Le meilleur SSD pour le serveur

Par: Bohdan Chub | 25.03.2021, 15:40
Le meilleur SSD pour le serveur

À l'époque des disques durs, pour choisir un nouveau disque, il suffisait de choisir la capacité, la vitesse de rotation et le fabricant. Un SSD est beaucoup plus complexe, surtout s'il doit être utilisé dans un serveur pour traiter des données importantes. Une interface inadaptée peut devenir un goulot d'étranglement pour votre système et limiter les performances de vos applications. Et un modèle dont l'endurance en écriture est modeste risque de tomber en panne après seulement quelques mois d'utilisation active. Pour vous faire gagner du temps, nous avons étudié le marché et compilé les meilleurs disques SSD pour serveurs. Vous apprendrez également quelles sont les caractéristiques à rechercher en priorité.

Les meilleurs disques SSD pour serveurs :

Samsung 983 DCT

Le meilleur SSD pour le serveur-2
  • Capacité : 960 Go, 1,9 To ; Facteur de forme : U.2, M.2
  • Vitesse de lecture/écriture : jusqu'à 3000 / 1900 MB/s
  • Interface : PCIe 3.0 x4 / NVMe 1.2b ; Résistance (DWPD) : 0.8

Les hautes performances des SSD NVMe remplacent progressivement les autres supports de stockage dans le segment des serveurs, et le Samsung 983 DCT n'est pas aussi cher que ses homologues SATA. Le fabricant annonce des vitesses de lecture séquentielle allant jusqu'à 3 Go/s et 1,9 Go/s pour les écritures, avec une faible latence d'écriture à noter. Pour le SSD, une réécriture quotidienne de 0,8 capacité est autorisée. Le SSD est disponible en versions 960 Go et 1,9 To, mais une version OEM du Samsung PM983 est également disponible dans des capacités allant jusqu'à 7,68 To. Il présente les mêmes caractéristiques de vitesse, mais est assorti d'une garantie de trois ans, contre cinq ans pour le 983 DCT (respectivement, un DWPD de 1,3 pour la même durée de vie). L'utilitaire SSD DC Toolkit, propriété de Samsung, vous permet de contrôler le SSD à partir de la ligne de commande.

2 raisons d'acheter :

  • Bon rapport qualité-prix
  • Prend en charge toutes les fonctions de sécurité requises

1 raison de ne pas acheter :

  • Chauffe pendant le fonctionnement

Micron 9300 Max

Le meilleur SSD pour le serveur-3
  • Capacité : 3,2 To - 12,8 To ; Facteur de forme : U.2
  • Vitesse de lecture/écriture : jusqu'à 3500 / 3500 Mo/s
  • Interface : PCIe 3.0 x4 / NVMe 1.2 ; Endurance (DWPD) : 1

La famille Micron 9300 comprend deux modèles - le Pro et le Max - basés sur le même matériel. La différence réside dans la zone de mémoire de réserve étendue de la version Max, qui permet des vitesses d'écriture aléatoire plus rapides. À faible profondeur de file d'attente, le disque est légèrement inférieur aux solutions dotées de mémoire 3D XPoint, mais à partir de QD4, il offre déjà des performances comparables, puis dépasse ses concurrents. Les vitesses de lecture et d'écriture séquentielles peuvent atteindre 3 500 Mo/s, ce qui est proche de la limite de l'interface PCIe 3.0 x4. Une gamme complète de fonctions d'entreprise est disponible. En plus du cryptage matériel et de la protection contre les pertes de puissance, les espaces de noms NVMe sont pris en charge. Le SSD peut être subdivisé en plusieurs blocs logiques et affiché comme des unités autonomes. Les dispositifs de stockage à haute capacité peuvent contenir de 18,6 à 74,7 pétaoctets de données.

