انتخاب نوع حافظه سرور nvme ssd sata کدام بهتر است؟

نوع فناوری ذخیره سازی (حافظه) که انتخاب می کنید ممکن است تأثیر زیادی بر عملکرد سرور اختصاصی داشته باشد. چه سرورهای اختصاصی را مدیریت کنید یا سرورهای خصوصی مجازی را روی آن ها اجرا کنید، انتخابی که در مورد NVMe SSD، SATA SSD یا HDD انجام می دهید مطمئناً بر عملکرد و کارایی سرور تأثیر می گذارد. درک اهمیت جایگزین های ذخیره سازی برای به حداکثر رساندن عملکرد سرور اختصاصی ضروری است.

عملکرد یک سرور اختصاصی به طور قابل توجهی تحت تأثیر انتخاب نوع هارددیسک است. ازآنجایی که هارددیسک های سنتی (HDD) از دیسک های مغناطیسی چرخشی استفاده می کنند، زمان دسترسی به داده ها که برحسب میلی ثانیه بیان می شود، کندتر است. با استفاده از حافظه NAND-Flash و نداشتن اجزای متحرک، درایوهای حالت جامد (SSD)، به ویژه SSD های پیشرفته NVMe، از حافظه NAND-Flash استفاده می کنند و تأخیر دسترسی را به میزان قابل توجهی به میکروثانیه کاهش می دهند. این تفاوت عملکرد قابل توجه منجر به افزایش پاسخگویی کلی سرور، زمان بارگذاری برنامه کوتاه تر و بازیابی سریع تر داده می شود. به بیان ساده، انتخاب SSD به جای HDD ممکن است به طور قابل توجهی سرعت سرور اختصاصی را افزایش دهد، که باعث می شود هنگام تلاش برای برآورده کردن نیازهای محاسباتی امروزی، آن را در نظر بگیرید.

زیرساخت های ذخیره سازی به دلیل ویژگی های ذاتی آن اغلب به عنوان یک مسئله بالقوه برای عملکرد سرور در نظر گرفته می شود. فناوری های ذخیره سازی سنتی مانند هارددیسک در مقایسه با سرعت پردازنده های مدرن، در دسترسی به داده ها کندتر هستند و در میلی ثانیه اندازه گیری می شوند. این اختلاف در سرعت می تواند منجر به تأخیر در بازیابی داده ها و عملیات ورودی/خروجی شود و توانایی سرور برای پردازش درخواست ها را به طور مؤثر مختل کند. با قدرتمندتر شدن سرورها، ذخیره سازی می تواند به یک عامل محدودکننده تبدیل شود و مانع از توانایی آن ها در استفاده کامل از قابلیت های محاسباتی آن ها شود. بنابراین، انتخاب زیرساخت ذخیره سازی مناسب، مانند درایوهای سریع حالت جامد (SSD)، برای جلوگیری از تبدیل شدن ذخیره سازی به یک مسئله عملکرد در محیط های سرور ضروری است.

NVMe SSD در مقابل SATA SSD در مقابل HDD

از طریق طراحی، درایوهای حالت جامد (SSD) قابلیت اطمینان خدمات میزبانی را بسیار افزایش داده اند. ازآنجایی که SSD ها هیچ عنصر مکانیکی متحرکی ندارند، در طول زمان نسبت به هارددیسک های معمولی (HDD) در برابر سایش و ضربه های فیزیکی مقاوم تر هستند. به دلیل انعطاف پذیری ذاتی آن، احتمال خرابی سخت افزاری غیرمنتظره کمتری وجود دارد، که زمان خرابی و از دست دادن داده ها را به حداقل می رساند. برای بهبود بیشتر یکپارچگی داده ها، SSD ها همچنین دارای حافظه NAND-Flash هستند که کمتر در معرض خطاهای بخش و خرابی داده ها هستند.

SATA SSD ها درایوهای حالت جامد هستند که از طریق رابط SATA به مادربرد سرور متصل می شوند. SATA یک فناوری محبوب انتقال داده است که برای اولین بار برای اتصال درایوهای هارددیسک معمولی (HDD) به مادربردها ایجاد شد. SSD های SATA جایگزین اجزای مکانیکی هارددیسک ها با حافظه فلش NAND می شوند و دسترسی سریع تر به داده ها و قابلیت اطمینان بهتر را فراهم می کنند.

