Beste SSD für Server Test

Schrijver: Bohdan Chub | 21.01.2021, 14:03
Beste SSD für Server Test

In den Tagen der HDDs war die Wahl eines Laufwerks einfach eine Frage der Kapazität, der Drehzahl und des Herstellers. Bei SSDs ist es viel komplizierter, besonders wenn es in einem Server zur Verarbeitung wichtiger Daten eingesetzt werden soll. Die falsche Schnittstelle kann zu einem Engpass für das gesamte System werden und die Leistung Ihrer Anwendungen einschränken. Und ein Modell mit einer geringen Lebensdauer kann schon nach wenigen Monaten Einsatz ausfallen. Um Ihnen Zeit zu sparen, haben wir die Angebote auf dem Markt untersucht und die besten Server-SSDs zusammengestellt. In diesem Ratgeber erfahren Sie außerdem, auf welche Eigenschaften Sie in erster Linie achten sollten.

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5 beste SSDs für Server - Übersicht & Bewertung

Author's Choice WD Gold SN600 review WD Gold SN600
  • Kapazitäten: 960GB - 7.86TB; Formfaktor: U.2
  • Sequentielles Lesen/Schreiben (bis zu): 3100 / 1800 MB/s
  • Schnittstelle: PCIe 3.1 x4 / NVMe; Ausdauer (DWPD): 0,8
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People's Choice Intel Optane SSD 905P review Intel Optane SSD 905P
  • Kapazitäten: 380GB - 1,5TB; Formfaktor: M.2, U.2, AIC
  • Sequentielles Lesen/Schreiben (bis zu): 2600 / 2200 MB/s
  • Schnittstelle: PCIe Gen 3.1 x4; Endurance (DWPD): 10
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Premium Choice Micron 9300 Max review Micron 9300 Max
  • Kapazitäten: 3.2TB - 12.8TB; Formfaktor: U.2
  • Sequentielles Lesen/Schreiben (bis zu): 3500 / 3500 MB/s
  • Schnittstelle: PCIe 3.0 x4; Endurance (DWPD): 1
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Bestes Budget Kingston DC500R review Kingston DC500R
  • Kapazitäten: 480GB - 7.68TB; Formfaktor: 2.5"
  • Sequentielles Lesen/Schreiben (bis zu): 555 / 525 MB/s
  • Schnittstelle: SATA 3 (6Gb/s); Ausdauer (DWPD): 0,5
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Beste SAS SSD Seagate Nytro 3531 review Seagate Nytro 3531
  • Kapazitäten: 800GB - 6,4TB; Formfaktor: 2,5"
  • Sequentielles Lesen/Schreiben (bis zu): 2200 / 1550 MB/s
  • Schnittstelle: SAS 12Gb/s; Ausdauer (DWPD): 3
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Detaillierte Übersicht

Auswahl des Autors

Dank hoher Datenübertragungsgeschwindigkeiten werden NVMe-SSDs immer häufiger in Servern eingesetzt. Die WD Gold SN600 kann mit bis zu 3.100 MB/s lesen und mit 2.000 MB/s schreiben. Während die tatsächlichen Zahlen je nach Kapazität variieren, wird selbst das Basismodell mindestens doppelt so schnell wie ein SATA-Laufwerk sein. Diese Serie ist eigentlich ein Rebranding der Ultrastar DC SN640 Produktlinie. Die neuen SSDs verwenden die gleiche Technologie und den 96-lagigen BICS4 3D TLC NAND-Flash-Speicher. Das Laufwerk verfügt über einen Stromausfallschutz und unterstützt sicheres Datenlöschen. In Anbetracht der Endurance von 0,8 DWPD ist die SN600 nicht für extrem schreibintensive Anwendungen wie Cache-Speicher geeignet. Für gemischte und leseintensive Workloads ist es jedoch eine gute Option.

Pros:

  • Hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten
  • Gutes Preis-/Leistungsverhältnis
  • Erweiterte Sicherheitsfunktionen

Nachteile:

  • Höher als der durchschnittliche Stromverbrauch im Leerlauf

People's Choice

Intel Optane SSDs mit 3D XPoint Technologie sind bemerkenswert langlebig. Sie können während ihrer gesamten Lebensdauer Dutzende von Petabytes an Daten schreiben. Im Vergleich dazu haben die meisten typischen SSDs eine Lebensdauer, die in Terabytes gemessen wird. Darüber hinaus sind Optane-Geräte außergewöhnlich gut im Umgang mit zufälligen Speicheranfragen und erzeugen bis zu 575.000/550000 IOPS beim Lesen und Schreiben. Die Optane SSD 905P liefert eine hohe Servicequalität und bleibt auch bei gleichzeitigen I/O-Operationen reaktionsschnell. Wenn Sie schreibintensive Workloads ausführen, ist dies eine ausgezeichnete Wahl. Die Serie besteht aus drei Formfaktoren (Add-in-Karte, U.2 und M.2), wobei die Optionen für die Speicherkapazität begrenzt sind. Intel hat auch eine separate Optane-Reihe für Rechenzentren mit noch höherer DWPD und verbessertem Schutz vor Stromausfall im Angebot, die aber deutlich mehr kostet.

