Managed hosting door True
Deze opinie is van een externe deskundige. De inhoud vertegenwoordigt dus niet noodzakelijk het gedachtegoed van de redactie.

Grootschalige adoptie van SSD’s is nabij

 

SSD

Onderzoeksbureau IDC voorspelt dat we in 2020 meer dan 35 miljard terabytes aan data zullen genereren. Gezien deze hoeveelheid data, om maar te zwijgen over het aantal schrijf-intensieve enterprise-toepassingen waar we steeds meer op vertrouwen, is het gebruik van uitsluitend hard disk drives (hdd’s) ondenkbaar.

Behalve het geluid van de elektromechanische apparaten die de datacenters en opslagruimten vullen, zouden it-beheerders in dat geval ook te maken hebben met de traditionele problemen die gepaard gaan met hdd’s: slechte random I/O performance, lange toegangstijden en een hoge total cost of ownership. Dat is de reden dat binnen de it-sector steeds vaker gebruik wordt gemaakt van solid state drives (ssd’s). De prijsstelling was echter altijd het probleem van ssd’s. Ondanks het feit dat de kosten al aanzienlijk zijn gedaald, zijn ssd’s vaak nog steeds te duur voor veel organisaties.

De introductie van mlc (multi level cell) nand flash, dat het mogelijk maakt twee keer zoveel bits op te slaan op hetzelfde aantal flash cells, heeft het probleem van de hoge prijs gedeeltelijk opgelost. Hoewel de hogere datadichtheid de kosten per gigabyte aan flash-geheugen verlagen, is er ook een keerzijde aan het opslaan van meerdere bit values op een enkele cel: een aanzienlijk kortere levensduur in vergelijking met de robuuste, maar duurdere slc (single level cell) flash. Hierdoor is het zelfs ongeschikt voor bescheiden schrijf-intensieve toepassingen, zoals een file- of webserver die een typische workload hebben van 90 procent lees- en 10 procent schrijfactiviteit. Bovendien vergroten de lagere spanningsdrempels tussen mlc-states de kans op hogere bit error rates (ber) en verminderen deze de algehele betrouwbaarheid.

Dilemma voor bedrijven

Bedrijven die overwegen hun opslaginfrastructuur te upgraden met ssd’s staan voor een belangrijke keuze; een kostbare investering in slc-drives met een hogere betrouwbaarheid, of de goedkopere mlc-drives die wellicht niet de levensduur en betrouwbaarheid bieden die nodig zijn voor de ondersteuning van de vele taken en toepassingen. De afzonderlijke tekortkomingen van mlc en slc flash zijn de belangrijkste oorzaken van het feit dat de grootschalige adoptie van ssd’s bij bedrijven uitblijft. Dit is ook de reden dat een beperkt aantal ssd-fabrikanten overstapt op een nieuwe aanpak om mlc flash dezelfde levensduur te geven als de ssd’s uit de duurdere slc-familie.

Het geheim achter het verhogen van levensduur en betrouwbaarheid van mlc flash ligt verscholen in de geavanceerdheid van de ssd-controller en flash-management algoritmen om zowel de levensduur van ieder flash-component te verhogen als de betrouwbaarheid van de data die hierop opgeslagen staat. De manier waarop dit gedaan wordt, verschilt per ssd-leverancier. Veel van de specifieke technieken en technologieën zijn goed bewaarde geheimen. Er zijn echter drie belangrijke aspecten waar bedrijven op moeten letten bij het beoordelen van mlc-based ssd’s: hoe wordt de levensduur van de flash verlengd, hoe wordt de data-integriteit geoptimaliseerd en hoe wordt de data beschermd in geval van een stroomstoring?

Flash cells kunnen verschillen in levensduur afhankelijk van onder meer de fysieke en chemische afwerking en verschillen in de productie. Voorheen gebruikten ssd-producenten een techniek genaamd ‘wear leveling’ om een gelijke schrijfdistributie over alle flash cells te garanderen. De levensduur werd op deze manier echter beperkt door de slechtst presterende cellen.