SATA SSD نسخه تکامل یافته فناوری ذخیره سازی است که سرعت خواندن و نوشتن داده ها را به میزان قابل توجهی در مقایسه با هارددیسک ارائه می دهد. بااین حال، آن ها به طورکلی کندتر از SSD های NVMe هستند، که از رابط PCIe برای سرعت انتقال داده حتی بالاتر استفاده می کنند.

در گذشته، اکثر شرکت های میزبانی وب از هارددیسک ها به عنوان رسانه اصلی ذخیره سازی در سرورهای خود استفاده می کردند. هرچند این فناوری نسبتاً اساسی است. دور در دقیقه یا RPM جزء کلیدی عملکرد HDD را تشکیل می دهد. هارددیسک های با RPM بالاتر ممکن است عملکرد بهتری داشته باشند. بااین حال، در مقایسه با SATA SSD و NVMe SSD، هارددیسک ها کارآمدتر و کندتر هستند.

هارددیسک ها به دلیل اجزای متحرک خود، انرژی بیشتری مصرف می کنند. این ممکن است هنگام نصب یک سرور اختصاصی مهم نباشد، اما در هنگام استفاده از سرورهای متعدد ممکن است. با توجه به اینکه اجزای ذخیره سازی بیش از 35 درصد از مصرف انرژی سرور را تشکیل می دهند، این بخش قابل توجهی از مصرف انرژی کلی سرور است.

هنگام نصب SATA و NVMe SSD بر روی سرورهای اختصاصی، هارددیسک ها کاملاً بی نیاز نیستند. رایت کردن ممکن است برای موارد استفاده خاصی مشکل ساز باشد، زیرا حافظه فلش NAND SSD ظرفیت محدودی برای بازنویسی دارد و اگر داده ها برای مدت زمان طولانی روی آن نگهداری شوند، مستعد کاهش بیت هستند.

ازآنجایی که هارددیسک ها در سیستم های سرور قابلیت نگهداری طولانی مدت داده های بهتری دارند، برای RAID، NAS، برنامه های ذخیره سازی بزرگ و ذخیره سازی پشتیبان و آرشیو مناسب هستند. اگرچه SSD ها گران تر هستند و برای همه تنظیمات سرور اختصاصی مناسب نیستند، مطمئناً سریع تر و قابل اعتمادتر از HDD ها هستند. SSD ها ممکن است برای نصب سرور اختصاصی با کارایی بالا مفید باشند، اما ممکن است برای وب سایت های کوچک تر یا برنامه های تجاری سبک وزن لازم نباشند.

حافظه های SSD NVMe: سرعت و کارایی بسیار بالا

SSD های NVMe نسبت به SATA SSD یا HDD گران تر هستند، اما ممکن است در صورت استفاده برای سرورهای اختصاصی یا سرورهای خصوصی مجازی (میزبان VPS) مزایای قابل توجهی داشته باشند. مزایای اصلی به شرح زیر است:

• سرعت عالی – SSD های NVMe سریع تر از ترکیب HDD و SATA SSD کار می کنند. آن ها تأخیر بسیار کم و سرعت انتقال داده سریع تر را ارائه می دهند. این منجر به عملکرد سرور پاسخگوتر، دسترسی سریع تر به داده ها و زمان بارگذاری سریع تر برنامه می شود. SSD های NVMe برای برنامه هایی که نیاز به پردازش داده با سرعت بالا دارند یا از تعداد زیادی کاربر پشتیبانی می کنند، عملکرد قابل توجهی را ارائه می دهند.

• کاهش تأخیر – با ایجاد یک لینک مستقیم از طریق گذرگاه PCIe بین SSD و CPU، فناوری NVMe تأخیر را کاهش می دهد. درنتیجه، دسترسی به داده ها تقریباً فوری است و در میکروثانیه اندازه گیری می شود، برخلاف میلی ثانیه. برای برنامه های بلادرنگ، پایگاه های داده و نمونه های VPS که پاسخگویی حیاتی است، کاهش تأخیر ضروری است.

