Il miglior SSD per il server

Di: Bohdan Chub | 25.03.2021, 15:40
Il miglior SSD per il server

Ai tempi degli hard disk, quando si sceglieva una nuova unità, tutto quello che si doveva fare era decidere la capacità, la velocità del mandrino e il produttore. Un SSD è molto più complesso, soprattutto se deve essere usato in un server per elaborare dati importanti. L'interfaccia sbagliata può diventare un collo di bottiglia per il vostro sistema, limitando le prestazioni delle vostre applicazioni. E un modello con una modesta resistenza alla scrittura rischia di fallire dopo pochi mesi di utilizzo attivo. Per farti risparmiare tempo, abbiamo fatto delle ricerche sul mercato e compilato i migliori SSD per server. Imparerete anche quali caratteristiche cercare per prime.

I migliori SSD per server:

Samsung 983 DCT

Il miglior SSD per il server-2
  • Capacità: 960 GB, 1.9 TB; Fattore di forma: U.2, M.2
  • Velocità di lettura/scrittura: fino a 3000 / 1900 MB/s
  • Interfaccia: PCIe 3.0 x4 / NVMe 1.2b; Resistenza (DWPD): 0.8

Le alte prestazioni degli SSD NVMe stanno gradualmente sostituendo altri supporti di archiviazione nel segmento server, e il Samsung 983 DCT non è così costoso come le sue controparti SATA. Il produttore dichiara velocità di lettura sequenziale fino a 3GB/s e 1.9GB/s per le scritture, con una bassa latenza di scrittura da notare. Per l'SSD, è consentita una riscrittura giornaliera di 0,8 capacità. L'SSD è disponibile nelle versioni da 960GB e 1.9TB, ma una versione OEM del Samsung PM983 è anche disponibile in capacità fino a 7.68TB. Ha le stesse specifiche di velocità ma viene fornito con una garanzia di tre anni rispetto ai 5 anni del 983 DCT (rispettivamente, un DWPD di 1,3 per la stessa durata). L'utility proprietaria SSD DC Toolkit di Samsung permette di controllare l'SSD dalla linea di comando.

2 motivi per comprare:

  • Buon rapporto prezzo-prestazioni
  • Supporta tutte le funzioni di sicurezza richieste

1 motivo per non comprare:

  • Si riscalda durante il funzionamento

Micron 9300 Max

Il miglior SSD per il server-3
  • Capacità: 3.2TB - 12.8TB; Fattore di forma: U.2
  • Velocità di lettura/scrittura: fino a 3500 / 3500 MB/s
  • Interfaccia: PCIe 3.0 x4 / NVMe 1.2; Resistenza (DWPD): 1

La famiglia Micron 9300 comprende due modelli - Pro e Max - basati sullo stesso hardware. La differenza è l'area di memoria di riserva estesa nella versione Max, che permette una maggiore velocità di scrittura casuale. A bassa profondità di coda l'unità è leggermente inferiore alle soluzioni con memoria 3D XPoint, ma a partire da QD4 offre già prestazioni comparabili e poi supera i suoi concorrenti. Si possono raggiungere velocità di lettura e scrittura sequenziale fino a 3.500 MB/s, che è vicino al limite dell'interfaccia PCIe 3.0 x4. È disponibile una gamma completa di funzioni aziendali. Oltre alla crittografia hardware e alla protezione dalla perdita di potenza, sono supportati gli NVMe Namespaces. L'SSD può essere suddiviso in più blocchi logici e visualizzato come unità indipendenti. I dispositivi di stoccaggio ad alta capacità possono contenere da 18,6 a 74,7 petabyte di dati.