Maximale levensduur ssd

In de markt zijn verschillende technieken beschikbaar die erop gericht zijn de maximale levensduur van mlc-based ssd’s drastisch te verbeteren. Een van deze technieken zorgt er bijvoorbeeld voor dat alle flash-elementen als één systeem benaderd worden in plaats van als een verzameling afzonderlijke elementen. Tevens wordt het beheer van flash samengevoegd op meerdere pagina’s binnen één blok en op meerdere blokken binnen de ssd. Hierdoor wordt de levensduur van de ssd aanzienlijk verlengd. Een andere techniek monitort continu de performance van ieder flash-component. Deze informatie wordt gebruikt om de operationele parameters van de flash dynamisch aan te passen om een maximale levensduur uit de ssd te kunnen halen.

De standaard verkrijgbare mlc-flash ssd’s bieden ongeveer 0,4 full capacity writes per dag over een periode van vijf jaar. Door gebruik te maken van onder meer bovengenoemde technieken die de levensduur verbeteren, kunnen ssd’s endurance rates behalen tot vijftig drive writes per dag . Dit resulteert in een langere levensduur dan slc.

Data-integriteit

In het kader van data-integriteit is het belangrijk dat bedrijven kijken naar ssd’s die gebruikmaken van controllers die de bit error rate (ber) van de flash verlagen. Omdat fabrikanten van nand flash de lithografie blijven verkleinen, is de ber een groter probleem geworden en heeft dat de betrouwbaarheid van de data op de mlc-based ssd’s aangetast.

Om dit probleem op te lossen moeten ssd-controllers de betrouwbaarheid van alle gebruikersdata garanderen terwijl het zich op de schijf bevindt en verplaatst. Het bieden van volledige datapadbescherming garandeert de veiligheid van gebruikersdata overal op de schijf wanneer onopgemerkte elektrische- en firmware-storingen optreden. Dit is een belangrijke overweging bij de beoordeling van mlc-based ssd’s voor enterprise-toepassingen.

Bescherming tegen dataverlies

Het laatste aandachtspunt is de invloed van een eventuele stroomstoring op de data. Dit was lange tijd een probleem bij de goedkopere client ssd’s die doorgaans werken met een schrijfcache die bestaat uit vluchtig geheugen om hogere schrijfprestaties te behalen. Het gebruik van een dergelijke schrijfcache brengt het risico met zich mee dat data verloren kan gaan tijdens een eventuele stroomstoring. Afhankelijk van de data of applicatie waarmee gewerkt wordt, kan dit de nodige schade veroorzaken. Bedrijven doen er daarom goed aan op zoek te gaan naar ssd’s die uitgerust zijn met een interne reservebatterij, zodat gebruikersdata vanaf de cache overgezet kan worden naar flash in het geval van een onverwachte stroomstoring.

De ontwikkeling van deze technologieën en technieken belooft voor een transformatie in de ssd-markt te zorgen. Door de traditionele zwakke punten van mlc’s op het gebied van levensduur en betrouwbaarheid aan te pakken en te combineren met betaalbaarheid, wordt flash-opslag toegankelijk gemaakt voor een veel grotere groep eindgebruikers. Terwijl hard disk drives op dit moment nog steeds noodzakelijk zijn, is een toekomst waarin solid state drives de standaard is een stap dichterbij.

Esther Spanjer, director ssd technical marketing bij Smart Storage Systems

Dit artikel is afkomstig van Computable.nl (https://www.computable.nl/artikel/4753616). © Jaarbeurs IT Media.

?


Lees meer over



Lees ook


 

Reacties

Op zich klopt het verhaal, de grootste winst/verdienste zal denk ik gehaald worden in hybride schijven SSD/HD combinaties, omdat dan een forse performance verbetering te halen is als de SSD een soort super cache is ipv een solitaire schijf.

Wij van WC-eend.... Ik zal niet zeggen dat het artikel niet klopt, maar ik mis de advertentie-tags..

Vacatures

Stuur door

Stuur dit artikel door

Je naam ontbreekt
Je e-mailadres ontbreekt
De naam van de ontvanger ontbreekt
Het e-mailadres van de ontvanger ontbreekt

×
×