:

Der logische Sektor bestimmt, in welchen Stapeln die Daten auf der HDD Festplatte gespeichert werden. Das aktuelle 512N (native) System war für die Speicherung von Blöcken von 512 Bytes verantwortlich. Als die Daten und die Laufwerke größer wurden, wurden auch größere Blöcke eingeführt, um ein schnelleres Schreiben zu ermöglichen. Es wurde ein 4KN-System erfunden (Ein Sektor hat 4.096 Bytes), um das Schreiben größerer Mengen zu ermöglichen und die Schreibgeschwindigkeit zu verbessern. Leider hatten viele Geräte bei der Einführung ein Problem damit, darum wurde das 512E-System eingeführt (emuliert - d.h. 4096 ist praktisch in 8 Blöcke zu je 512 Bytes unterteilt). Derzeit wird 512N für Laufwerke bis zu 4 TB und darüber nur 512E oder 4KN verwendet. Wenn Sie nicht genau wissen, welches Laufwerk Sie wählen sollen, schlagen wir Ihnen 512E vor, es wird mit Sicherheit funktionieren. Was ist, wenn jemand ein 4KN-Laufwerk kauft und es nicht funktioniert? Es ist möglich, den logischen Sektor mit der entsprechenden Software zu ändern, ohne die Laufwerksgarantie zu verlieren. Sie können keine Festplatten mit verschiedenen logischen Sektoren in einer RAID-Gruppe mischen, aber Sie können verschiedene Gruppen in demselben Gerät mischen. Ein älteres Gerät kann Probleme mit der 4KN-Unterstützung haben, so dass der 512E universeller einsetzbar ist.

HDD Festplattenverschlüsselung

ISE (Instant Secure Erase) oder SE (Secure Erase) sind Funktionen, die nicht zur Verschlüsselung von Laufwerken, sondern zum sicheren Löschen von Daten verwendet werden. Funktionen, die sich mit der Verschlüsselung von Daten auf einem Laufwerk befassen, sind z.B: SED (Self-encrypting drive) oder TCG (Trusted Computing Group) oder TCG FIPS (Federal Information Processing Standard). Ist es möglich, verschiedene Laufwerke mit verschiedenen Verschlüsselung in einem Gerät zu mischen? Sogar in einer RAID Gruppe? Ja, das können Sie, wenn Sie zwei Bedingungen erfüllen. Erstens muss es den gleichen logischen Sektor geben und die Absicherung muss exklusiv sein.

Spielt die Firmware eine Rolle?

Alles hängt vom Gerät und von der Anwendung ab. Für Array-Anbieter wie Synology/Qnap, die es Ihnen ermöglichen, alle Laufwerke anzuschließen, die den F/W-Richtlinien entsprechen, spielt das keine Rolle. Wenn Sie in einer RAID-Gruppe Laufwerke mit derselben PN, aber unterschiedlichen F/W-Produktionsdaten verwenden, ist F/W ebenfalls kein Problem. Das Problem kann nur bei Geräteherstellern auftreten, bei denen die Software klar definiert, was F/W vom Gerät gelesen werden muss.  Dies kommt bei Servern sehr selten vor, aber es ist ein Problem, wenn z.B. Festplatten in das Array eingelegt oder ausgetauscht werden z.B.: DELL, HPE.

Sollten Sie sich vor gebrauchten Festplatten fürchten?

Das Problem mit SSD ist die Technologie selbst. Es ist schwierig, den Zustand eines Laufwerks zu bestimmen und seine Lebensdauer abzuschätzen, daher ist es keine empfohlene Lösung. Bei HDD Festplatten gibt es dieses Problem nicht. Moderne Laufwerke erreichen bis zu 2,5 Millionen Stunden für den MTBF-Parameter (Mean Time Between Failures), wobei wir an 365 Tagen 8760 Stunden haben. Das bedeutet, dass die potenzielle Lebensdauer von HDD Festplatten wirklich lang sein kann. Unserer Meinung nach sollten sie sich nicht fürchten, wenn es sich um Enterprise Festplatten handelt.

Zusammenfassung:

Ist SSD oder HDD besser? Es gibt keine klare Antwort auf diese Frage. Für einen Verbraucherkunden hat eine SSD mehr Möglichkeiten. Für einen Geschäftskunden hängt alles davon ab, was er anwenden möchte. Jede Technologie hat ihre eigenen Stärken. SSD bedeutet Reaktionsgeschwindigkeit, mehr IOPS, Geschwindigkeit der Datenübertragung. HDD bietet einen attraktiven Preis für pro 1GB, Kapazität, lange Lebensdauer. Am kostengünstigsten sind derzeit Hybridlösungen, d.h. das Mischen von HDDs und SSDs. Für diejenigen, die unabhängig von den Kosten auf Qualität angewiesen sind, sind SSD Festplatten die einzige Lösung, und HDDs sind dann der richtige Ort, um Daten zu archivieren.

Zurück zu den ESUS IT Tutorials

Diese Seite nutzt Cookies für verschiedene Dienstleistungen. Die Richtlinien zur Verwendung von Cookies werden hierbei eingehalten. Sie können die Bedingungen für die Speicherung sowie den Zugriff auf die Cookie-Dateien in Ihrem Web-Browser festlegen.
Schließen
pixel