Pros:

  • Beste zufällige Lese- und Schreibleistung der Klasse
  • Hervorragende Ausdauerleistung
  • Erhältlich in verschiedenen Formfaktoren

Nachteile:

  • Geringe Speicherkapazitäten

Premium-Auswahl

Die Micron 9300-Familie wird durch die Pro und Max-Versionen repräsentiert. Sie basieren auf der gleichen Hardware, aber die Max-Version hat mehr Platz für Overprovisioning reserviert. Dies führte zu höheren zufälligen Schreibgeschwindigkeiten. Der Micron 9300 Max bietet eine unübertroffene Leistung bei hohen Warteschlangentiefen und übertrifft damit seine nächsten Konkurrenten. Es können sequenzielle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 3500 MB/s erreicht werden, was nahe an der Vier-Lane-PCIe-3.0-Grenze liegt. Das Laufwerk bietet einen vollständigen Satz an Enterprise-Funktionen. Für eine effizientere Nutzung des Speichers können Administratoren bis zu 32 Namespaces definieren. Damit wird ein einzelnes Gerät als mehrere logische SSDs angezeigt, was mehr parallele Sitzungen ermöglicht. Die Laufwerke sind für das Schreiben von 18,6 bis 74,7 Petabyte Daten ausgelegt.

Pros:

  • Vielseitig einsetzbar und gut geeignet für fast jeden Servertyp
  • Unterstützung mehrerer Namespaces
  • Hohe Kapazitäten von bis zu 15,36TB

Nachteile:

  • Hoher Stromverbrauch (was bei den Laufwerken mit großer Kapazität eigentlich üblich ist)

Bestes Budget

Die Kingston DC500R ist, wie das "R" im Namen andeutet, für lesezentrierte Anwendungen konzipiert. Es ist das günstigste Modell der Reihe, das mit Kondensatoren zum Schutz vor versehentlichem Stromverlust ausgestattet ist. Damit wird das Risiko eines Datenverlustes deutlich reduziert. Die SATA-Schnittstelle begrenzt die maximalen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten, dennoch ist das DC500R mit den meisten bestehenden Serverplattformen kompatibel. Das Metallgehäuse trägt zur Wärmeableitung bei und verhindert so eine Überhitzung des Controllers. Mit dem Dienstprogramm Kingston SSD Manager können Sie nicht nur den Zustand des Laufwerks überwachen, sondern auch den Over-Provisioning-Bereich konfigurieren. Durch eine leichte Reduzierung des zur Verfügung stehenden Platzes können Administratoren die Leistung verbessern und die Lebensdauer des Laufwerks erhöhen. Wenn Ihr Server viele Schreiboperationen bewältigen muss, lohnt es sich, auf das Spitzenmodell Kingston DC500M mit einer DWPD Bewertung von 1.3.

Pros:

  • Gute Leistung für den Preis
  • Sehr wettbewerbsfähige Kosten pro Gigabyte
  • Erhältlich mit hohen Kapazitäten

Nachteile:

  • Latenzen unter Last sind höher als erwünscht

Beste SAS-SSD

Moderne NVMe-SSDs können nicht direkt an SAS-basierte Hardware angeschlossen werden. Deshalb ist es zu früh, SAS-Laufwerke zu verwerfen. Die Seagate Nytro 3531-Serie wurde für anspruchsvolle Unternehmensanwendungen und zur Reduzierung der Gesamtbetriebskosten entwickelt. Die Modelle mit hoher Kapazität unterstützen die Dual-Port-Funktionalität, wodurch sie Daten mit 2200 MB/s lesen und mit 1550 MB/s schreiben können (1000 MB/s für die Basisversion mit 800 GB). Ein weiterer Vorteil ist die Ausdauer: Die Nytro 3531 kann während ihrer gesamten Lebensdauer bis zu dreimal am Tag komplett neu beschrieben werden. Das Laufwerk eignet sich für schreibintensive Workloads wie die Verarbeitung von zeitkritischen Online-Transaktionen (OLTP), Server-Virtualisierung und E-Mail-Dienste.