• IOPS پیشرفته – عملیات ورودی/خروجی در ثانیه (IOPS)، که برای کارهایی که نیاز به خواندن و نوشتن مکرر داده دارند ضروری است، حوزه ای است که در آن SSD های NVMe می درخشند. در مقایسه با SATA SSD یا HDD، آن ها قادر به مدیریت مقدار بسیار بیشتری از IOPS هستند. هنگامی که برنامه های فشرده منابع را اجرا می کنید یا چندین ماشین مجازی را میزبانی می کنید، این برای تنظیمات VPS مفید است.

• توان عملیاتی پیشرفته – با استفاده از ظرفیت کامل حافظه فلش NAND، SSD های NVMe دارای قابلیت انتقال داده بسیار بیشتری هستند. SSD های NVMe برای سرورهای اختصاصی یا سرورهای خصوصی مجازی (VPS) که میزبان برنامه های کاربردی هستند که نیاز به انتقال داده های عظیم، ازجمله پخش ویدئو 4K یا محاسبات با کارایی بالا دارند، عالی هستند، زیرا دارای صف های متعدد و موازی هستند که به آن ها امکان می دهد درخواست های داده هم زمان را مدیریت کنند.

• قابلیت اطمینان و دوام – به دلیل عدم وجود اجزای متحرک، SSD های NVMe نسبت به هارددیسک ها قابل اعتمادتر و ماندگارتر هستند. آن ها یکپارچگی داده و زمان کار سرور را تضمین می کنند زیرا کمتر در برابر مشکلات مکانیکی آسیب پذیر هستند. برای برنامه های کاربردی حیاتی و ذخیره داده ها، این قابلیت اطمینان ضروری است.

• بهره وری انرژی – در مقایسه با هارددیسک ها، SSD های NVMe انرژی کمتری مصرف می کنند و درنتیجه مصرف انرژی بیشتری دارند. در یک سرور اختصاصی، این ممکن است تأثیر زیادی نداشته باشد، اما هنگام اجرای چندین سرور یا مرکز داده، بسیار مهم می شود. ردپای کربن کمتر و هزینه های عملیاتی ارزان تر دو مزیت کاهش مصرف برق است.

• مقیاس پذیری – ازآنجایی که فناوری NVMe به جای رابط کنترلر به خطوط PCIe متکی است، بسیار مقیاس پذیر است. این بدان معناست که حافظه های SSD NVMe ممکن است با در دسترس قرار گرفتن نسل های جدیدتر PCIe به شتاب خود ادامه دهند و تضمین کنند که معماری سرور شما به روز می ماند.

درنتیجه، SSD های NVMe گران تر از SATA SSD یا HDD هستند، اما همچنین قابلیت اطمینان بهتر، تأخیر کمتر و عملکرد سریع تر را ارائه می دهند. برای شرکت ها و برنامه هایی که به کارایی و عملکرد اهمیت می دهند، فناوری NVMe می تواند به ویژه برای سرورهای اختصاصی و سرورهای خصوصی مجازی (VPS) که باید عملکردی با سرعت بالا، تأخیر کم و پاسخگو داشته باشند، مهم باشد.

موارد استفاده از سرور: NVMe SSD در مقابل SATA SSD در مقابل HDD

سرورهای اختصاصی که مجهز به درایوهای حالت جامد NVMe (SSD)، درایوهای حالت جامد SATA (SSD) و درایوهای دیسک سخت (HDD) هستند، هرکدام مجموعه ای از قابلیت های خاص خود را دارند که برای موارد استفاده خاص سفارشی شده است.

SSD های NVMe در سناریوهای با کارایی بالا و حساس به تأخیر مفید هستند، مانند:

• سرورهای پایگاه داده – بازیابی سریع داده آن ها برای برنامه های کاربردی پایگاه داده محور با الزامات تأخیر سخت ضروری است.

• وب سایت های تجارت الکترونیک – SSD های NVMe بارگیری سریع محصول، مدیریت کارآمد سبد خرید و درخواست های سریع پایگاه داده را تضمین می کنند.

• تجزیه وتحلیل داده های بزرگ - در کارهایی که شامل پردازش و تجزیه وتحلیل گسترده داده ها می شود، SSD های NVMe به طور قابل توجهی زمان دسترسی به داده ها را کاهش می دهند.

