Интерфейсы рабочий стол виндовс 8 е1. Изменения в интерфейсе, юзабилити и функционале. Добилась ли Microsoft своей цели

В этих накопителях 8 чипов по 32 ГБ, образуют суммарный объем в 256 ГБ, около 7% емкости выделено под Over-Provisioning, чистая квота одного накопителя выходит равной 240 ГБ. SandForce контроллер оказывает положительное влияние на прирост производительности в случае работы с компрессируемыми данными, а именно базами данных и зачастую удовлетворяет потребности в IOPS для 95% наших клиентов. В случае же некомпрессируемых данных или данных с большой энтропией, таких как видео, пользователи в основном используют его больше для раздачи контента, нежели для записи, а на чтение производительность не падает столь значительно, что также удовлетворяет потребности большинства пользователей, а если требуется обеспечить большую производительность на запись - достаточно увеличить Over-Provisioning. Как видно из графика, прирост производительности для данных с нулевой компрессией (энтропия 100%) при росте Over-Provisioning, максимальный:

Стоит отметить еще честность производителя, тесты очень консервативны. И зачастую реальные результаты оказывались выше гарантируемых на 10-15%.

А для тех, кто нуждается в большей емкости, мы приготовили спец. предложение:

Трафик можно увеличить, также, как и канал, апгрейды доступны по очень приятным ценам:

1 Gbps 150TB - +$99.00
1 Gbps Unmetered - +$231.00
2 Gbps Unmetered - +$491.00

Что же касается использования твердотельных накопителей в RAID-массивах, не будем повторятся об особенностях их использования в RAID, существует волшебная авторская статья , которую я рекомендую к прочтению и которая поможет сформировать полноценное понимание. В этой же статье расскажу немного о SSD-накопителях с интерфейсом PCI-Express, в котором уже используется встроенный RAID-контроллер. В случае задачи построения очень быстрого решения, скажем, для нагруженной биллинговой системы, такие накопители незаменимы, так как способны обеспечить сотню KIOPS на запись и более, а также, что очень важно, очень низкую латентность. Если латентность большинства твердотельных накопителей находится в пределах 65 микросекунд, что в 10-40 раз лучше показателей латентности жестких дисков, то у топовых SSD PCI-Express достигаются значения 25 микросекунд и менее, то есть практически скорость RAM. Конечно, за счет самого интерфейса PCI-Express идет снижение быстродействия, по сравнению с RAM, тем не менее, в скором времени ожидаются заметные улучшения в плане латентности.

Емкость накопителя с интерфейсом PCI-Express набирается «банками памяти», на плате уже имеется SandForce чип, а также аппаратный RAID-контроллер. То есть это уже зеркало со скоростью реакции 25 микросекунд со скоростью записи более 100 KIOPS, которое имеет очень высокую надежность. Эффективная емкость таких накопителей, как правило невелика и может составлять 100ГБ. Цена - также довольно внушительна (7000-14000 евро). Но в случае, как уже отмечалось, нагруженных биллинговых систем, совсем нагруженных баз данных, а также с целью быстрого формирования бухгалтерских отчетов 1С в крупных компаниях (скорость построения возрастает почти на 2 порядка, в 100 раз быстрее) - такие решения незаменимы.

Пока что мы можем предложить такие решения лишь в custom-built серверах при гарантии долгосрочной аренды, так как спрос довольно ограничен и далеко не каждый будет согласен платить столь внушительные деньги за производительность, к слову, не для каждого это и целесообразно. Возможно позднее, в отдельной публикации, мы рассмотрим подобные решения более обширно, если будет соответствующий интерес от бизнес-абонентов.

Теги:

• Over-Provisioning
• серверные SSD
• SSD cерверы в Нидерладнах

Жестким дискам HDD 10-15K rpm осталось недолго. Их механическая природа не оставляет им шансов противостоять возможностям SSD в корпоративных приложениях.