Pros:

  • Schnelle Leistung
  • Solide Ausdauerleistung

Nachteile:

  • Hohe Kosten pro Gigabyte

Käuferleitfaden

Wie man eine Server-SSD auswählt

Wir haben bereits Schnittstellen, Ausdauer und Leistung in verschiedenen Szenarien erwähnt. Lassen Sie uns jetzt über all das im Detail sprechen. Bei der Auswahl einer SSD für einen Server sollten Sie die folgenden Aspekte berücksichtigen:

Formfaktor

Die Flash-Speicherchips selbst nehmen nicht viel Platz ein, was es ermöglicht, SSDs in verschiedenen Formen und Größen anzubieten, je nach den Bedürfnissen des Benutzers. Der Formfaktor bestimmt die Form und Größe des Laufwerks, und die gängigsten sind:

- 2,5" (oder U.2)

2,5" oder U.2, wenn es um NVMe geht, auch bekannt als Small Form Factor (SFF). Alle Laufwerke haben eine Standardlänge und -breite. Die Höhe reicht von 7 bis 15 mm, je nach Kapazität und Kühllösung.

- Add-in-Karte (AIC)

Add-in-Karte (AIC), manchmal auch als HHHL (halbe Höhe, halbe Länge) bezeichnet. Eine SSD als Add-in-Karte wird direkt in einen PCIe-Steckplatz auf dem Motherboard eingesteckt. Diese Verbindung nutzt mehr PCI-Express-Lanes und die größere Größe der AIC führt zu einer effizienteren Wärmeverteilung. Das erhöht die maximal mögliche Leistung, aber das Laufwerk ist nicht hot-swap-fähig.

- M.2

M.2 ist ein beliebter SSD-Formfaktor für Laptops, der auch in Server-Hardware eingesetzt wird. Allerdings gibt es meist nur einen oder zwei Steckplätze auf der Platine. Die kleinen stickförmigen Laufwerke können zum Laden des Betriebssystems oder zum Caching verwendet werden.

Schnittstelle

Die Schnittstelle oder das logische Protokoll bestimmt, wie die SSD mit der CPU kommuniziert. Laufwerke in verschiedenen Formfaktoren können die gleiche Schnittstelle verwenden, in Servern sind meist zu finden:

- SATA

SATA ist im unteren Preissegment beliebt. SATA-SSDs haben typischerweise Datentransferraten von weniger als 560 MB/s für sequenzielle Operationen. Die Schnittstelle ist der Hauptleistungsbegrenzer und der Grund für die hohe Latenz, daher werden für anspruchsvolle Anwendungen fortschrittlichere Technologien verwendet.

- SAS

SAS ist der etablierte Standard für Unternehmensspeicher. Die Schnittstelle hat aufgrund ihrer Skalierbarkeit und höheren Bandbreite an Popularität gewonnen. Beispielsweise bietet 12Gb/s SAS bis zu 1GB/s auf jedem der beiden Links. Mit der Dual-Port-Funktion können Sie die Fehlertoleranz des Systems erhöhen, indem Sie ein Laufwerk mit zwei Servern verbinden (wenn einer der Server ausfällt, bleibt der Zugriff auf die Daten erhalten). SAS-Laufwerke erfordern jedoch einen speziellen Host-Bus-Adapter (HBA) oder RAID-Controller. Die SAS-Schnittstelle kann ein SATA-Laufwerk aufnehmen, aber nicht umgekehrt.

- NVMe

Bei einer NVMe-Schnittstelle ist die SSD mit dem PCIe-Bus verbunden, der entweder direkt mit der CPU oder über den Chipsatz verbunden ist. Dadurch werden die Latenzen deutlich reduziert (bis zu einigen Mikrosekunden), und die Datenübertragungsgeschwindigkeit wird durch die Eigenschaften des Speichers selbst begrenzt.

Bei der Auswahl einer NVMe-SSD sollten Sie auf die unterstützte Version des PCI-Express-Standards achten. PCIe 3.0 bietet bis zu 1 GB/s pro Lane oder 4 GB/s für einen "x4 Gen 3"-Steckplatz. Die nächste Generation PCIe 4.0 verdoppelt diese Geschwindigkeit.

Typen von Flash-Speicher

SSDs schreiben Informationen auf Flash-Speicherchips, auch bekannt als NAND. Als die ersten SSDs aufkamen, konnte jede Zelle nur ein Bit (0 oder 1) speichern. SLC (Single-Level Cell)-Speicher boten hohe Datenübertragungsraten, aber die geringe Dichte und die teure Herstellung führten zu anderen Technologien. Ausgeklügelte Algorithmen ermöglichen verschiedene Ladezustände der Zellen, die einer bestimmten Bitfolge entsprechen. Der Nachteil dieses Ansatzes ist die geringere Haltbarkeit. Jede Zelle hat eine Lebensdauer, und je mehr Bits sie speichert, desto häufiger wird sie überschrieben.

