اهمیت  حافظه ذخیره‌سازی در سرورها و انواع درایوهای قابل نصب برروی آن‌ها

افزایش استفاده از زیرساخت‌های دیجیتالی مثل خدمات اینترنت برای کاربران عادی، رشد بالای اطلاعات سازمان‌ها و نیاز به سرعت بالا جهت در دسترس بودن این اطلاعات اهمیت حافظه‌های ذخیره سازی را از موبایل کاربران گرفته تا سرورهای شرکت بزرگ بین المللی مثل شرکت مایکروسافت به ما نشان می‌دهد. یکی از دغدغه‌های کاربران عادی در عصر حاضر استفاده از درایوهای جامد (SSD) است که با سرعت بالای خود در خواندن و نوشتن اطلاعات با درصد رشد خیلی بالایی در حال تبدیل شدن به پرمصرف‌ترین درایوهای ذخیره‌سازی دنیا هستند.

در این مقاله که توسط تیم تحریریه جاده ابریشم رایانه تهیه شده، قصد داریم حافظه ذخیره‌سازی و اهمیت آن در سرورهای شرکت HPE را بررسی کنیم.

در کنار پردازنده مرکزی سرورها، انتخاب درایو ذخیره‌سازی همیشه یکی از چالش‌های مدیران IT سازمان‌ها می‌باشد، چرا که می‌تواند گران‌ترین قطعه یا قطعات نصب شده برروی سرور باشند. وقتی سازمانی نیاز به خرید سرور پیدا می‌کند در کنار سایر قطعات که انتخاب درست آن‌ها بشدت در عملکرد سرور می‌تواند تأثیرگذار باشد، انتخاب غیر اصول درایو ذخیره‌سازی یا انتخاب اشتباه در عمل RAID آن درایوها می‌تواند عملکرد مناسب سایر قطعات را بی‌اثر نماید. انتخاب درایو مناسب از لحاظ تکنولوژی ساخت، ظرفیت آن و دسته بندی در RAID مناسب می‌تواند یکی از مهمترین موارد همبندی سرور باشد. گفتیم انتخاب درایو مناسب به چه معناست؟ و چه تأثیری در عملکرد سرور می‌تواند داشته باشد.

درایوهای ذخیره‌سازی قابل نصب برروی سرورها بصورت کلی به دو دسته هاردهای با دیسک دوار یا HDD و حافظه‌های حالت جامد یا SSD تقسیم می‌شوند که هر کدام دارای شکل ظاهری و خصوصیات متنوعی می‌باشند که می‌تواند در قیمت آن‌ها مدل تأثیر گذار باشد. درایوهای HDD دارای صفحه دیسک دوار می‌باشند یک بازوی متحرک بنام هد برروی دیسک دوار قرار می‌گیرد و با چرخش دیسک اطلاعات آن را می‌خواند و یا برروی آن می‌نویسد.

درایوهای HDD دسته بندی‌های متفاوتی دارند، می‌توان آن‌ها را از لحاظ سرعت چرخش دیسک، تکنولوژی ارتباط و پهنای باند خروجی و ورودی تقسیم بندی کرد. . درایوهای HDD از لحاظ سرعت دور دیسک امروز با سرعت‌های 7200rpm، 10000 rpmو 15000rpm در دسترس می‌باشند.  منظور از rpm دور در دقیقه می‌باشد و به دورهای 10000rpm و 15000rpm به ترتیب ۱۰K و ۱۵K اصطلاحاً گفته می‌شود.

از لحاظ تکنولوژی ارتباط، HDDها امروز از طریق پورت یا درگاه SAS یا SATA در دسترس هستند و از لحاظ پهنای باند امروزه اگر HDD با درگاه SATAباشد نهایتاً با سرعت 6Gbps و اگر SAS باشد با سرعت‌های ۱۲.۶ و ۲۴ گیگابیت در ثانیه در دسترس می‌باشند.

لازم به ذکر است درایوهای SATA نهایتاً 7200rpm می‌باشند ولی درایوهای SAS با سرعت‌های ۷۲۰۰.۱۰K و ۱۵K در دسترس می‌باشند، به درایوهای HDD که SAS و  7200rpm می‌باشند NL SAS یا Near Line SAS نیز گفته می‌شود، که دیسک آن‌ها SATA می‌باشد ولی از درگاه SAS جهت ارتباط استفاده می‌کنند، HDDهای SAS اصولاً جهت استفاده در سرورها در دسترس می‌باشند.

بزرگترین تفاوت بین درگاه SAS و SATA علاوه بر پهنای باند، به دو طرفه بودن همزمان انتقال اطلاعات مرتبط می‌باشد. SATA یک طرفه می‌باشد (Half Duplex) یعنی در یک زمان یا عمل Read انجام می‌شود یا Write ولی درگاه و تکنولوژی SAS به صورت Full Duplex می‌باشد. همزمان عمل Read و Write را می‌توان برروی آن‌ها انجام داد و طبیعتاً عملکرد بهتری دارند و از لحاظ قیمت گران‌تر می‌باشند.