• مجازی سازی – تأخیر کم NVMe عملکرد صاف و پاسخگو را برای محیط های ماشین مجازی تضمین می کند

SSD های SATA تعادلی بین سرعت و مقرون به صرفه ایجاد می کنند و آن ها را برای موارد زیر مناسب می کند:

• سیستم های مدیریت محتوا (CMS) – وب سایت های مجهز به پلتفرم های CMS از سرعت و قابلیت اطمینان بهبود یافته SATA SSD بهره می برند.

• پایگاه های داده کوچک تا متوسط – SATA SSD یک سازش عالی برای پایگاه های داده کوچک تر بدون نیاز به حداکثر کارایی ارائه می کند.

• سرورهای فایل – آن ها یک راه حل مقرون به صرفه برای ذخیره سازی و به اشتراک گذاری فایل ارائه می دهند، به خصوص در سناریوهایی که عملکرد نهایی لازم نیست

علیرغم ماهیت کندتر آن ها، HDD ها به عنوان راه حل های ذخیره سازی مقرون به صرفه عمل می کنند و مناسب بودن را در موارد زیر پیدا می کنند:

• سرورهای آرشیو و پشتیبان - هارددیسک ها برای ذخیره حجم داده های بزرگی که نیازی به دسترسی مکرر ندارند ایده آل هستند.

• رسانه و سرگرمی – هارددیسک ها به طور مؤثر محتوای چندرسانه ای مانند فیلم، موسیقی و تصاویر را ذخیره می کنند.

• وب سایت های کم تردد – وب سایت های کوچک تر با کمترین ترافیک اغلب هارددیسک ها را برای نیازهای ذخیره سازی خود کافی می دانند.

درنهایت، انتخاب بین NVMe SSD، SATA SSD و HDD به نیازهای خاص برنامه بستگی دارد و عواملی مانند سرعت، حساسیت تأخیر و محدودیت های بودجه را در نظر می گیرند.

استفاده از فناوری RAID با هارددیسک و SSD

برای افزایش سرعت، افزونگی و قابلیت اطمینان، هارددیسک های متعددی را می توان با استفاده از فناوری RAID (آرایه اضافی دیسک های مستقل) در یک واحد منطقی ترکیب کرد. با چندین تنظیمات برای هر سطح RAID - مانند میرورینگ برای افزونگی داده یا نوار برای عملکرد سریع تر - ممکن است طیف وسیعی از گزینه ها را برای محیط های میزبانی وب ارائه دهد. فناوری RAID می تواند سرعت خواندن/نوشتن را بهبود بخشد، ظرفیت ذخیره سازی را افزایش دهد و از داده ها در برابر خرابی دیسک محافظت کند. این ابزار مهمی برای برنامه های کاربردی حیاتی و ذخیره سازی داده های حیاتی است، زیرا اغلب در سرورها و راه اندازی های تجاری برای تضمین یکپارچگی داده ها و کاهش زمان خرابی استفاده می شود.

فناوری RAID زمانی که به تنظیمات سرور اختصاصی می رسد می تواند بسیار ارزشمند باشد. ممکن است مزایایی مانند حفاظت از داده ها، بهبود عملکرد و مقیاس پذیری ارائه دهد. اینکه آیا از RAID در معماری سرور استفاده شود یا نه، به موارد و الزامات استفاده خاص بستگی دارد. شایان ذکر است که HDD ها و SSD ها ممکن است به راحتی در پیکربندی های RAID ترکیب شوند تا تطبیق پذیری قابل توجهی ارائه دهند.

هنگام پیکربندی سرورهای اختصاصی دارای فناوری RAID، مزایای زیر را که RAID ممکن است به همراه داشته باشد را در نظر داشته باشید:

• قابلیت اطمینان و افزونگی داده ها – RAID قبل از هر چیز یک تکنیک قوی برای پشتیبانی از قابلیت اطمینان داده ها و کاهش خطر از دست رفتن داده ها است. پیکربندی های RAID که داده ها را روی بسیاری از درایوها تکثیر می کنند، مانند RAID 1 (Mirroring) و RAID 5/6 افزونگی داده بالایی را ارائه می کنند. این اطمینان می دهد که حتی در صورت خرابی دیسک، اطلاعات شما از درایوهای اضافی قابل دسترسی است. این به ویژه برای برنامه هایی که مأموریت حیاتی هستند، مانند سرورهای پایگاه داده و تنظیمات محل کار که در آن یکپارچگی داده ها بسیار مهم است، مفید است.