4 raisons d'acheter :

  • Bonnes performances dans tous les scénarios
  • Jusqu'à 3,5 Go/s en lecture et écriture séquentielles
  • Grandes capacités jusqu'à 15 téraoctets
  • Prise en charge des espaces de noms NVMe

1 raison de ne pas acheter :

  • Vous avez besoin d'un SSD avec une latence minimale (3D XPoint, Z-NAND)

Intel D3-S4610

Le meilleur SSD pour le serveur-4
  • Capacité : 240 Go - 7.68 To ; Facteur de forme : 2,5"
  • Vitesse de lecture/écriture : jusqu'à 560 / 510 Mo/s
  • Interface : SATA 3.0 ; Endurance (DWPD) : 3

La série Intel D3-S4610 n'établit pas de records de performance en raison de l'interface utilisée. Toutefois, les disques peuvent être entièrement réécrits trois fois par jour pendant toute la durée de la garantie (5 ans). La durée de vie est même surdimensionnée : le modèle 480 Go peut écrire 3 pétaoctets de données pendant son utilisation, soit l'équivalent de 3,42 DWPD. Ces disques SSD conviendraient à une installation dans un serveur de base de données. Logé dans un boîtier métallique, le dispositif ne génère pas de chaleur sous charge et est économique en termes de consommation électrique. Pour un fonctionnement optimal et sans problème du S4610, nous vous recommandons de mettre à jour le micrologiciel du lecteur à la dernière version. Cela peut être fait avec l'outil Intel Memory and Storage Tool, entre autres.

3 raisons d'acheter :

  • Longue durée de vie
  • Performances régulières
  • Faible consommation d'énergie

1 raison de ne pas acheter :

  • Pour vos tâches, un modèle plus simple est suffisant

Kingston DC500R

Le meilleur SSD pour le serveur-5
  • Capacité : 480 Go - 7.68 To ; Facteur de forme : 2,5"
  • Vitesse de lecture/écriture : jusqu'à 555 / 525 Mo/s
  • Interface : SATA 3.0 ; Endurance (DWPD) : 0,5

Comme le "R" du nom l'indique, le Kingston DC500R est conçu pour les applications orientées lecture. C'est le modèle le plus abordable de la gamme et il a été équipé de condensateurs pour se protéger contre les pannes de courant inattendues. Cela réduit les risques de perte de données dans des situations inattendues. L'utilisation de l'interface SATA limite les vitesses maximales de lecture et d'écriture, mais au moins le DC500R maintient une vitesse d'écriture constante sur toute la capacité de la mémoire. Le boîtier métallique assure une bonne dissipation de la chaleur. L'utilitaire Kingston SSD Manager vous permet non seulement de surveiller la santé du disque, mais aussi d'ajuster la taille de la zone de réserve. En réduisant légèrement l'espace disponible, on obtient des performances améliorées et une durée de vie plus longue. Toutefois, pour les serveurs dont l'activité d'écriture est plus importante, les modèles haut de gamme à 1,3 DWPD de la série Kingston DC500M peuvent constituer un meilleur choix.

3 raisons d'acheter :

  • Bonnes performances pour le prix
  • Ne surchauffe pas sous charge
  • Large éventail d'options de capacité

1 raison de ne pas acheter :

  • Ne nécessite pas une écriture intensive

Intel Optane SSD 905P

Le meilleur SSD pour le serveur-6
  • Capacité : 380 Go - 1,5 To ; Facteur de forme : U.2, M.2, AIC
  • Vitesse de lecture/écriture : jusqu'à 2600 / 2200 Mo/s
  • Interface : PCIe 3.1 x4 / NVMe 1.3 ; Endurance (DWPD) : 10

Les SSD Intel Optane avec technologie 3D XPoint sont extrêmement robustes. Le disque peut écrire des dizaines de pétaoctets de données pendant sa durée de vie. En comparaison, les disques SSD "ordinaires" de capacité similaire ne durent qu'un téraoctet. Les SSD Optane brillent dans les scénarios d'accès aléatoire, produisant jusqu'à 575 000/550000 IOPS de lecture/écriture aléatoire. L'Intel Optane SSD 905P offre une qualité de service élevée et reste réactif sur de longues files d'attente. La série se compose de lecteurs dans trois facteurs de forme : Add-in Card, U.2 et M.2 (ce dernier étant rarement disponible). La société dispose également d'une gamme distincte de lecteurs Optane pour centres de données. Ils offrent une DWPD encore plus élevée et une meilleure protection de l'alimentation, mais coûteront beaucoup plus cher.