4 motivi per comprare:

  • Buone prestazioni in tutti gli scenari
  • Fino a 3,5 GB/s in lettura e scrittura sequenziale
  • Grandi capacità fino a 15 terabyte
  • Supporto NVMe Namespaces

1 motivo per non comprare:

  • Avete bisogno di un SSD con latenza minima (3D XPoint, Z-NAND)

Intel D3-S4610

Il miglior SSD per il server-4
  • Capacità: 240 GB - 7.68 TB; Fattore di forma: 2.5"
  • Velocità di lettura / scrittura: fino a 560 / 510 MB/s
  • Interfaccia: SATA 3.0; Resistenza (DWPD): 3

La serie Intel D3-S4610 non stabilisce alcun record di prestazioni a causa dell'interfaccia utilizzata. Tuttavia, i dischi possono essere completamente riscritti tre volte al giorno per tutto il periodo di garanzia (5 anni). L'aspettativa di vita è addirittura esagerata: il modello da 480GB può scrivere 3 petabyte di dati durante l'uso, l'equivalente di 3,42 DWPD. Questi SSD sarebbero adatti all'installazione in un server di database. Alloggiato in un involucro di metallo, il dispositivo non genera calore sotto carico ed è economico in termini di consumo energetico. Per il massimo funzionamento senza problemi dell'S4610, si raccomanda di aggiornare il firmware dell'unità all'ultima versione. Questo può essere fatto con Intel Memory and Storage Tool, tra gli altri.

3 ragioni per comprare:

  • Lunga durata di vita
  • Prestazioni costanti
  • Basso consumo energetico

1 ragione per non comprare:

  • Per i vostri compiti è sufficiente un modello più semplice

Kingston DC500R

Il miglior SSD per il server-5
  • Capacità: 480 GB - 7.68 TB; Fattore di forma: 2.5"
  • Velocità di lettura / scrittura: fino a 555 / 525 MB/s
  • Interfaccia: SATA 3.0; Resistenza (DWPD): 0.5

Come suggerisce la "R" nel nome, il Kingston DC500R è progettato per applicazioni orientate alla lettura. È il modello più abbordabile della gamma ed è stato dotato di condensatori per proteggersi da interruzioni di corrente impreviste. Questo riduce i rischi di perdita di dati in situazioni impreviste. L'uso dell'interfaccia SATA limita le velocità massime di lettura e scrittura, ma almeno il DC500R mantiene una velocità di scrittura costante su tutta la capacità di memoria. L'involucro di metallo fornisce una buona dissipazione del calore. L'utility Kingston SSD Manager permette non solo di monitorare la salute del drive, ma anche di regolare la dimensione dell'area di riserva. Riducendo leggermente lo spazio disponibile, il risultato è un miglioramento delle prestazioni e una maggiore durata. Tuttavia, per i server con una maggiore attività di scrittura, l'HDD Kingston DC500M Series di fascia più alta con una durata di riscrittura di 1,3 DWPD può essere una scelta migliore.

3 motivi per comprare:

  • Buone prestazioni per il prezzo
  • Non si surriscalda sotto carico
  • Ampia gamma di opzioni di capacità

1 motivo per non comprare:

  • Non ad alta intensità di scrittura

Intel Optane SSD 905P

Il miglior SSD per il server-6
  • Capacità: 380 GB - 1,5 TB; Fattore di forma: U.2, M.2, AIC
  • Velocità di lettura/scrittura: fino a 2600 / 2200 MB/s
  • Interfaccia: PCIe 3.1 x4 / NVMe 1.3; Resistenza (DWPD): 10

Gli SSD Intel Optane con tecnologia 3D XPoint sono estremamente robusti. L'unità può scrivere decine di petabyte di dati durante la sua vita. In confronto, gli SSD "regolari" con capacità simili durano solo un terabyte. Gli SSD Optane brillano negli scenari di accesso casuale, producendo fino a 575.000/550000 IOPS in lettura/scrittura casuale. L'Intel Optane SSD 905P offre un'alta qualità di servizio e rimane reattivo su lunghe code. La serie consiste di unità in tre fattori di forma: Add-in Card, U.2 e M.2 (quest'ultimo raramente disponibile). L'azienda ha anche una linea separata di unità Optane per data center. Offrono una DWPD ancora più alta e una migliore protezione dell'alimentazione, ma costano significativamente di più.

