Що вибрати як сховище для вашого сервера: HDD, SSD, NVMe?

При складанні сервера одним із найважливіших питань, з якими вам доведеться зіткнутися, є вибір правильного рішення для зберігання даних. Вибране вами сховище може суттєво вплинути на продуктивність, надійність та загальну вартість сервера, тому до його вибору потрібно поставитися з усією відповідальністю.
На даний момент існують три найпоширеніші варіанти: HDD (жорсткий диск), SSD (твердотільний накопичувач) і NVMe (енергонезалежна пам'ять Express).
У цій статті ми коротко розберемося з кожною технологією, виявимо її плюси та мінуси та розглянемо на прикладах, коли краще використовувати той чи інший тип сховища.

HDD (Hard Disk Drive або жорсткий диск)

Жорсткі диски – це традиційні пристрої зберігання даних, які вже кілька десятиліть. Вони використовують магнітні диски, що обертаються, для читання і запису даних. Жорсткі диски бувають різних розмірів та ємностей, що робить їх придатними для широкого спектру застосувань.

Переваги жорстких дисків:

Економічність - жорсткі диски, як правило, більш доступні за ціною за гігабайт порівняно з твердотільних накопичувачів та дисків NVMe, що робить їх економічно ефективним варіантом для завдань, що вимагають великих обсягів зберігання даних.
Висока ємність – доступні жорсткі диски більшої ємності, що робить їх ідеальними для зберігання величезних обсягів даних, таких як резервні копії та архіви.
Надійність - жорсткі диски міцні та відносно добре витримують фізичні удари та вібрації (у вимкненому стані).

Недоліки жорстких дисків:

Низька швидкість - жорсткі диски повільніше, ніж твердотільні накопичувачі та диски NVMe, що може призвести до збільшення часу завантаження та уповільнення доступу до даних.
Більше енергоспоживання - жорсткі диски споживають більше енергії, ніж їх твердотільні аналоги, що призводить до більш високих експлуатаційних витрат.
Обмежений термін служби - Через механічні компоненти жорсткі диски мають обмежений термін служби і з часом схильні до виходу з ладу.
    

Сфера використання:

Жорсткі диски зазвичай використовуються у файлових серверах, де ємність сховища має пріоритет над швидкістю. Вони також підходять для серверів резервного копіювання та систем архівування даних, де допустимо нечастий доступ до даних.

    
SSD (Solid State Drive или твердотельные накопители)

SSD - більш сучасна технологія зберігання даних, що набула широкого поширення завдяки своїй швидкості та надійності. Вони використовують флеш-пам'ять NAND для зберігання даних і не мають частин, що рухаються, що робить їх більш швидкими і довговічними, ніж жорсткі диски.

Переваги твердотільних дисків:

Висока швидкість - твердотільні накопичувачі значно швидше за жорсткі диски, що призводить до більш швидкого завантаження, швидше запуску додатків і скорочення часу передачі даних.
Енергоефективність - твердотільні накопичувачі споживають менше енергії, ніж жорсткі диски, що призводить до зниження витрат на електроенергію та зменшення виділення тепла.
Надійність - оскільки в твердотільних накопичувачах відсутні механічні компоненти, вони менш схильні до збоїв, що робить їх більш надійними для критично важливих додатків.

Недоліки твердотільних дисків:

Вартість - твердотільні накопичувачі зазвичай дорожче гігабайт порівняно з жорсткими дисками, що може бути важливим фактором при великих вимогах до зберігання даних.
Обмежений термін служби - Хоча твердотільні накопичувачі більш надійні, ніж жорсткі диски, вони все ж таки мають обмежену кількість циклів запису, що може вплинути на термін їхньої служби, особливо в сценаріях з інтенсивним об'ємом запису.
Місткість - хоча ємність твердотільних накопичувачів постійно збільшується, її все ще може бути недостатньо для деяких потреб у сховищах високої ємності.

Сфера використання:

SSD-накопичувачі зазвичай використовуються на серверах веб-хостингу, у тому числі вони використовуються для наших Віртуальних Серверів, бази даних та середовища віртуалізації, де вирішальне значення мають швидкий доступ до даних та низька затримка. Вони також підходять для персональних комп'ютерів та ноутбуків, забезпечуючи значний приріст швидкості.

NVMe (Non-Volatile Memory Express или энергонезависимая память)

NVMe – це передова технологія зберігання даних, що забезпечує максимальну продуктивність та низьку затримку. Він використовує флеш-пам'ять NAND, як і твердотільні накопичувачі, але взаємодіє із системою через інтерфейс PCIe (Peripheral Component Interconnect Express), забезпечуючи блискавичний доступ до даних.

Переваги NVMe:

Екстремальна швидкість – накопичувачі NVMe забезпечують безпрецедентну швидкість, скорочуючи час доступу до даних до мінімуму та забезпечуючи найвищий рівень продуктивності для додатків з високими вимогами до введення-виводу.
Низька затримка - низька затримка NVMe особливо корисна для програм реального часу, таких як ігри та високочастотний трейдинг.
Енергоефективність - незважаючи на високу швидкість, накопичувачі NVMe енергоефективні та споживають менше енергії, ніж жорсткі диски та навіть деякі твердотільні накопичувачі.

Недоліки NVMe:

Вартість – диски NVMe є найдорожчим варіантом серед трьох, що робить їх менш рентабельними для розгортання великомасштабних систем зберігання даних.
Сумісність - старі системи можуть не підтримувати диски NVMe, тому сумісність може спричинити оновлення інфраструктури.

Сфера використання:

Диски NVMe зазвичай використовуються в кластерах високопродуктивних обчислень (HPC), серверах аналізу даних та додатках, де швидкість та низька затримка мають вирішальне значення, наприклад, робочі станції для редагування відео в реальному часі.
    
    
    

Вибір правильного рішення для зберігання даних для вашого сервера залежить від конкретних потреб і бюджету. Жорсткі диски підходять для зберігання даних великої ємності, а твердотільні накопичувачі пропонують збалансоване рішення з більш високою швидкістю і більшою надійністю. З іншого боку, накопичувачі NVMe є найкращим вибором для програм, що потребують екстремальної швидкості та низької затримки.

Приймаючи рішення, враховуйте характер ваших робочих навантажень, схеми доступу до даних та бюджетні обмеження. Також варто зазначити, що багато організацій обирають комбінацію цих технологій зберігання даних, щоб збалансувати продуктивність та економічність. Зрештою, вибір між жорстким диском, твердотілим накопичувачем та NVMe має відповідати призначенню вашого сервера та вимогам до продуктивності.