Твердотельные накопители SSD на флеш-памяти NAND оккупировали вершины пирамид хранения корпоративных данных и продолжают отвоевывать у HDD подступы к ним. Понятно, что скорой тотальной замены HDD на SSD не будет:

• многие сегменты хранения безразличны к основному козырю SSD - производительности, но чувствительны к объему/цене;
• у HDD 7200 rpm большая емкость и низкая удельная стоимость $/GB;
• серверный рынок консервативен.

Пока что место в корпоративном хранении есть для разных носителей, но «процесс пошел». На вершинах пирамид идет борьба за производительность - туда карабкаются NVMe SSD, приближаясь к DRAM по уровню задержек (см и ). Совсем скоро энергонезависимое (постоянное) хранение сблизится с хранением в оперативной памяти - как . Но эти продукты никак нельзя назвать тиражными.

SATA SSD - вот предмет общего интереса. Именно они массово заезжают в новостройки и планомерно отвоевывают жилплощадь у соседей снизу - SAS 10-15K rpm HDD. Оценим их позиции в «квартирном вопросе», в трехмерном пространстве параметров: “Производительность - Надежность - Цена“.

Тут только денежная шкала проста для понимания. При обсуждении производительности приходится учитывать целевые приложения, типы операций I/O, характер обращений к носителям, размер блока данных, особенности чтения/записи, итд. Да и сравнивать надо не носители, а программно-аппаратные реализации I/O. С надежностью хранения (доступностью данных) еще сложнее. Помимо учета формальных параметров (как MTBF и Endurance), важно, как в заданном физическом окружении обеспечивается непрерывность исполнения приложений, как реализованы процедуры восстановления данных, с минимальными риском их потери и уроном для общей производительности I/O. Целое дело.

Проектирование подсистем хранения данных - задача интересная, но штучная. Начнем с простого: лобового сравнения SATA SSD и SAS 10-15K rpm HDD, с анализом показателей, разбором технологий, существующих рисков и мнимых страхов.

Слабости HDD

Что и говорить, SSD быстрее. Задержки подвода головок чтения/записи к данным на вращающихся магнитных поверхностях HDD (seek / latency) непреодолимы. В приложениях с обращениями произвольного доступа головки бабочкой порхают над поверхностью, умножая ожидание отклика (и раздражение пользователей). Для достижения пристойной производительности работы с данными на HDD прибегают к распараллеливанию обращений в многодисковых группах, кэшируют запросы I/O средствами контроллеров и ОС - и все равно помогает слабо.

HDD хороши для записи больших файлов последовательными блоками. При минимуме перемещения головок между дорожками снижаются задержки обращения к данным. Но как только диск заполняется данными, большие файлы пишутся кусками - где есть свободные сектора. Как ни улучшай алгоритмы чтения/записи, фрагментированные данные остаются бичом HDD.

В SSD не имеет значения, в каких именно ячейках размещаются данные, для контроллера диска они все «рядом». Там нет физических дорожек и секторов, NAND - память прямого доступа. Есть задержки, связанные с особенностями перезаписи ячеек, но они несравнимо меньше, чем в HDD.

Надо сказать, виртуализация вычислительных ресурсов добавила остроты проблеме скоростного доступа к данным. Эффект I/O-блендера, или «рандомизация» нагрузки ввода-вывода - прямое следствие абстрагирования среды формирования запросов от носителей и передачи гипервизору обслуживания дисковых операций. С какими бы типами запросов не работали приложения в виртуальных машинах, очереди к физическим дискам заполнены крошевом из фрагментов данных, разбросанным по дискам.

Роли быстрых дисков и их сравнение

Где высоки требования к производительности, а объем данных относительно невелик, там SSD и вытесняют cкоростные SAS HDD: в серверах баз данных, под размещение файлов подкачки и размещение временных таблиц, в качестве кэш-пула многоуровневых систем хранения, управляемых хоть ОС, хоть RAID-контроллерами.

Такие задачи, как правило, не требуют больших объемов хранения - достаточно нескольких сотен GB. Сравним типичных представителей SAS 10-15K rpm HDD и SSD в диапазоне емкостей до 600GB.