3 motivi per comprare:

  • Prestazioni eccellenti di accesso casuale
  • Le unità sono disponibili in più fattori di forma
  • Molto durevole

1 motivo per non comprare:

  • Prezzi da urlo

Seagate Nytro 3731

Il miglior SSD per il server-7
  • Capacità: 400GB - 3.2TB; Fattore di forma: 2.5"
  • Velocità di lettura/scrittura: fino a 2200 / 1550 MB/s
  • Interfaccia: 12Gb/s SAS; Resistenza (DWPD): 10

Nonostante la crescente popolarità degli SSD NVMe, è troppo presto per cancellare le unità SAS. Il Seagate Nytro 3531 è progettato per applicazioni aziendali esigenti. Gli SSD ad alta capacità supportano la connettività dual-port, che permette loro di leggere dati a 2.200 MB/s e scrivere a 1.550 MB/s ("solo" 1.000 MB/s per la versione base da 400GB). Il modello top di gamma è capace di dieci sovrascritture a piena capacità al giorno. È ideale per carichi di lavoro esigenti che richiedono molta scrittura, come l'elaborazione delle transazioni online (OLTP), i servizi e-mail e i server di sviluppo virtuale. 

2 ragioni per comprare:

  • Buone prestazioni
  • Alta resistenza

1 ragione per non comprare:

  • Alto prezzo per gigabyte

Come scegliere un SSD per il tuo server

Sopra abbiamo già menzionato interfacce, resistenza e prestazioni in diversi scenari. Ora parliamo di tutto questo in modo più dettagliato. I fattori da considerare quando si sceglie un SSD per un server includono:

fattore di forma

I chip di memoria flash stessi hanno un piccolo ingombro, permettendo agli SSD di venire in varie forme e dimensioni a seconda delle esigenze degli utenti. Il fattore di forma determina la forma e la dimensione dell'unità, e i più comuni sono:

2.5". Conosciuto anche come Small Form Factor (SFF) e U.2 (anche se questo è in realtà il nome del socket). Tutti i drive da 2,5" hanno una lunghezza e una larghezza standard. L'altezza varia tra 7-15mm.

Scheda aggiuntiva (AIC). Gli SSD in forma di scheda plug-in si installano direttamente negli slot PCI Express della scheda madre. Sono più spesso disponibili in mezza altezza, mezza lunghezza (HHHL). Questo tipo di connessione permette di collegare più corsie PCIe, e la dimensione dell'AIC fornisce anche la massima capacità di raffreddamento. Questo massimizza le prestazioni possibili, ma non offre unità sostituibili a caldo.

M.2 , un fattore di forma SSD popolare per i notebook, è anche usato nell'hardware del server. La limitazione può essere il numero di slot disponibili, con uno o due slot tipicamente disponibili su una scheda. Le dimensioni standard M.2 sono 22 mm di larghezza e fino a 110 mm di lunghezza. 

Interfaccia

L'interfaccia determina come un SSD comunica con un sistema. Le unità con diversi fattori di forma possono usare la stessa interfaccia. Quando si parla di server, normalmente si parla di:

SATA. Usato come interfaccia per SSD a basso costo. Le unità SATA hanno una velocità di trasferimento dati inferiore a 600 MB/s per il trasferimento di dati sequenziali ed è l'interfaccia che limita maggiormente le prestazioni. Questi dispositivi non sono adatti ad applicazioni che richiedono tempi di risposta rapidi.

SAS è uno standard consolidato per lo storage aziendale. L'interfaccia ha guadagnato popolarità per la sua scalabilità e la sua capacità di fornire più larghezza di banda attraverso la segnalazione bidirezionale simultanea. La SAS 12Gb/s offre un throughput di oltre 1GB/s su ciascuna delle sue due porte. È possibile collegare un array di dischi a due server allo stesso tempo (se uno si guasta, l'accesso alle informazioni è mantenuto). Ma le unità SAS richiedono un controller RAID o HBA (Host Bus Adapter).

