SAS HDD vs Enterprise SSD - какой диск теоретически надежнее

При проектировании серверов вместо SSD все еще встречается использование SAS HDD в качестве дисков под ОС или дисков для хранения данных, аргументируя это более высокой надежностью устройств SAS HDD относительно дисков SSD, в т.ч. и Enterprise класса.

Так ли это на самом деле?

Давайте обратимся для начала к теории.

Наиболее часто в качестве теоретической надежности дисков используется параметр “Non-recoverable Read Errors per Bits Read”, что можно перевести как  “Вероятность появления невосстановимой ошибки чтения на количество считанных бит”. Он показывает, после чтения какого объема данных с диска согласно статистике следует ожидать появления невосстановимой ошибки.

Для сравнения возьмем диски:

1. Обычный настольный SATA Desktop HDD 7200 prm – Seagate Barracuda ST4000DM.

2. Так называемые “Capacity-Optimised Enterprise” диск HDD 7200 prm, которые бывают с интерфейсами SATA (SATA Raid Edition) и SAS (NL SAS)  – Seagate Constellation ES.3 ST3000NM.

3. Классический серверный SAS HDD Enterprise-класса 15 000 prm – Seagate ST600MP.

4. SAS SSD Enterprise-класса того же производителя, и с интерфейсом SAS – SeagateST400FM .

5. И в качестве альтернативы SATA SSD младшую линейку Enterprise-класса SSD s3500 series от компании Intel – Intel SSD DC s3510.

Утоним только, что Intel использует несколько иной параметр, UBER “Uncorrectable Bit Errors Rate” (стр. 14, раздел 2.6). О его отличии в т.ч. написано в документации от Intel к SSD. Для нас же важно, что он дает результат «не хуже», чем классический “Non-recoverable Read Errors per Bits Read”.

Второй популярный параметр показывает вероятность отказа диска – AFR (annual failure rate - годовая интенсивность отказов).
Без учета тонкостей, ее можно выразить через другой параметр, MTBF:

AFR = (power-on hours / MBTF) * 100%

Power-on hours (время работы в часах) для постоянно включенных серверов составляет приблизительно 8760 часов.

Таким образом, для MBTF = 2 000 000 часов получаем приблизительно AFR = 0.44%.

Т.к. для сервера важен AFR, данные документации по дискам, где указан MBTF,  пересчитаем в AFR

Далее составляем табличку:

Прекрасно видно, что по вероятности появления невосстановимой ошибки  Enterprise SSD как с интерфейсом SAS, так и с интерфейсом SATA на порядок превосходят классические SAS HDD.

По показателю годовой интенсивности отказов показатели Enterprise SATA SSD равны таковым у SAS HDD, а у Enterprise  SAS SSD – существенно лучше.

Это при сопоставимых емкостях и при вполне сравнимых ценах.

Что же касается практики, то наиболее корректным будет привести ссылки на опыт эксплуатации SSD тех компаний, у которых их тысячи и многолетний опыт.

Тут хорошим примером может быть отчет  Facebook “ A Large-Scale Study of Flash Memory Failures in the Field ” о результатах эксплуатации SSD в течении 4-х с лишним лет. В нем есть реальные данные по UBER (Table 1), существенно отличающиеся от теоретических. Есть и failure rate (Figure 2), удивительно совпадающие с теорией.

Ну а для любителей проникнуть в детали эксплуатации SSDв сверхжестких условиях – отчет с данными за 6 лет и очень глубоким погружением в тему от Google “Flash Reliability in Production: The Expected and the Unexpected ” (pages 67-80).

С высокой долей вероятности, нагрузка на диск обычного сервера будет заметно меньше, чем достается SSD у Facebook и Google.

Выводы:
- Исходя из данных о теоретической надежности SSD дисков Enterprise-класса, они ни в чем не уступают, а зачастую и превосходят «классические» SAS HDD;
 - Практические результаты эксплуатации SSD подтверждают высокую надежность данных устройств;
 - Использование SAS HDD в качестве системного диска либо основного диска хранения данных с технической точки зрения является скорее атавизмом и «данью привычке», а то и желанием поставщика распродать залежавшийся товар.

Про DCIM у забезпеченні успішної роботи ІТ-директора