Жесткий диск для Synology

  1. Содержание
  2. Атрибуты жестких дисков
  3. Стоят ли энергосберегающие диски?
  4. Нужен ли мне SATA 6 Гбит / с для лучшей производительности?
  5. Нужен ли мне диск от NCQ?
  6. Являются ли твердотельные накопители лучшим выбором, чем жесткие диски?
  7. В чем разница между корпоративными (ECD) и настольными (DCD) корпоративными жесткими дисками?
  8. Конструкция крепления вращающегося вала различна в ECD и DCD
  9. Разница в надежности между ECD и DCD
  10. AFR (Годовой процент отказов) / Среднее время между отказами (MTBF)
  11. Разница в исправлении поврежденных секторов на ECD и DCD жестких дисках
  12. Разница в гарантии между приводами класса ECD и DCD
  13. Советы по выбору лучшего жесткого диска для NAS-устройства Synology
  14. Применение простое: приводы класса ECD следует использовать в средах, где надежность и доступность важнее цены
  15. Использование функции проверки целостности объема
  16. суммирование

Этот пост предназначен для того, чтобы подробно описать различия между различными типами жестких дисков (HDD) и технологиями, которыми они оснащены, а также объяснить, что следует учитывать при выборе жесткого диска для хранения данных Этот пост предназначен для того, чтобы подробно описать различия между различными типами жестких дисков (HDD) и технологиями, которыми они оснащены, а также объяснить, что следует учитывать при выборе жесткого диска для хранения данных. Мы признаем, что эта запись не самая короткая, но она содержит действительно ценную информацию, которую следует учитывать при выборе жесткого диска.

Содержание

Где проблема?

Вот наиболее часто задаваемые вопросы людей, которые приобрели сервер Synology NAS.

  • Какой диск следует купить для файлового сервера Synology?
  • В чем разница между жесткими дисками?
  • Какой бренд лучше других?

Учитывая эти и многие другие вопросы о жестких дисках, мы создали эту запись, в которой вы найдете ответы на них. В конце мы попытаемся предложить, какой жесткий диск следует использовать для каких целей - приложения.

Атрибуты жестких дисков

Как скорость вращения жесткого диска влияет на его производительность?

Это один из часто задаваемых вопросов, ответ на который не является однозначным. Это связано с тем, что объем оборота оказывает большое влияние на то, как быстро будет найден правильный сектор. Для целей этого вопроса мы предполагаем, что как только будет найден сектор, скорость чтения / записи останется на одном уровне в обоих случаях.