Con l'interfaccia NVMe, , gli SSD sono collegati al bus PCIe, che è collegato direttamente alla CPU o tramite il chipset. Di conseguenza, la latenza è significativamente ridotta e la velocità di trasferimento dei dati è limitata dalla velocità della memoria stessa. 

Quando si seleziona un SSD NVMe, considerare la versione PCI Express supportata. PCIe 3.0 fornisce fino a 1GB/s per corsia (4GB/s per lo slot "x4 Gen 3"). La nuova generazione PCIe 4.0 raddoppia questa velocità. 

Tipi di memoria flash

Gli SSD scrivono informazioni su chip di memoria flash, noti anche come NAND. Quando gli SSD furono introdotti per la prima volta, ogni cella poteva contenere solo un bit (0 o 1). La memoria SLC (Single-Level Cell) offriva una trasmissione di dati ad alta velocità, ma la bassa densità di dati e l'alto costo di produzione hanno spinto lo sviluppo di altre tecnologie. Oggi, degli algoritmi speciali permettono di distinguere diversi livelli di carica delle cellule, che corrisponderanno a una certa sequenza di bit. Il rovescio della medaglia di questo approccio è una durata ridotta. Ogni cella ha un'aspettativa di vita, ma più bit di informazioni vi sono immagazzinati, più spesso saranno sovrascritti.

I seguenti tipi di memoria che si trovano negli SSD di oggi sono:

MLC (Multi-Layer Cell). Ogni cella memorizza due bit di informazioni. La memoria MLC ha il vantaggio di un'alta velocità e affidabilità, ma sta diventando meno comune a causa del suo costo elevato.

TLC (Triple-Level Cell) è il tipo più usato. Rispetto a MLC, la velocità di scrittura sarà più lenta, la durata di vita sarà anche più lenta. La memoria TLC è più economica da produrre, rendendo gli SSD più accessibili.

QLC (Quad-Level Cell) è relativamente nuovo. A causa della sua durata relativamente bassa, la memoria QLC è usata soprattutto negli SSD di consumo, anche se cominciano ad apparire modelli di server a basso costo. 

Gli SSD basati su TLC e QLC usano la tecnologia di caching SLC per cui un certo numero di celle sono messe in modalità a bit singolo ad alta velocità. Una volta che la cache è piena, la velocità di scrittura può essere ridotta di diverse volte. I modelli di server, tuttavia, spesso fanno a meno dello "pseudo-SLC".

Unità Intel Optane indipendenti con memoria 3D XPoint. Utilizza una struttura reticolata con la possibilità di indirizzare le singole celle che a loro volta memorizzano solo un bit di dati. I principali vantaggi di questa tecnologia sono la sua eccellente resistenza e l'alta velocità, sia nelle operazioni di accesso sequenziale che casuale. Anche il prezzo, tuttavia, non è insignificante. Produrre 3D XPoint costa diverse volte di più che produrre NAND.

Performance

Quando si seleziona un SSD per un server, si dovrebbero considerare i seguenti parametri: 

IOPS - il numero di operazioni di input/output (I/O) che un SSD può gestire in un secondo. Questo è dichiarato in riferimento a una dimensione di blocco di dati (ad esempio 4KB) ed è misurato separatamente per le operazioni di lettura e scrittura. I produttori di dischi di classe Enterprise a volte citano un carico misto lettura/scrittura IOPS del 70/30%.

Throughput. Indica la quantità di dati trasferiti per unità di tempo per le letture e le scritture sequenziali su una SSD. Disponibile in megabyte al secondo (MB/s) o gigabyte al secondo (GB/s).