За HDD ответит Seagate. Уже не выпускаются диски SAS 10-15K rpm в форм-факторе LFF (3.5”), но остались модели SFF (2.5”) SAS 10-15K rpm. Для 15К rpm максимальная емкость 600GB, выше уже не будет. На двигателях 10K rpm выпускаются диски до 1.8TB. Ограничимся дисками SAS HDD 300-600GB:

• SAS 10K rpm Seagate Savvio 10K,6 300GB {ST300MM0006} и 600GB {ST600MM0006}
• SAS 15K rpm Seagate Savvio 15K.3 300GB {ST300MP0005} и 600GB {ST600MP0005}.

За SSD постоит Intel - активный игрок на всех рынках, тем более на серверном.

• SATA SSD Intel DC S3510 series: 240GB и 480GB
• SATA SSD Intel DC S3610 series: 200GB и 400GB
• SATA SSD Intel DC S3710 series: 200GB и 400GB

Цены накопителей взяты из агрегатора предложений Hotline.ua, они отражают состояние рынка в сбытовой сети Seagate и Intel. Не секрет, что те же продукты используют производители серверов А-бренд - только продают их в разы дороже.
Для начала сведем все наши диски в координатной плоскости емкости/цены. В скобках указана цена $/GB.

HDD кажутся выгодным приобретением, пока мы пользуемся однобокой метрикой - удельной стоимостью хранения ($/GB). Продукты-заменители из разных товарных категорий так не сравнивают. Разберем противостояние SSD / SAS HDD по всем параметрам - подобно тому как это сделано в статье Debunking SSD Myths .

Производительность

Сравним показатели производительности SSD и SAS HDD, в IOPS и по скорости потоковых операций в MBps. Для полноты картины приведем данные и по PCIe NVMe SSD.

Разница в абсолютных показателях IOPS огромна.

В целевых приложениях SSD/SAS HDD наибольший интерес представляет способность накопителя быстро обслуживать обращения записи произвольного доступа. Пересчитаем, во что обходится обслуживание предельной нагрузки (цена, которую надо “заплатить” за каждый Write IOPS), силами SAS HDD и с помощью SSD.

Как только метрика сравнения меняется с “емкостной” на “скоростную”, SAS HDD безнадежно проигрывают SSD.

По задержкам доступа к данным (latency) жесткие диски и близко не приближаются к SSD - механику не обманешь.

Получается, все метрики, которые привязаны тем или иным образом к целевому назначению SSD / SAS HDD, показывают огромный отрыв SSD.

Надежность

В современных системах хранения данных риски потерь данных минимизированы, выход из строя отдельного диска, как правило, чреват только временной деградацией производительности при реконструкции массива после замены диска на новый. Тем не менее, с угрозами данным надо считаться.

Официальной статистики отказов HDD и SSD производители не публикуют. Как это обычно бывает с молодыми технологиями, хранение в памяти NAND окружено мифами и опасениями. Поводы для них создают, как правило, неосведомленность и нецелевое использование SSD.

HDD и SSD, имеющие разную природу записи, и сбоят по-разному. Отказы механики или электроники HDD редки, обычно к потере данных приводит эрозия магнитной поверхности. Это постепенный процесс, на который пользователь может своевременно реагировать. Диски массива HDD не уходят из жизни групповой смертью, только поодиночке. Для пользователей, привыкших к неспешности проявления ошибок HDD, отказы SSD кажутся фатальными, а практически синхронный износ ячеек дисков массива - прямой угрозой неотвратимой потери данных.

Особенности и риски SSD

Отсутствие механических частей, устойчивость к тряске и перегрузкам, куда более широкий рабочий диапазон температур, малое энергопотребление - все это повышает шансы выживания SSD в агрессивном окружении, в сравнении с HDD.

