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Lehrlingsblog: SSD vs. HDD - wer gewinnt?

   07.05.2015   SSD, Hardware, Server


In der heutigen Zeit versucht man fast alles zu digitalisieren. Früher hatten Mobiltelefone die Form eines Ziegelsteins, heute sind es Smartphones. Doch dies geschieht nicht nur in der Kommunikationsbranche, sondern auch im restlichen technischen Umfeld. Ein Beispiel wären die heutigen Speichermedien. Früher hatte man mechanische Festplatten, heute redet man von SSDs. Der folgende Beitrag handelt von Speichermedien bei Servern. Genauer gesagt wollen wir untersuchen ob es sich lohnt SSDs im Serverumfeld zu nutzen.


DWPD

Fangen wir gleich mit einem wichtigen Begriff an, nämlich DWPD, was "Drive Writes Per Day" heisst. Doch was bedeutet dieser Begriff jetzt genau? Er beschreibt, wie oft eine Festspeicherplatte pro Tag in ihrem vom Hersteller geschätzten technischen Leben in ihrer vollen Kapazität überschrieben werden kann. Mit Hilfe dieses Wertes lässt sich die Lebensdauer von SSDs neutral miteinander vergleichen. Je höher der Wert für DWPD liegt, als desto haltbarer kann dieses Medium gelten. Wieso ist dieser Wert nun wichtig? Er ist wichtig, weil ein Server normalerweise 24h lang läuft und in dieser Zeit werden viele Daten auf die SSD geschrieben und wieder gelöscht. Deswegen sollte man bei einem Server schauen, dass eine SSD auch eine hohe DWPD Rate hat, sonst muss man jedes Jahr eine neue SSD kaufen. Um das alles zu verdeutlichen hier ein Beispiel:
 
Eine 400GB HE SSD von HP bietet eine DWP von 25.

Das bedeutet, die SSD kann sich am Tag 25mal voll schreiben 25 x 400GB = 10TB
Will man nun den totalen Lebenszyklus braucht man noch das vom Hersteller technisch geschätzte Leben der SSD, was bei unserem Beispiel 5 Jahre beträgt.

Jetzt nimmt man die 10TB, multipliziert sie mit 1 Jahr (365 Tage) und multipliziert dies mit 5. Somit erhält man die Lebensdauer einer SSD.

10TB x 365 x 5 = ~18 Petabyte (1 Petabyte = 1'000 Terabyte - gerundet)

Leistung

Performance-mässig ist die SSD der herkömmlichen HD um einiges voraus. Da die SSD wie ein USB Stick funktioniert und keine mechanischen Teile besitzt, hat sie eine grössere Schreibgeschwindigkeit.

Hier ein Vergleich:

Performance 12G SAS Write Intensive SSD
400GB 1‘000 MB/s 660 MB/s 106‘000 IOPS 83‘000 IOPS

Performance 12G 300GB 15K HDD
300GB 300 MB/s 160 MB/S 380 IOPS 300 IOPS

(IOPS steht für "Input/Output Operations per Second")

Preis

Was das Preisverhältnis betrifft, liegt die SSD mit einem Preis von 7.20CHF pro GB deutlich höher, denn der Preis pro GB für eine HDD liegt bei 0.85CHF. Doch der Preis der SSD sinkt kontinuierlich, da sie immer fortgeschrittener gebaut werden.

Theorie und Praxis

Wie man weiss, gibt es viele Theorien bezüglich der SSD. Doch was sagt die Realität dazu? Ein praxisbezogener Test einer MSSQL-DB zwischen HDD Spindel und SSD ergab bei normaler SQL Konfiguration einen Geschwindigkeitsgewinn von Faktor 3. Optimiert man hier die Nutzung der SSD’s, zum Beispiel mit dem SQL Server 2014 Feature "Buffer Pool Extension" und legt diesen zusätzlichen Buffer Pool auf ein SSD Raid, ist der Gewinn nochmals um einiges höher.

Fazit

Im entsprechenden Umfeld empfiehlt sich heute der Einsatz von SSDs definitiv, vor allem in Kombination mit der neuen Server Generation 9 von HP und dem 12G SAS-Bus. HP hat gerade im Umfeld mit Smart-Cache enorme Fortschritte gemacht und kann so die Performance optimal nutzen. Ein Datenbank-Server oder auch ein ESX-Server kann hier enorm an Geschwindigkeit zulegen.

Zu beachten ist jedoch, dass eine SSD anders als eine Festplatte funktioniert. Die Daten werden prinzipiell fragmentiert, Datenreste gelöschter Dateien werden automatisch wegradiert. Dieses Verhalten erschwert im Desaster Fall eine Datenrettung. Somit sollte auch der Einsatzzweck entsprechend gewählt werden.

Vorteile SSD

  • Geschwindigkeit
  • Keine mechanischen Teile
  • Kein magnetischer Einfluss
  • Stromverbrauch
  • Formfaktor

Nachteile SSD

  • Lebensdauer
  • Kosten 7.20/GB
  • Speicher Einschränkung
  • Restore erschwert

Vorteile HDD

  • Speicherplatz
  • Restore Möglichkeit
  • Preis 0.85/GB

Nachteile HDD

  • Hat mechanische Teile
  • Kann magnetisch beeinflusst werden
  • Stromverbrauch
  • Formfaktor (Grösse)


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