Робин Харрис из ZDNet приводит данные исследований нескольких компаний, свидетельствующих о том, что SSD-накопители всё ещё не готовы для использования в таких высоконагруженных вычислительных средах, как ЦОДы. Особый интерес эта тема представляет в свете того, что гигантские компании типа Facebook использовали SSD-накопители в своих дата центрах с самого момента их появления. Сейчас наблюдается значительный рост рынка SSD, вызванный движением к построению дата центров в стиле «третьей платформы». Это понятие родилось в IDC и подразумевает под собой совокупность трендов в организации структуры дата-центров. Оно предполагает использование более стандартизированных блоков оборудования, помогающих построить гибкую и масштабируемую инфраструктуру, создавая таким образом более эффективный и выгодный способ эксплуатации дата-центров.

Так есть ли место для SSD в ЦОДах, не станут ли они слабым звеном третьей платформы? Исследователи из Facebook и Университета Карнеги-Меллон пришли к выводу, что некоторые SSD в процессе эксплуатации склонны к перегреву, то есть твердотельные накопители в большей степени зависят от температуры, чем жесткие диски. Чем выше температура, тем выше процент сбоев. Специалисты рекомендуют при замедлении работы серверов проверять температуру SSD. Корпоративные твердотельные диски первого поколения отличались невысокой надёжностью как раз из-за отсутствия блокировки, которая замедляет скорость работы накопителя при росте температуры. Появление этой блокировки во втором поколении помогло существенно сократить количество сбоев вследствие перегрева.

Другое исследование провела компания SanDisk, известный производитель SSD. По мнению ее специалистов, приложения и БД, использующие журналируемые файловые системы, не могут полноценно работать на твердотельных дисках, поскольку диски сами имеют журналируемую структуру. Итогом такого взаимодействия — а ведь нужно заметить, что корпоративные SSD проводят операций ввода/вывода на несколько порядков больше, чем потребительские — является необоснованное увеличение числа операций записи и нарушение цепочек блоков. В свою очередь, это приводит к перегрузке флэш-памяти, что сводит её преимущества по сравнению с HDD на нет.

Другие исследователи из ассоциации USENIX полагают, что при неправильном использовании SSD позволяют реализовать лишь часть их потенциала и, таким образом, получить часть производительности, которую они способны предложить. USENIX рекомендует производителям твердотельных накопителей позволить заказчикам управлять работой флэш-накопителей (например, ставить на паузу процесс сборки мусора), что позволит раскрыть заложенный в них потенциал.

По мнению Харриса, сегодняшние SSD далеки от идеального накопителя. У них есть проблемы с адресацией запросов, они медленно считывают информацию и не слишком выносливы, но зато относительно дёшевы и служат неким мостом для перехода к альтернативным NAND схемам накопления информации. Он отметил, что NAND — это компромиссная технология, в большей степени ориентированная на потребительский рынок.

Что касается альтернатив, то среди них можно выделить 3D Xpoint. В августе этого года Intel и Micron на IDF 2015 заявили, что по сравнению с традиционными SSD новая технология Intel Optane обеспечит 7,2-кратный прирост производительности в операциях ввода-вывода при малой очереди запросов и 5,21-кратный — при большой очереди запросов. Борется за право попасть в ЦОДы и флэш-память Memory1 производства Diablo Technologies, которая объединяет оперативную и флэш-память. Данные в такой памяти не боятся проблем с перебоями питания, и работа с ними требует значительно меньше энергии.

Представляет интерес с точки зрения замены NAND и новый тип энергонезависимой памяти Nano-RAM (NRAM), который создан на основе углеродных нанотрубок и превосходит по скорости DRAM. Одним из важных преимуществ памяти NRAM перед традиционной флэш-памятью NAND является ее устойчивость к нагреву. Она может выдерживать температуру до 300 oC. Но на промышленные стапели NRAM встанет не ранее, чем через два года.

Версия для печати (без изображений)