Но состоят они все равно из физических компонентов, в них есть статическая и динамическая память, транзисторы, конденсаторы, они управляются прошивками, и на них тоже влияют отказы питания. Основная проблема SSD - износ ячеек памяти NAND. Жизненный срок SSD отмеряется не временем, а количеством записей на диск. Процесс записи в ячейки состоит из нескольких действий: read-modify-erase-write. На пределы возможного влияет разрядность ячеек (SLC-MLC-TLC), размер служебной области (резерв ячеек), контроллер SSD с его алгоритмами усиления записи (количеством операций переноса данных между ячейками на одну команду записи ОС), токами записи, процедурами уборки мусора (прополкой неиспользуемых блоков данных для освобождения места под новые записи).

При выборе SSD под серверы с большой нагрузкой перезаписи и высокими требованиями к сохранности данных надо внимательно читать спецификации и анализировать паспортные показатели. Как минимум, обращать внимание на позиционирование продуктов самими производителями. Например, в массовые SSD не ставят конденсаторную защиту динамической памяти контроллера диска от обесточивания - прямой угрозы целостности данных. Не пишут в спецификациях размер служебной области - резервного запаса ячеек (overprovisioning) - хотя он впрямую влияет на скоростные показатели и срок жизни. Со временем производительность любых SSD деградирует - из-за износа ячеек контроллеру приходится проделывать все большую работу по освобождению места под запись. В массовых SSD резервный запас ячеек (overprovisioning) минимален, в серверных он может превышать 30%.

На прогноз продолжительности жизни SSD прямо указывает паспортный параметр Endurance - объем данных, которые SSD может гарантированно перезаписать на протяжении всего жизненного цикла (например, в петабайтах, PB) или количество допустимых перезаписей объема диска в течение суток (drive writes per day, DWPD). К примеру, если для диска емкостью 100GB заявлен Endurance 10DWPD, то на него можно записать 1TB данных, и так каждый день, в течении пяти лет. Такую нагрузку еще поискать надо. Подобные диски стоят в 2-3 раза дороже массовых SSD.

Все в руках пользователя

От впадания в крайности: покупки дисков-однодневок или дорогого страхового полиса за спокойствие, спасает здравая оценка нагрузок приложений. К примеру, для интеловских SSD семейств S3510 / S3610 / S3710 объем перезаписи не должен превышать 0.3 / 3 / 10 DWPD cоответственно. Диски различных семейств и вендоров отличаются, в первую очередь, производительностью, но, с позиций надежности, параметр Endurance - основной индикатор для застройщиков серверов.

Состояние SSD мониторится SMART-утилитами - как в примере .

Любому SSD можно продлить ресурс, если форматировать его не на полную емкость. «Ручной» overprovisioning играет ту же роль, что и «фабричный» от производителя - снижает урон от износа ячеек. Но лучше сразу ставить отвечающие приложениям SSD с гармоничным сочетанием параметров.

Побочные эффекты

SATA SSD потребляют меньшую мощность, чем SAS HDD: примерно 3-4 ватта против 7-8 ватт под нагрузкой и 0.6 ватта против 3-5 ватт на холостом ходу. Но дело в другом: для достижения равной с HDD производительности нужно намного меньшее количество SSD. Суммарная потребляемая мощность all-flash сервера намного ниже, чем у сервера, нашпигованного HDD. Сравним энергозатраты на достижение сопоставимой производительности в IOPS, с помощью SAS HDD и SATA SSD.

Чем меньше накопителей надо для достижения требуемой производительности - тем проще конструктив серверов. Нужно меньше каналов RAID-контроллеров и HBA-адаптеров, меньше места для размещения дисков, проще устройство дисковых корзин и систем охлаждения.

Для дата-центров, оперирующих сотнями HDD, замена большей части из них на десяток-другой SSD экономит место, радикально снижает капитальные затраты на оборудование и операционные расходы на питание/охлаждение. И даже на уровне проектирования одного сервера, более простой его крой оптимизирует расходы владельца по достижению поставленных целей. Когда цели следуют из запросов приложений, разговоры о «дороговизне» SSD теряют под собой почву.