3 raisons d'acheter :

  • Excellentes performances d'accès aléatoire
  • Les disques sont disponibles en plusieurs facteurs de forme
  • Très durable

1 raison de ne pas acheter :

  • Prix mordant

Seagate Nytro 3731

Le meilleur SSD pour le serveur-7
  • Capacité : 400GB - 3.2 To ; Facteur de forme : 2,5"
  • Vitesse de lecture/écriture : jusqu'à 2200 / 1550 Mo/s
  • Interface : 12 Gb/s SAS ; Endurance (DWPD) : 10

Malgré la popularité croissante des SSD NVMe, il est trop tôt pour faire une croix sur les disques SAS. Le Seagate Nytro 3531 est conçu pour les applications d'entreprise exigeantes. Les SSD de grande capacité prennent en charge la connectivité à double port, ce qui leur permet de lire les données à 2 200 Mo/s et d'écrire à 1 550 Mo/s (" seulement " 1 000 Mo/s pour la version de base de 400 Go). Le modèle haut de gamme est capable d'effectuer dix écrasements à pleine capacité par jour. Il est idéal pour les charges de travail exigeantes en écriture telles que le traitement des transactions en ligne (OLTP), les services de courrier électronique et les serveurs de développement virtuel. 

2 raisons d'acheter :

  • Bonnes performances
  • Endurance élevée

1 raison de ne pas acheter :

  • Prix élevé par gigaoctet

Comment choisir un SSD pour votre serveur

Nous avons déjà mentionné ci-dessus les interfaces, l'endurance et les performances dans différents scénarios. Parlons maintenant de tout cela plus en détail. Les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un SSD pour un serveur sont les suivants :

facteur de forme

Les puces de mémoire flash elles-mêmes ont un faible encombrement, ce qui permet aux SSD d'avoir des formes et des tailles différentes selon les besoins des utilisateurs. Le facteur de forme détermine la forme et la taille du disque, et les plus courants sont :

2,5". Également connu sous le nom de Small Form Factor (SFF) et U.2 (bien que ce soit en fait le nom du socket). Tous les lecteurs 2,5" ont une longueur et une largeur standard. La hauteur varie entre 7 et 15 mm.

Carte d'extension (AIC). Les SSD sous forme de cartes enfichables s'installent directement dans les emplacements PCI Express de la carte mère. Ils sont le plus souvent disponibles en version mi-hauteur, mi-longueur (HHHL). Ce type de connexion permet de connecter plus de voies PCIe, et la taille de l'AIC offre également une capacité de refroidissement maximale. Cela permet de maximiser les performances, mais ne permet pas le remplacement à chaud des disques.

M.2 , un facteur de forme SSD populaire pour les ordinateurs portables, est également utilisé dans le matériel de serveur. La limitation peut être le nombre d'emplacements disponibles, un ou deux emplacements étant généralement disponibles sur une carte. Les dimensions standard du M.2 sont de 22 mm de large et jusqu'à 110 mm de long. 

Interface

L'interface détermine comment un SSD communique avec un système. Des disques ayant des facteurs de forme différents peuvent utiliser la même interface. Lorsqu'on parle de serveurs, on parle normalement de :

SATA. Utilisé comme interface pour les SSD à faible coût. Les disques SATA ont un taux de transfert de données inférieur à 600 Mo/s pour le transfert séquentiel de données et c'est l'interface qui limite le plus les performances. Ces dispositifs ne conviennent pas aux applications exigeant des temps de réponse rapides.

SAS est une norme établie pour le stockage d'entreprise. L'interface a gagné en popularité pour son évolutivité et sa capacité à fournir une plus grande largeur de bande grâce à la signalisation bidirectionnelle simultanée. La technologie SAS 12Gb/s offre un débit de plus de 1 Go/s sur chacun de ses deux ports. Il est possible de connecter une baie de disques à deux serveurs en même temps (si l'un tombe en panne, l'accès aux informations est maintenu). Mais les disques SAS nécessitent un contrôleur RAID ou HBA (Host Bus Adapter).