Die folgenden Speichertypen sind in modernen SSDs zu finden:

  • MLC (Multi-Layer Cell). Jede Zelle speichert zwei Bits an Informationen. Der Vorteil von MLC-Speicher ist hohe Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit, aber er wird wegen der hohen Kosten immer seltener verwendet.
  • TLC (Triple-Level Cell) ist der am weitesten verbreitete Speichertyp. Im Vergleich zu MLC hat er eine langsamere Schreibgeschwindigkeit und eine kürzere Lebensdauer. Aber TLC hat dazu beigetragen, SSD erschwinglicher zu machen.
  • QLC (Quad-Level Cell) beginnt gerade, den Markt zu erobern. Wegen der geringen Ausdauer ist QLC-Speicher bisher nur für Consumer-SSDs geeignet.

Außerdem gibt es Intel Optane-Laufwerke mit 3D XPoint-Speicher. Sie nutzen eine Crosspoint-Struktur, um einzelne Zellen zu adressieren, die wiederum nur ein Bit an Daten speichern. Vorteile der Technologie sind Geschwindigkeit (obwohl es bereits schnellere NVMe-SSDs gibt) und Ausdauer. Allerdings sind die hohen Preise noch ein großes Problem.

Leistung

In der realen Welt gibt es Szenarien mit gemischten Lasten, daher geben Benchmarks nicht das Gesamtbild wieder. Die Leistung eines Laufwerks wird jedoch typischerweise anhand der folgenden Metriken gemessen:

- IOPS

IOPS - die Anzahl der Eingabe-/Ausgabeoperationen (I/O), die eine SSD in einer Sekunde verarbeiten kann. Dies wird in Bezug auf die Datenblockgröße (normalerweise 4 KB) angegeben, getrennt für Lese- und Schreiboperationen. Hersteller von Laufwerken der Enterprise-Klasse geben manchmal gemischte IOPS an (70/30 Lesen/Schreiben).

- Durchsatz

Sequentieller Lese- und Schreibdurchsatz einer SSD. Gemessen in Megabytes pro Sekunde (MB/s) oder Gigabytes pro Sekunde (GB/s).

- Latenz

Die Latenz ist das Zeitintervall zwischen dem Senden einer Anfrage durch eine laufende Anwendung und dem Empfangen einer Antwort, egal ob es sich um eine Schreibbestätigung oder Lesedaten handelt. Die Latenz wird in Mikrosekunden gemessen und wächst mit der Tiefe der Warteschlange (d.h. der Anzahl der gleichzeitigen Anfragen).

- Quality of Service (QoS)

Die Quality of Service (QoS) spiegelt die Stabilität und Vorhersagbarkeit der Antriebslatenz wider. Sie muss einem bestimmten Service-Level entsprechen (99,9 %, 99,99 % oder 99,999 %). Wenn beispielsweise die Latenz mit 99,999 % Dienstgüte 20 ms beträgt, werden 99,999 % der E/A-Vorgänge in 20 ms oder weniger abgeschlossen.

Ausdauer und Schutz vor Stromausfällen

Die erwartete Lebensdauer eines Laufwerks wird in Drive Writes per Day (DWPD) oder Terabytes Written (TBW) angegeben. Dies ist die Datenmenge, die das Gerät garantiert schreiben kann, bevor es ausfällt. Sie können das eine aus dem anderen berechnen. Zum Beispiel:

TBW = DWPD * Garantie in Jahren * 365 * Kapazität in TB

Es ist durchaus möglich, dass ein Laufwerk mit hoher Kapazität mit einem niedrigeren DWPD mehr Daten schreiben kann. Man kann auch die Lebensdauer des Laufwerks verlängern, indem man den Overprovisioning-Bereich vergrößert (falls möglich), um mehr Ersatzspeicherzellen zu haben, die die abgenutzten ersetzen. In jedem Fall hat eine gewöhnliche Massenkonsumenten-SSD eine relativ niedrige Ausdauerleistung. In Servern lohnt es sich, Laufwerke der Enterprise-Klasse zu verwenden.

Ein weiterer Vorteil von spezialisierten SSDs ist der Schutz gegen Stromausfall. Dazu sind auf der Platine zusätzliche Kondensatoren verbaut, deren Ladung ausreicht, um alle noch nicht beendeten Schreibvorgänge durchzuführen.

Besonders erwähnenswert ist, dass die Consumer-Serie Intel Optane 905P keine Kondensatoren hat, aber wir haben uns trotzdem entschieden, sie in die Liste aufzunehmen. Da das Laufwerk der neuen Generation kein DRAM-Caching verwendet (die Schreibbestätigung wird gesendet, wenn die Daten bereits im Speicher sind), ist das Ausfallrisiko extrem gering. Wenn es das Budget zulässt, können Sie jedoch Optane-Produkte für Rechenzentren mit "Enhanced power-loss data protection" für mehr Zuverlässigkeit wählen.

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