  • Чтобы удовлетворить любопытство о разнице в производительности между энергосберегающими и обычными дисками, я проверил между дисками WD10EACS и WD1002FBYS. Результат теста показал разницу в производительности менее чем на 3%, что при переводе в единицы пропускной способности дает нам разницу всего в 3 МБ / с. Хотя это заметное различие, оно не настолько велико, чтобы быть заметным в повседневной работе на таких системах, как серверы NAS, где редко используется максимальная производительность жестких дисков.
  • Жесткие диски со скоростью 7200 об / мин имеют лучшую производительность, чем энергосберегающие, поскольку производительность IOPS выше. Чем больше число оборотов (об / мин), тем меньше время реакции диска для поиска так называемого сектора. «Ищите время».
    • Предполагая, что количество оборотов в WD10EACS составляет 5400 об / мин, математические расчеты показывают, что у него 60 IOPS, где у WD1002FBYS 80 IOPS. Подводя итог, можно сказать, что более высокая скорость влияет на количество операций ввода-вывода в секунду, что полезно для приложений баз данных (например, MySQL) или для приложений виртуальных хранилищ (таких как iSCSI или NFS), поскольку им требуется больше операций ввода-вывода в секунду, чем пропускной способности.
Стоят ли энергосберегающие диски?
  • Для этого мы сравнили две модели, предназначенные для работы на настольных компьютерах. WD10EALX (7200 об / мин) и WD10EARS с переменной скоростью. Я предполагаю, что диск компании выполняет операции чтения / записи всего по два часа в день, а остальные шесть находятся в состоянии бездействия.
    • Во время работы диск серии Green экономит 1,5 Вт. В состоянии покоя он экономит 2,8 Вт.
    • С 8 часов работы в день, 5 дней в неделю, 52 недели в год, мы экономим 5,1 кВтч в год. Если предположить, что он стоит 0,55 зл / кВтч, то диск WD10EARS экономит 2,8 зл в год по сравнению с обычным приводом.
  • Мы решили сравнить корпоративные диски для непрерывной работы на серверах HUA5C3030ALA640 и HUA723030ALA640 где HUA5C3030ALA640 экономит 5,1 Вт.
    • Мы предполагаем 24 часа работы, 7 дней в неделю, 52 недели в год - экономия энергии составляет 44,5 кВт / ч в год. 44,5 кВтч дает нам 24,475 злотых в год.
    • Если по сравнению с Hitachi мы будем использовать те же предположения, что и для WD выше, мы будем экономить 6,3 кВтч в год, что даст нам 3,46 злотых.
  • Это означает, что на самом деле энергосберегающие диски потребляют меньше энергии. Однако решение принадлежит администратору сервера, что более важно: более медленная обработка данных сервером или снижение общей стоимости владения.
    • Помимо прямой экономии энергии, энергосберегающие диски также оказывают косвенное влияние на охлаждение. Потому что эти модели менее горячие, поэтому они не требуют такого же эффективного охлаждения, как обычные диски, что в конечном итоге снижает эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе.
    • Эту информацию следует учитывать только для больших систем, где большое количество дисков работает круглосуточно. Тогда экономия от использования дисков серии Green очевидна, и таким образом вы можете быстро снизить общую стоимость эксплуатации системы. С небольшими решениями, в которых работает всего несколько дисков, а рабочее время не круглосуточно, преимущества значительно ниже.
Нужен ли мне SATA 6 Гбит / с для лучшей производительности?
  • Часто задаваемый вопрос: есть ли диски с интерфейсом SATA 6 Гбит / с имеют лучшую производительность, чем те, которые имеют разъем SATA 3 Гбит / с, согласно теории, SATA 6 Гбит / с должен быть быстрее, но практика показывает, что это не так. Причина заключается в ограниченной производительности механических дисков, которые едва достигают пропускной способности, предлагаемой SATA 3 Гбит / с, а это означает, что интерфейс 6 Гбит / с ничего не меняет, и на данный момент это простой маркетинговый трюк для использования на жестких дисках. SATA II 3 Гбит / с имеет пропускную способность 3000 Мбит / с после добавления заголовка кодирования 8b / 10b , позволяет передавать данные со скоростью 2400 Мбит / с, что после преобразования дает 300 МБ / с! Как видно из испытаний, проведенных THG самый быстрый диск едва достигает 210 МБ / с и в лабораторной среде, где все сделано для того, чтобы производительность была как можно выше. На сегодняшний день не существует механического диска, который мог бы приблизиться к барьеру 300 МБ / с.
  • На данный момент интерфейс SATA 6 Гбит / с имеет смысл только при использовании дисков SSD потому что это единственная технология, которая может использовать преимущества интерфейса SATA 6 Гбит / с. И даже если Synology внедрит этот интерфейс на свои серверы, а пользователь установит в них твердотельные накопители, узким местом будет сетевой порт 1GbE.
  • Интерфейс SATA 6 Гбит / с обратно совместим с технологией SATA 3 Гбит / с, что означает, что интерфейсный диск SATA 6 Гбит / с, подключенный к слоту SATA 3 Гбит / с, будет работать как диск SATA 3 Гбит / с.
  • По сути, с сегодняшнего дня, принимая во внимание использование обычных жестких дисков с интерфейсом SATA, то есть для хранения данных, мы можем сказать, что они, безусловно, достаточно быстры для современных приложений. Попытка применить диски для правила только с интерфейсом SATA 6 Гбит / с повсюду, зная, что ни один механический диск не может использовать его на самом деле, является просто пустой тратой денег и ресурсов.
Нужен ли мне диск от NCQ?
  • TCQ или Тег очереди команд Позволяет операционным системам отправлять несколько запросов на жесткий диск, а жесткий диск может сортировать и обрабатывать их после их получения. До TCQ - операционная система должна была самостоятельно сортировать запросы и отправлять их один за другим на жесткий диск, что влияло на производительность системы. Технология NCQ более эффективна при обработке массовых запросов, отправляемых на жесткий диск.
  • NCQ или Собственная очередь команд , позволяет отправлять строку массовых запросов, HDD внутренне оптимизирует производительность чтения / записи, чтобы иметь возможность получать все команды, с этой целью минимизируется время поиска или задержка вращения пластин. Использование NCQ выгодно в средах, где существует множество одновременных транзакций, таких как виртуальное хранилище или среда базы данных. Большинство дисков теперь поддерживают NCQ, и диски Synology могут воспользоваться этой технологией.
Являются ли твердотельные накопители лучшим выбором, чем жесткие диски?
  • На мой взгляд, SSD-диски - не лучший вариант. На жестких дисках Terabyte он стоит около 300 злотых, а на SSD-дисках тот же терабайт доступен за 3000 злотых. Следует добавить, что SSD, как и их братья HDD, также имеют проблемы с правильно работающим программным обеспечением.
  • На корпоративном рынке твердотельные накопители больше подходят для буферизации данных или для быстрого доступа к данным. Не рекомендуется использовать SSD в среде, где наблюдается постоянный высокий спрос на IOPS, потому что после фиксированного количества записей NAND Flash SSD выйдет из строя. Жесткие диски не имеют ограничений, так как твердотельные накопители сообщают вам, как часто вы можете сохранять данные в данном секторе, но вы должны признать, что на жестких дисках по-прежнему возникают механические проблемы, которые влияют на потерю данных. Распространенной проблемой в твердотельных накопителях являются программные ошибки, которые являются распространенной проблемой, вызывающей потерю данных. Обе технологии должны использоваться должным образом в средах хранения данных, и каждый должен иметь возможность извлечь максимальный потенциал из обеих.

