Root » Servers » » Harde schijf » » Solid State Disk (SSD)
Snelheid verhogen
met een solid state disk
SSD
Een Solid State Disk wordt vooral gepromoot als een manier om je computer sneller (of toch minder traag) te laten werken. Maar een SSD (Solid State Disk) is veel meer dan dat!

Over SSD valt er meer te vertellen dat “ze sneller zijn dan gewone harde schijven”.
In sommige toepassingen zijn SSD zelfs véél trager dan klassieke schijven!

-

-

Solid State Disk

Het is niet waar dat een geheugencel van een SSD sneller is dan een harde schijf. Een pagina (4k) lezen neemt ongeveer 25µs in beslag, een pagina schrijven 250µs en een blok wissen ongeveer 2ms. Eénmaal dat de kop op het juiste spoor gepositionneerd is gaat het schrijven of lezen van een klassieke harde schijf veel sneller.

Het is enkel omdat er simultaan gelezen wordt van verschillende blokken dat de solid state disc sneller is. Hoe hoger de capaciteit van een SSD, hoe hoger het aantal blokken. Als alle andere parameters identiek zijn (merk en type ssd), dan is eens chijf met een hogere capaciteit sneller.


De meeste SSD hebben de afmetingen van een notebook-harde schijf
Om een “luxe-look” aan de drive te geven (en de hoge prijs te rechtvaardigen) gebruikt men geborsteld aluminium.

De technische kwaliteiten van bepaalde SSD van de eerste generatie waren echter beneden peil (stuttering).

Algemene informatiepagina
Wat is een solid state disk, betrouwbaarheid, buffergeheugen, enz.
Dit zijn de vragen die een gebruiker zich kan stellen.

Vergelijking SSD - HDD
Hier wordt de SSD vergeleken met een klassieke harde schijf (met benchmarks).
Je zal merken dat voor een aantal toepassingen de SSD merkelijk trager is dan een klassieke schijf.

Single level of multi level?
Wat is het concrete verschil tussen een SLC en een MLC. In de praktijk zijn de verschillen zeer miniem, en toch kost een SLC SSD heelwat meer dan een MLC SSD.

Datastrukturen, wear levelling en defragmentatie bij SSD
De data-organisatie op een solid state disk wordt uitgelegd, en we bespreken de praktische gevolgen ervan.

De werking van een SSD (opslag) ten opzichte van een HDD
We tonen aan door middel van animatie hoe het schijven van bestanden gebeurt:
  • met een klassieke harde schijf,
  • met een SSD, en
  • met een SSD en een besturingssysteem dat het TRIM commando ondersteunt.

Problemen met de SSD en oplossingen
De meeste operating systems houden rekening met de beperkingen van de klassieke harde schijf (of proberen dat te doen...). Enkel de meest recente besturingssystemen kunnen optimaal werken met SSD. We hebben het hier over het TRIM commando.

Write amplification
Write amplification is een bekende probleem met de SSD schijven: het schrijven van één enkele blok van 4k (aangevraagd door het operating system) heeft soms als gevolg dat er talrijke pagina's herschreven moeten worden op de disk.

Overprovisioning
Bij de recente SSD kan men de parameter 'overprovisioning' instellen (via de meegeleverde firmware). Maar wat is overprovisioning eigenlijk, en is dat nodig?

SMART
Ook bij SSD kunnen de SMART parameters uitgelezen worden:

Nog sneller met een ramdisk
Een ramdisk is ideaal in combinatie met een SSD voor server-toepassingen. Tijdelijke bestanden die uitgewisseld moeten worden tussen processon worden op de ramdisk geschreven.

En wat hebben wij geleerd?

De ssd bestaat al meer dan 10 jaar, en ondertussen hebben we al heelwat geleerd over de betrouwbaarheid van de schijven.

Eerst dacht men dat de schijven enkel verslijten bij schrijfopdrachten, maar men heeft gemerkt dat de schijf ook versluit als die gewoon onder spanning staat (zelfs zonder leesopdrachten uit te voeren). De slijtage is echter zeer miniem.

De gegevens worden normaal 10 jaar bewaard als ze opgeslagen worden op een recent exemplaar dat niet veel gewerkt heeft (stroomloos opslag). Indien de schijf intensief werd gebruikt, dan worden de gegevens maar 2 jaar bewaard. De ssd's zijn niet gemaakt voor archivering.

Een schijf die defekte blokken heeft zal minder lang meegaan. Het aantal defekte blokken wordt aangeduid door een smart programma (standaard aanwezig onder Linux). Als er defekte blokken ontstaan, dat moet de schijf best vervangen worden, zelf al geeft de smart applikatie nog niet aan dat de schijf minder betrouwbaar is. De evolutie van de ssd's is nog aan de gang en er komen steeds betere schijven op de markt (hogere capaciteit en lagere prijs, wat betreft de snelheid zit men tegenwoordig aan de limiet die mogelijk is met de SATA interface).

De schijven kunnen defekt gaan bij een plotse stroomonderbreking. Blokken die geschreven werden op het ogenblik van de stroomonderbreking zijn meestal niet meer toegankelijk (de data is dan ook verloren). Moderne schijven hebben geen condensator die stroom levert om de gegevens veilig op te slaan in geval van stroomonderbreking. Indien er belangrijke bestanden geschreven werden kan het operating system soms niet meer opstarten of is de volledige schijf onbruikbaar geworden.

De procedure om gegevens van een ssd te redden zijn veel complexer in vergelijking met de procedure voor een klassieke harde schijf. Om de opslagruimte gelijkmatig te doen verslijten worden de bestanden her en der geschreven. De adres die door het operating system aangegeven wordt komt dus niet overeen met het effektief adres. Er is een tabel die voor de vertaling zorgt van logisch naar fysisch adres. De tabel wordt ook op schijf opgeslagen, en als die niet meer gelezen kan worden, dan is de schijf onbruikbaar geworden.

Maar in het algemeen zijn de ssd's betrouwbaarder dan de klassieke magnetische schijven.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's