La latenza è il tempo da quando un'applicazione invia una richiesta fino a quando riceve una risposta. Si misura in microsecondi. Come la profondità della coda (il numero di richieste simultanee di lettura o scrittura) aumenta, anche la latenza aumenta.

Quality of Service (QoS) riflette la consistenza della latenza. Per gli SSD lato server, la latenza è data secondo un livello di servizio specificato (99,9%, 99,99% o 99,999% basato sul numero di I/O eseguiti in un tempo specificato). Questo rende le prestazioni dell'SSD più prevedibili.

Resistenza e protezione dell'alimentazione

La durata di vita di un'unità può essere misurata in base alla sua resistenza alle sovrascritture giornaliere Scritture per giorno dell'unità (DWPD). Una seconda metrica utile è  Total Bytes Written (TBW). Questa è la quantità stimata di dati che può essere scritta prima che il disco si guasti. Il primo può essere calcolato dal secondo. O viceversa:

TBW = DWPD * Anni di garanzia * 365 * Capacità in TB

È possibile che un'unità ad alta capacità con un DWPD inferiore scriva più dati. Estendete la vita del vostro disco aumentando l'area di memoria di riserva in modo che abbia più celle di ricambio per sostituire quelle che si sono consumate. In entrambi i casi, il tipico SSD consumer ha una resistenza relativamente bassa. Nei server conviene usare dischi di classe enterprise.

Un altro vantaggio di un SSD costruito appositamente è la protezione contro le interruzioni di corrente. Per ottenere ciò, sulla scheda sono montati dei condensatori supplementari che hanno una carica sufficiente per eseguire tutte le operazioni di scrittura in sospeso.

In particolare, la serie consumer Intel Optane 905P non ha condensatori. Li abbiamo aggiunti in cima perché i drive di nuova generazione non usano la cache DRAM. La conferma di scrittura viene inviata quando l'informazione è già in memoria, e il rischio di perdita di dati è comunque basso. Anche se, se il vostro budget lo permette, i modelli Optane del centro dati forniscono Enhanced Power Loss Data Protection con controlli di integrità dei dati per una maggiore sicurezza.

Risposte alle domande più frequenti

SSD o HDD per un server - quale?

Gli SSD sono più adatti per scenari di trasferimento dati ad alta velocità. Con le scritture seriali su Samsung 983 DCT le velocità possono arrivare a 1900MB/s. Il Micron 9300 Max ha quasi il doppio di questa cifra, mentre gli HDD hanno solo poche centinaia di megabyte al secondo. Gli SSD sono più resistenti agli urti e alle vibrazioni e hanno una gamma di temperature operative più ampia. Gli HDD d'altra parte sono più economici e possono essere utilizzati per scopi di archiviazione. Le prestazioni possono anche essere eccellenti quando più HDD sono combinati in un array RAID.

Da cosa dipende la velocità di un SSD?

In primo luogo, l'interfaccia utilizzata. L'SSD SATA Kingston DC500R è limitato a 550 MB/s, i modelli SAS possono funzionare diverse volte più velocemente. A guidare la strada delle prestazioni sono le unità NVMe come Micron 9300 Max, ma per liberare il loro potenziale, hai bisogno di carichi ad alta profondità di coda.
Nelle operazioni di accesso casuale la velocità sarà sempre più lenta che nelle operazioni di lettura e scrittura sequenziale. Inoltre, le prestazioni diminuiranno man mano che l'SSD si riempie.

Quanto durerà un SSD per server?

I guasti o le rotture non sono infallibili, ma si può avere un'idea approssimativa dell'aspettativa di vita di un'unità usando le metriche di resistenza. I produttori indicano generalmente la quantità totale di dati che possono essere scritti sull'SSD prima che si guasti e il numero di scritture complete del disco al giorno durante il periodo di garanzia. Alcune delle unità a più lunga durata sono disponibili da Intel nella gamma Optane .

Per chi vuole saperne di più