В чем разница между корпоративными (ECD) и настольными (DCD) корпоративными жесткими дисками?

Другой часто задаваемый вопрос: «В чем разница между жесткими дисками между DCD и ECD и где ECD будет более полезен?» После прочтения различных технических документов я выбрал те, которые, на мой взгляд, лучше всего показывают разницу между ними, и описал их ниже.

Конструкция крепления вращающегося вала различна в ECD и DCD
  • В ECD вращающийся вал установлен в верхней и нижней части корпуса диска, что стабилизирует вал во время высокоскоростного центрифугирования (об / мин). Этот метод используется в Western Digital StableTrac и в Seagate TCA. При таком креплении пластины выглядят идеально горизонтально при взгляде сбоку. Этот фиксированный вал поддерживает пластины в одном положении, обеспечивая постоянную и эффективную работу при записи / чтении данных с дисков через электромагнитную головку. По сравнению с DCD, поскольку вал закреплен с обеих сторон, диск не должен тратить время на пересчет относительного положения пластин и вращений, пока данные не будут снова считаны / записаны. Жесткие диски в жестких дисках без этой технологии могут колебаться, как «верхушка ребенка», что обычно приводит к снижению производительности.
Разница в надежности между ECD и DCD

  • Время работы (POH)
    • Приводы ECD спроектированы так, что они могут работать 24 часа в сутки, семь дней в неделю, что дает нам 8 760 часов в год. ECD часто изготавливаются по очень продвинутой технологии и оснащены высококачественными деталями, что позволяет им работать без остановки в течение длительного периода времени.
    • Диски DCD не должны работать 24 часа в сутки - Seagate в документации пишет, что параметр POH для одного из дисков DCD имеет значение 2400 часов в год , Я предполагаю, что другие диски этого класса имеют аналогичный допуск - это относится не только к диску Hitachi 7K4000 Deskstar, чей параметр РОН находится на уровне Ultrastar.
    • Превышение этого уровня вызывает значительный износ жесткого диска и может привести к его выходу из строя.