Наиболее медленная подсистема любого компьютера - дисковая. Процессор и оперативная память гораздо быстрее справляются с возложенными на них обязанностями. А вот дисковый ввод/вывод всегда является эдаким «тормозом». Также все мы знаем, что виртуальный компьютер работает медленнее обычного с теми же характеристиками. В этой статье будет показана реальная производительность дисковой подсистемы на базе SSD и SAS для сервера. Вы не только увидите, какую скорость ввода/ вывода можно получить на виртуальной машине, но и узнаете, диск какого компьютера быстрее - виртуального или физического.

Конфигурация виртуального сервера

Первым делом нужно создать виртуальный сервер нужной нам конфигурации. Платформа xelent.cloud позволяет создать сервер, выбрав производительность оборудования - базовая или высокая.

Сначала создадим сервер на основе базового оборудования - 4 ядра, 8 Гб оперативной памяти и два диска - SAS и SSD. Операционная система - Windows Server 2012 R2.

Рис. 1. Начальная конфигурация

Рис. 2. Добавлен дополнительный твердотельный накопитель

Затем конфигурация сервера будет изменена - будет использоваться высокопроизводительное оборудование. Наш сервер будет перенесен в высокопроизводительный пул (кстати, на все про все уйдет не более 20 минут). Заодно мы проверим влияние производительности оборудования на скорость дисковой подсистемы.

Тестирование

Что лучше: SAS или SSD-накопитель, поможет нам выяснить небезызвестная программа CrystalDiskMark. Именно ее мы будем использовать при тестировании. Параметры теста оставим по умолчанию - 5 проходов по 1 Гб каждый. На рис. 3 показаны результаты SAS-диска (базовая производительность оборудования).

Рис. 3. SAS-диск , базовая производительность

Если облака для вас
не просто теория

Широкий спектр услуг
по выделенным северам
и мультиклауд-решениям

После добавления дополнительного диска нужно произвести его разметку. Этот процесс в данной статье рассматривать не будем. Затем будет произведено измерение его производительности.

Рисунок 4 демонстрирует производительность SSD-диска при базовой производительности оборудования. Как видите, разница небольшая, поскольку в базовом пуле есть определенные ограничения на системные ресурсы, накладываемые самой платформой. Но даже при этих ограничениях SAS против SSD немного проигрывает.

Рис. 4. Твердотельный накопитель, базовая производительность

Совсем другое дело - пул с высокой производительностью. Во-первых, здесь значительно выше скорость обычного SAS-диска (рис. 5). Во-вторых, в высокопроизводительном пуле вопрос о том, что быстрее SAS или SSD, даже не стоит, т. к. без ограничений на операции ввода/вывода раскрываются все преимущества твердотельных накопителей (рис. 6).

Рис. 5. SAS-диск

Рис. 6. SSD-диск , высокая производительность оборудования

А теперь самое интересное - на рис. 7 изображена производительность SSD-диска, установленного в физический компьютер, работающий под управлением Windows 7. Производительность дисковой подсистемы виртуального сервера платформы xelent.cloud оказалась выше, чем производительность среднестатистического компьютера с SSD-диском.

Рис. 7. SSD-диск , физический компьютера

В таблице 1 собраны полученные результаты. В таблицу попали только максимальные значения.

Таблица 1. Результаты тестирования

Выводы

При выборе высокой производительности существенно выше скорость работы дисковой подсистемы даже при использовании стандартных жестких дисков, не говоря уже о твердотельном накопителе, который «дышит полной грудью». Именно поэтому, если планируется использование виртуального сервера в качестве сервера баз данных (например, для 1С), мы настоятельно рекомендуем выбирать высокую производительность оборудования. В соревновании SAS vs SSD при любой конфигурации серверного компьютера побеждают твердотельные накопители.

Что же касается производительности физического и виртуального компьютера, то, как было показано, «виртуализация» никак не испортила картину - виртуальный компьютер оказался даже быстрее физического, если сравнивать дисковый ввод/вывод.