• افزایش تعالی – بسته به سطح RAID انتخاب شده، فناوری RAID ممکن است عملکرد خواندن و نوشتن را به طرز چشمگیری بهبود بخشد. با توزیع داده ها روی بسیاری از درایوها، RAID 0 (استریپینگ) سرعت را بهبود می بخشد و امکان دسترسی سریع تر به داده ها را فراهم می کند. از سوی دیگر، RAID 10 (آینه ای و راه راه)، بهترین ویژگی های RAID 0 و RAID 1 را برای افزایش عملکرد و قابلیت اطمینان ترکیب می کند. بهبود عملکرد به ویژه در شرایطی که دسترسی سریع به داده ها موردنیاز است، مانند وب سایت هایی با ترافیک زیاد یا سرورهایی که ویدیوها را پخش می کنند، مهم هستند.

• افزایش ظرفیت – تنظیمات RAID – به ویژه RAID 5 و RAID 6 – امکان توسعه حجم های ذخیره سازی بزرگ را با ترکیب ظرفیت های بسیاری از درایوها فراهم می کند. هنگامی که به حجم زیادی از فضای ذخیره سازی نیاز است، مفید است، همان طور که معمولاً در مورد سرورهای فایل، بایگانی داده ها یا برنامه های ذخیره سازی رسانه وجود دارد.

پیکربندی های RAID می توانند تحمل خطا را فراهم کنند - آن ها در دسترس بودن سرور را حتی در صورت خرابی دیسک تضمین می کنند. هنگامی که از درایوهای قابل تعویض گرم استفاده می شود، درایو معیوب ممکن است بدون نیاز به خاموش کردن سرور جایگزین شود و عملکرد مداوم را تضمین کند. در شرایطی که زمان خرابی هزینه های قابل توجهی را به همراه دارد و باید به حداقل برسد، این ویژگی بسیار مهم است.

نتیجه گیری

به طورکلی، انتخاب گزینه ذخیره سازی مناسب برای سرورهای اختصاصی - NVMe SSD، SATA SSD یا HDD - برای داشتن بهترین عملکرد ضروری است. SSD های NVMe به دلیل سرعت و کارایی قابل توجهی که دارند بهترین انتخاب برای کارها و برنامه هایی با کارایی بالا هستند که نیاز به پردازش سریع داده و حداقل تأخیر دارند. SSD های SATA برای برنامه های با اندازه متوسط مناسب هستند که در آن ها هزینه و عملکرد به یک اندازه قابل توجه است زیرا آن ها تعادل سرعت و مقرون به صرفه را فراهم می کنند. در همین حال، HDD ها با وجود کندتر بودن، راه حلی مقرون به صرفه برای ذخیره سازی انبوه، پشتیبان گیری و برنامه های کم ترافیک ارائه می دهند.

قابلیت های این جایگزین های ذخیره سازی با استفاده از فناوری RAID بیشتر شده است. تنظیمات RAID برای طیف وسیعی از تنظیمات و برنامه های میزبانی مناسب هستند زیرا ممکن است سرعت، قابلیت اطمینان و افزونگی داده را افزایش دهند. مدیران سرور ممکن است سیستم های ذخیره سازی را برای برآورده کردن الزامات و محدودیت های منحصربه فرد برنامه های خود با این انعطاف پذیری، صرف نظر از اینکه سرعت، هزینه یا امنیت داده ها اولویت های اصلی هستند، سفارشی کنند.

نیازهای خاص استفاده از سرور درنهایت باید انتخاب کند که کدام یک از سه نوع SSD - NVMe، SATA و HDD - با در نظر گرفتن جنبه هایی مانند سرعت، فرکانس دسترسی به داده ها، هزینه و اهمیت یکپارچگی داده ها مورداستفاده قرار گیرد. با در نظر گرفتن دقیق این جنبه ها، کاربران می توانند اطمینان حاصل کنند که سرور اختصاصی آن ها به مناسب ترین فناوری ذخیره سازی برای برآورده کردن اهداف عملکرد و کارایی خود مجهز است.