  • AFR (Годовой процент отказов) / Среднее время между отказами (MTBF)
    • AFR и Среднее время безотказной работы это статистика, связанная друг с другом - MTBF больше связан с AFR. Эти цифры используются производителями для определения надежности жесткого диска. Чем меньше AFR, тем меньше вероятность отказа. Как правило, приводы ECD имеют значительно меньшую AFR, чем приводы DCD. Имейте в виду, что нет производителя, который гарантировал бы нам, что параметр AFR будет нулевым. Результаты исследования приведены ниже. Google проводится на жестких дисках в 2007 году.
      • В ходе исследования они обнаружили, что параметр AFR в первый год составляет 1,7%, а для дисков старше трех лет - уже 8,6%. Это напоминает мне старую поговорку: «Есть два типа владельцев дисков: те, у кого уже был сбой диска, и те, кто его ожидает», - я член первой группы.
    • ECD изготавливаются из высококачественных внутренних компонентов и с меньшей вероятностью выходят из строя, чем DCD. Однако это не делает диски ECD устойчивыми к повреждениям.
Разница в исправлении поврежденных секторов на ECD и DCD жестких дисках
  • Кроме того, зачастую приводы ECD оснащены технологией, которая используется в средах RAID: что эти диски способны восстанавливать быстрее поврежденный сектор - установление связи с диском от хоста к шине HBA это не прерывается. Самая известная технология - решение компании Ограниченное по времени исправление ошибок Western Digital (TLER) , Конкуренция, конечно, также имеет аналогичное решение, например, компании Контроль исправления ошибок Seagate (ERC) Samsung и Hitachi используют ограничение времени выполнения команд (CCTL). Все эти технологии, хотя они и называются по-разному, делают в точности то же самое, то есть они ограничивают время восстановления поврежденного сектора диском, если он обнаружен.
  • Если диск класса DCD используется в среде RAID и обнаружен поврежденный сектор, диск будет терять время на его восстановление, гораздо больше времени, чем диски класса ECD. В процессе восстановления диск теряет связь с HBA, что приводит к снижению производительности. Однако, если время восстановления слишком велико, HBA определит, поврежден ли диск, и отключит его от RAID-массива. Конечно, такой диск может быть снова добавлен в матрицу, в которой он находился, но следует помнить, что до того, как он будет добавлен, пройдет некоторое время, потому что он должен пройти новый процесс восстановления / синхронизации томов, чтобы обеспечить согласованность данных.
  • Используя ECD-диски, мы предотвращаем ненужное отключение работающего диска от массива RAID, который восстанавливает поврежденный сектор, а затем потерянные данные из поврежденного сектора восстанавливаются из зеркальной копии второго диска, если мы настроили RAID1 или бит четности на других дисках, как в случае RAID5. Используя ECD-диски, мы обеспечим высокую доступность томов с данными без искажений, вызванных дефектными секторами на жестких дисках матрицы.
  • Из версии DSM 2.2 Выпущенная в сентябре 2009 года, Synology имеет собственную программу, работающую в фоновом режиме, которая может перераспределять поврежденные сектора - это динамическое восстановление поврежденных секторов - «это повышает надежность системы» с использованием жестких дисков. Эта функция работает как с дисками класса DCD, так и с дисками ECD, ее функция заключается в том, чтобы поддерживать доступность тома, если на жестких дисках обнаружен поврежденный сектор.
Разница в гарантии между приводами класса ECD и DCD
  • Из-за того, что приводы ECD оснащены компонентами лучшего качества, они обычно получают 5-летнюю гарантию, а приводы класса DCD, в зависимости от производителя, от 1 года до 3 лет.

Какая марка жестких дисков самая лучшая?

  • На мой взгляд, нет ни одного бренда, который бы выделялся на фоне остальных.
  • Исходя из моего опыта, с 1991 года я использовал диски от Fujitsu, Hitachi GST, IBM, Maxtor, Quantum, Samsung, Seagate, Toshiba и Western Digital. Жесткий диск - это механическое устройство, поэтому он рано или поздно должен сломаться. Поэтому лучший способ сломать диск - это сохранить хорошую стратегию резервного копирования.
  • У меня были диски, которые были повреждены через две минуты после первого запуска т.н. синдром Щелчок Смерти - но я также встретил диск, который работает в моем доме в течение 10 лет без проблем.
  • Это означает только то, что нет лучшего бренда - дело не в том, сломается ли диск, а во времени, когда это произойдет.