درایوهای SSD یا Solid State Drive یا درایوهای حالت جامد:

این درایوها دیسک مکانیکی ندارند، و کلاً فلشی هستند و به این دلیل دارای عمکلرد خیلی بهتر نسبت به HDDها می‌باشند و در سناریوهایی که عملکرد یا تعداد کاربران زیاد باشند، تنها گزینه قابل اعتماد می‌باشند. لازم به ذکر است SSDها ذاتاً تکنولوژی گران‌تر می‌باشند و نیازمند بودجه چند برابر می‌باشند و اصولا سازمان‌ها قسمتی از اطلاعات که نیاز به Read و Write خیلی بالا داشته باشند فقط SSD استفاده می‌کنند و بقیه اطلاعات برروی HDDها یا Tapeها ذخیره می‌شوند.

SSDها نیز از چند جنبه قابل تقسیم می‌باشند که ما در این مقاله به تعدادی از آن‌ها اشاره می‌کنیم. SSDها از طریق درگاه SATA، SAS و NVMe در دسترس می‌باشند، که نسبت به قابلیت این درگاه‌ها دارای سرعت نرخ انتقال و قابلیت‌های متفاوت می‌باشند و همین قضیه باعث می‌شود هر چقدر از SSDهای SATA به SAS یا به سمت NVMe حرکت کنیم هزینه خرید آن‌ها چند برابر می‌شود. از نرخ انتقال 6Gbps در SATAها تا 40Gbps در SSDهای NVMe می‌توان حق انتخاب داشت.

ضمناً SSDها از لحاظ شکل ظاهری هم متفاوت می‌باشند به صورت درایوهای ۲.۵ اینچ M۲ SATA و درگاه NVMe PCIe می‌توانند باشند. و درایوهای SSD دارای شاخصی به نام DWPD می‌باشند که این شاخص به ما می‌گوید SSD خریداری شده در مدت زمان ۵ سال هر ۲۴ ساعت چند بار می‌توانیم کل فضای SSD را فرمت کنیم و چند بار برروی کل آن عمل Write را انجام دهیم، همین شاخص SSDها را به سه خانواده Read intensive، Mixed Useو Write intensive یا به اختصار RI، MU و WI تقسیم می‌کند و به ترتیب DWPD برای این سه خانواده در RIها کمتر مساوی یک می‌باشد و اصولاً در سناریوهایی که عمل Read بیشتر انجام می‌شود مناسب می‌باشد و برچسب قیمتی پائین‌تری دارند. برای MUها DWPD بین ۱ تا ۱۰ می‌باشد، برای سناریوهایی که عمل Read و Write هر دو مهم باشند مناسب می‌باشد و از RIها گران‌تر می‌باشند و در نهایت WIها دارای DWPD، ۱۰ الی ۳۰ می‌باشند و برای سناریوهایی که صرفاً Write خیلی بالایی نیاز دارند کاربرد دارد و گران‌ترین خانواده SSDها می‌باشند.

به علت هزینه‌های بالای SSD انتخاب درایو مناسب از لحاظ حجم ذخیره‌سازی و شاخص DWPD مناسب و همچنین انتخاب درگاه مناسب می‌تواند باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها شود.

برای اطلاع از انتخاب هارد مناسب برای سرور اچ پی بهتر است از خدمات شرکت‌های معتبری همچون جاده ابریشم رایانه استفاده نمود

یکی از تفاوت‌های سرورها با کیس کامپیوتری معمولی این است که بتوانیم چندین درایو HDD یا SSD را در گروه‌هایی دسته بندی کنیم که اصطلاحاً به آن RAID گفته می‌شود، عمل RAID و مکانیزم آن‌ها در این مقاله بررسی نمی‌شود.

مهمترین RAIDهایی که در سرورها استفاده می‌شود، RAID0، RAID1، RAID10، RAID5، RAID50، RAID6 و RAID60 می‌باشد. عمل RAIDباعث گروه بندی درایوها می‌شود و عملاً می‌توان درایوها را با این کار دسته بندی کرد و باعث افزایش حجم، بالارفتن امنیت و همچنین افزایش عملکرد (البته نسبت به RAID انتخاب شده) گردید. هر مدل از RAID انتخاب شده دارای مکانیزم عملکردی و امنیتی خاص خود می‌باشد و نسبت به بودجه، تعداد درایوهای در دسترس و سناریوی مورد نظر انتخاب می‌شوند و هرگونه اشتباه در انتخاب درایو و عمل RAID می‌تواند به شدت بر عملکرد سرویس مورد نظر تأثیر بگذارد.

عمل RAID و مدیریت آن توسط قطعه سخت افزاری بنام RAID کنترلر انجام می‌شود که در سرورهای اچ پی به اسم Smart Array نیز معرفی می‌گردند.

جاده ابریشم رایانه

جاده ابریشم رایانه می‌تواند در زمینه اضافه کردن تجهیزات شبکه یا ایجاد تغییرات در شبکه فعلی شما در هر کجای تهران بزرگ، در کنار شما و کسب و کارتان باشد. ما می‌توانیم جهت دریافت هرگونه خدمات مشاوره، طراحی، نظارت و اجرا با سابقه بیش از ۱۵ سال فعالیت در این حوزه، در خدمت شما باشیم.