Avec l'interface NVMe, , les SSD sont connectés au bus PCIe, qui est soit directement relié au CPU, soit via le chipset. En conséquence, la latence est considérablement réduite et les vitesses de transfert des données sont limitées par la vitesse de la mémoire elle-même. 

Lorsque vous choisissez un SSD NVMe, tenez compte de la version PCI Express prise en charge. PCIe 3.0 fournit jusqu'à 1 Go/s par voie (4 Go/s pour l'emplacement "x4 Gen 3"). La nouvelle génération PCIe 4.0 double cette vitesse. 

Types de mémoire flash

Les SSD écrivent des informations sur des puces de mémoire flash, également appelées NAND. Lorsque les SSD ont été introduits, chaque cellule ne pouvait contenir qu'un seul bit (0 ou 1). La mémoire SLC (Single-Level Cell) offrait une transmission de données à grande vitesse, mais la faible densité de données et le coût élevé de fabrication ont poussé au développement d'autres technologies. Aujourd'hui, des algorithmes spéciaux permettent de distinguer différents niveaux de charge des cellules, qui correspondront à une certaine séquence de bits. L'inconvénient de cette approche est une durabilité réduite. Chaque cellule a une espérance de vie, mais plus il y a de bits d'information stockés dans la cellule, plus elle sera souvent écrasée.

Les types de mémoire que l'on trouve dans les SSD actuels sont les suivants :

MLC (Multi-Layer Cell). Chaque cellule stocke deux bits d'information. La mémoire MLC présente l'avantage d'une vitesse et d'une fiabilité élevées, mais elle devient moins courante en raison de son coût élevé.

TLC (Triple-Level Cell) est le type le plus utilisé. Par rapport au MLC, la vitesse d'écriture sera plus lente, la durée de vie sera également plus lente. La mémoire TLC est moins chère à produire, ce qui rend les SSD plus abordables.

QLC (Quad-Level Cell) est relativement nouveau. En raison de sa durabilité relativement faible, la mémoire QLC est principalement utilisée dans les disques SSD grand public, bien que des modèles pour serveurs à moindre coût commencent à apparaître. 

Les SSD basés sur TLC et QLC utilisent la technologie de mise en cache SLC par laquelle un certain nombre de cellules sont mises en mode monobloc à grande vitesse. Une fois que le cache est plein, les vitesses d'écriture peuvent être réduites de plusieurs fois. Les modèles de serveur, cependant, se passent souvent de "pseudo-SLC".

Lecteurs autonomes Intel Optane avec Mémoire 3D XPoint. Il utilise une structure réticulée avec la possibilité d'adresser des cellules individuelles qui, à leur tour, ne stockent qu'un seul bit de données. Les principaux avantages de cette technologie sont son excellente endurance et sa grande vitesse, tant pour les opérations d'accès séquentiel que pour les opérations d'accès aléatoire. Le prix, cependant, n'est pas non plus négligeable. La production de 3D XPoint coûte plusieurs fois plus cher que la production de NAND.

Performances

Lors du choix d'un SSD pour un serveur, les paramètres suivants doivent être pris en compte : 

IOPS - le nombre d'opérations d'entrée/sortie (E/S) qu'un SSD peut traiter en une seconde. Elle est exprimée en référence à la taille d'un bloc de données (par exemple 4KB) et est mesurée séparément pour les opérations de lecture et d'écriture. Les fabricants de disques d'entreprise indiquent parfois un taux d'IOPS en lecture/écriture en charge mixte de 70/30 %.

Débit. Indique la quantité de données transférées par unité de temps pour les lectures et écritures séquentielles sur un SSD. Disponible en mégaoctets par seconde (MB/s) ou en gigaoctets par seconde (GB/s).

La latence est le temps qui s'écoule entre le moment où une application envoie une demande et celui où elle reçoit une réponse. Elle est mesurée en microsecondes. Lorsque la profondeur de la file d'attente (le nombre de demandes simultanées de lecture ou d'écriture) augmente, la latence augmente également.