Советы по выбору лучшего жесткого диска для NAS-устройства Synology

Какой диск купить для NAS-сервера Synology?
  • Предполагая, что мы не говорим о емкостных требованиях, всегда лучше покупать диск на список совместимых дисков, созданных Synology Все диски в этом списке были приобретены Synology и прошли процедуры тестирования в лабораториях Synology, где тестируется более 70 параметров - ниже выбранных
    • Как будет вести себя диск при его удалении с сервера?
    • Как ведет себя его SMART?
    • Как это связано с ремонтом поврежденных участков?
    • Как он ведет себя при разных рабочих температурах?
    • Как вы принимаете более десятка перезапусков подряд?
    • ... и многое другое
Применение простое: приводы класса ECD следует использовать в средах, где надежность и доступность важнее цены
  • Прежде всего, ECD-диски используются в местах, где многие пользователи используют данные одновременно, где отсутствие доступа к данным из-за сбоя жесткого диска повлияет на работу многих пользователей. Если сбой приведет к тому, что из-за отсутствия доступа к данным компании он остановит производство или продажа продуктов компании будет невозможна, иногда оба случая могут быть взаимосвязаны, что означает, что компании будут терять тысячи злотых в секунду.
  • Диски ECD также рекомендуются для одновременной обработки высокого уровня запросов ввода-вывода - как в случае баз данных, хранящихся на серверах или в средах виртуального хранилища.
  • Диски ECD также рекомендуется использовать в местах, где данные должны быть доступны в любое время дня и ночи, где они должны работать 24 часа в сутки в течение года.
Приложение простое: приводы класса DCD используются там, где важна цена
  • DCD достаточно, чтобы удовлетворить требования небольшого числа пользователей (и даже одного), которые иногда используют данные на диске. Где отсутствие доступа к данным возможно даже в течение нескольких дней, потому что компания не зависит от данных на дисках.
  • Настольные диски используются там, где диск большую часть времени проводит в режиме ожидания.
  • Они идеально подходят для систем резервного копирования данных
    • Например, дома он использует диск класса DCD для резервного копирования моего сервера. Диск работает только два часа в день, а остальное время находится в режиме ожидания. Это идеальный пример того, как вы можете использовать диски DCD.
Должен ли я использовать новейшие диски с наибольшим доступным пространством, но лучше ли покупать диски с меньшим объемом, которые были доступны на рынке уже некоторое время?
  • Лично я не пользуюсь последними дисками - потому что считаю, что Новые технологии всегда имеют высокий риск отказа. Обычно новые технологии имеют это для себя, и не имеет значения, является ли это жестким диском, программным обеспечением, компьютером или даже смартфоном - что всегда есть некоторые проблемы, которые не могут быть проверены или обнаружены в контролируемой лабораторной среде. Именно через этот неизвестный фактор я склоняюсь к использованию более старых проверенных технологий, проверенных обществом. Я ценю надежность и разумную цену в разумных пределах. На сегодняшний день самый большой диск имеет 4 ТБ, но я чувствую себя более комфортно, когда я использую диски 3 ТБ и даже 2 ТБ, потому что диски 2 ТБ доступны на рынке в течение нескольких лет.
  • Еще одним преимуществом использования старых дисков является их цена, они всегда дешевле новых моделей. Когда нам нужно больше места для данных - при условии, что на сервере есть сконфигурированный том в массиве RAID, следует помнить, что его всегда можно обновить, добавив больше дисков, либо диски меньшего размера можно заменить во время работы без потери данных.
Использование функции проверки целостности объема
  • При создании нового тома на серверах Synology NAS всегда используйте полную проверку согласованности. Хотя для создания тома с этой функцией требуется больше времени, но благодаря этому мы будем уверены, что диски были протестированы DSM, благодаря чему мы будем уверены, что на дисках не было поврежденных секторов при создании тома. Поэтому лучше тратить больше времени на проверку дисков при создании тома, чем на решение проблем, возникающих при повреждении секторов.
Используйте аварийный ИБП
  • Я всегда рекомендую использовать аварийные источники питания ИБП потому что это уменьшает вероятность потери данных. Сегодня диски обычно имеют 64 МБ кеша, когда мы его используем DS1512 + у нас будет 320 МБ, когда устройство будет иметь 5 жестких дисков. Если во время записи данных на сервер происходит неожиданное отключение сервера, например, из-за потери питания, мы теряем 320 МБ данных, которые были в кэш-памяти жесткого диска, и дополнительные 1 ГБ данных, которые были в оперативной памяти DS1512 +. Такая большая потеря данных может привести к дальнейшему повреждению данных на сервере. ИБП - не дорогое решение, потому что вы можете купить его за 150 зл., Это небольшие инвестиции, но оно экономит время при восстановлении данных из резервной копии или нескольких тысяч злотых, которые мы должны заплатить компании за восстановление данных, если у нас не было резервной копии данных, которая была потеряна в результате сбой питания.

суммирование

Учитывая все, что было написано выше, я надеюсь, что мне удалось объяснить все проблемы технологии жесткого диска, которые вы должны учитывать при выборе жесткого диска. В общем, при выборе жесткого диска рекомендую использовать Synology совместимые диски выбирая из дисков интересующий нас размер, а затем приложение и цену. Опять же, будучи консервативным при выборе жесткого диска, я рекомендую выбирать диск меньшей емкости, который доступен на рынке в течение определенного периода времени, потому что рынок проверяет надежность диска. Даже если вы выберете правильный диск для вас, вы не должны забывать о производительности резервная копия.

Через две недели после создания этой статьи WD представила диски, которые были специально разработаны для работы на серверах NAS. Вы можете прочитать больше об этом здесь:

https://www.backupacademy.pl/dysk-twardy-wd-red-stworzony-dla-serwerow-nas