NVMe VROC Raid and Boot modules

HDD vs SSD

Obe typy diskov využívajú úplne odlišnú technológiu.

HDD (Hard Disk Drive) funguje na princípe elektromagnetizmu. Pomocou výkyvného ramena, na ktorého konci je umiestnená zapisovacia hlava, sa mení polarita magnetizácie na povrchu rotujúcej magnetickej platne. Čítacia hlava dokáže späť detekovať polaritu magnetizácie miest na disku a rekonštruovať dáta. Oproti SSD ide o staršiu technológiu, avšak stále pevne zastúpenú na trhu. Ponúka priaznivú cenu, dlhú životnosť a zaručenú spoľahlivosť.

SSD (Solid State Drive) funguje na princípe uchovávania informácií vo forme elektrického náboja v pamäťových bunkách, ktoré si dáta uchovávajú aj po odpojení napájania. Tieto bunky sú zoskupené do blokov. Oproti HDD ponúka výrazne vyššiu rýchlosť, ktorá sa najviac využíva v kombinácii s NVMe rozhraním.

Rozhranie

Aj keď sa technológie SSD a HDD líšia, využívajú niektoré rovnaké pripojovacie rozhrania a zbernice. Vďaka tomu sú v niektorých systémoch zameniťelné.

Rozhranie SAS a SATA sa používajú u oboch typov diskov. SATA je sériové rozhranie, ktoré prenáša dáta bit po bite jedným dátovým káblom a ponúka maximálnu prenosovú rýchlosť 6 Gb/s.

SAS sa používa častejšie v serverovom prostredí. Rovnako ako v prípade SATA ide o sériové rozhranie, avšak je spoľahlivejšie a ponúka vyššiu maximálnu prenosovú rýchlosť, až 24 Gb/s.

Rozhranie NVMe je špecialitou SSD diskov, pretože technológia HDD nedokáže dosahovať takéto rýchlosti, aby rozhranie efektívne využila. NVMe disky sa pripájajú cez zbernicu PCI-e a ide o najrýchlejšie disky na trhu. Ich maximálna rýchlosť nie je pevne daná, ale zvyšuje sa s každou novou generáciou PCI-e.

Formát

HDD aj SSD sa vyrábajú v niekoľkých rôznych veľkostných formátoch, ktoré najlepšie vyhovujú daným systémom.

HDD sa všeobecne vyrábajú vo veľkostiach 2.5" a 3.5". 2.5" disk je podstatne kompaktnejší, avšak táto veľkosť ide na úkor rýchlosti, kapacity a výkonu, prípadne naopak ceny.

SSD je v otázke formátov oveľa komplexnejší. Môžu mať rôzne pripojenie, a práve typ konektora ich delí na U.2 a U.3. To všetko dopĺňa oveľa kompaktnejšie M.2, ktoré sa zapája priamo do základnej dosky, a EDSFF, čo je najnovší formát zameraný čisto na servery, ten sa sám delí na niekoľko ďalších formátov a veľkostí.

Formáty nie sú obmedzené iba na jedno rozhranie, a tak môže jeden formát podporovať SATA, SAS aj NVMe.

Zápis a Čtení

U diskov je jedným z najdôležitejších faktorov rýchlosť. Rozlišujeme sekvenčnú a náhodnú rýchlosť zápisu a čítania.

Sekvenčná rýchlosť určuje, ako rýchlo dokáže disk prečítať alebo zapísať veľké bloky dát uložených za sebou. Najčastejšie sa udáva v jednotkách MB/s.

Náhodná rýchlosť zápisu udáva tiež rýchlosť zápisu a čítania, avšak vzťahuje sa na dáta o malej veľkosti, ktoré sú rozmiestnené na rôznych miestach na disku. Tu sa využívajú jednotky IOPS (vstupné a výstupné operácie za sekundu). Táto rýchlosť býva u HDD podstatne nižšia, práve kvôli jeho mechanickej konštrukcii.

Životnosť

Pojem životnosť nie je u HDD a SSD zamieňateľný.

U HDD používame pre určenie životnosti kvôli jeho pohyblivým častiam jednotku MTBF (Mean Time Between Failures). Tá označuje, ako priemerne dlho môže byť disk v prevádzke, než dôjde k jeho poruche.

U SSD dochádza k opotrebeniu pamäťových buniek, ktoré nemožno opraviť. Životnosť tu označuje nevyhnutné opotrebenie a degradáciu disku. Na rozdiel od HDD tu existuje viac veličín pre označenie životnosti: PBW, TBW a DWPD.

TBW (TeraBytes Written), prípadne PBW (PetaBytes Written) označujú, koľko dát možno zapísať na disk, kým sa opotrebuje.

DWPD (Drives Written Per Day) udáva, koľkokrát denne môže používateľ prepísať celý disk po dobu záruky.