Qualité de service (QoS) reflète la constance de la latence. Pour les disques SSD côté serveur, la latence est donnée en fonction d'un niveau de service spécifié (99,9 %, 99,99 % ou 99,999 % sur la base du nombre d'E/S effectuées dans un temps donné). Cela rend les performances des SSD plus prévisibles.

Endurance et protection de la puissance

La durée de vie d'un disque peut être mesurée par sa résistance aux écrasements quotidiens Drive Writes per Day (DWPD). Une deuxième mesure utile est  Total des octets écrits (TBW). Il s'agit de la quantité estimée de données qui peuvent être écrites avant que le disque ne tombe en panne. La première peut être calculée à partir de la seconde. Ou vice versa :

TBW = DWPD * Années de garantie * 365 * Capacité en TB

Il est tout à fait possible qu'un disque à haute capacité avec un DWPD inférieur écrive plus de données. Prolongez la durée de vie de votre disque en augmentant la zone de mémoire de réserve afin qu'il dispose de plus de cellules de rechange pour remplacer celles qui sont usées. Dans un cas comme dans l'autre, le SSD grand public typique a un taux d'endurance relativement faible. Dans les serveurs, il est intéressant d'utiliser des disques de classe entreprise.

Un autre avantage d'un SSD spécialement conçu est la protection contre les pannes de courant. Pour ce faire, des condensateurs supplémentaires sont installés sur la carte, qui ont une charge suffisante pour effectuer toutes les opérations d'écriture en cours.

Notamment, la série grand public Intel Optane 905P ne comporte pas de condensateurs. Nous les avons ajoutés au sommet parce que les disques de nouvelle génération n'utilisent pas de cache DRAM. La confirmation d'écriture est envoyée lorsque l'information est déjà en mémoire, et le risque de perte de données est de toute façon faible. Si votre budget le permet, les modèles Optane pour centres de données offrent une protection renforcée contre les pertes de données avec des contrôles d'intégrité des données pour une plus grande sécurité.

Réponses aux questions les plus fréquentes

SSD ou HDD pour un serveur - lequel ? les SSD

sont les mieux adaptés aux scénarios de transfert de données à grande vitesse. Avec les écritures en série sur Samsung 983 DCT , les vitesses peuvent atteindre 1900MB/s. Le Micron 9300 Max a presque le double de ce chiffre, alors que les disques durs n'ont que quelques centaines de mégaoctets par seconde. Les SSD sont plus résistants aux chocs et aux vibrations et ont une plage de température de fonctionnement plus large. En revanche, les disques durs sont moins chers et peuvent être utilisés à des fins d'archivage. Les performances peuvent également être excellentes lorsque plusieurs disques durs sont combinés dans une matrice RAID.

De quoi dépend la vitesse d'un SSD ?

Tout d'abord, l'interface utilisée. Le SSD SATA Kingston DC500R est limité à 550 Mo/s, les modèles SAS peuvent fonctionner plusieurs fois plus vite. Les disques NVMe, tels que Micron 9300 Max, sont en tête en termes de performances, mais pour exploiter leur potentiel, vous devez disposer de charges à profondeur de file d'attente élevée.
Dans les opérations d'accès aléatoire, la vitesse sera toujours plus lente que dans les opérations de lecture et d'écriture séquentielles. En outre, les performances se dégradent au fur et à mesure que le SSD se remplit.

Quelle est la durée de vie d'un SSD de serveur ?

Les défaillances ou pannes ne sont pas infaillibles, mais vous pouvez avoir une idée approximative de la durée de vie d'un disque en utilisant les mesures d'endurance. Les fabricants indiquent généralement la quantité totale de données qui peuvent être écrites sur le SSD avant qu'il ne tombe en panne et le nombre d'écritures sur le disque complet par jour pendant la période de garantie. Certains des lecteurs ayant la plus longue endurance sont disponibles auprès d'Intel dans la gamme Optane .

Pour ceux qui veulent en savoir plus