RAID에서 SSD의 현재 상태 (2016)는 무엇입니까?

RAID 구성에서 SSD 드라이브 사용에 대해 논의 할 수있는 많은 리소스가 온라인에 있지만, 대부분은 몇 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 올해 말에 인텔의 "Optane"제품 출시가 예상됨에 따라 SSD 에코 시스템은 매우 빠르게 변화하고 있습니다. 다시 모든 것을 바꿀 것입니다.

소비자 등급 SSD (예 : Intel 535)와 데이터 센터 등급 SSD (예 : Intel DC S3700) 사이에 질적 차이가 있음을 확인하여 내 질문의 머리말을 씁니다.

나의 주요 관심사 TRIM는 RAID 시나리오의 지원과 관련이 있습니다. 내 이해에 따르면, SSD가 소비자 급 컴퓨터에 도입 된 지 6 년이 지났고 NVMe가 상용화 된 지 4 년이 지났음에도 불구하고 최신 RAID 컨트롤러는 여전히 TRIM연결된 SSD에 대한 명령 실행을 지원하지 않습니다 ( Intel의 RAID 컨트롤러 제외) RAID-0 모드에서.

TRIM드라이브가 서로를 미러링하는 방식을 고려할 때 RAID-1 모드에서는 지원이 없다는 것이 놀랍습니다 . 그러나 나는 산만하다.

디스크 (HDD 및 SSD 모두)에 대한 내결함성을 원한다면 RAID 구성에서 디스크를 사용하지만 SSD가 TRIM이 아니기 때문에 Write-Amplification이 발생하여 추가 마모가 발생합니다. 결과적으로 SSD가 조기에 고장날 수 있습니다. 이는 불행한 일입니다. 드라이브 고장을 방지하도록 설계된 시스템으로 인해 결국 SSD가 손상 될 수 있습니다.

그래서:

1. 가 TRIM지원 현대 (2015년부터 2016년까지 시대)의 SSD에 필요한?

   1.1. TRIMSATA, SATA-Express 및 NVMe 기반 SSD 간 지원 필요성에 차이가 있습니까?

2. 드라이브는 내장 가비지 수집 기능이 향상되었다고 광고되는 경우가 많습니다. 그 필요성을 제거 TRIM합니까? GC 프로세스는 RAID 환경에서 어떻게 작동합니까?

   1.1. 예를 들어, 인해 (트리밍하지 않도록 꽤-나쁜 성능 저하를 설명 2010 년이 QA 참조 https://superuser.com/questions/188985/how-badly-do-ssds-degrade-without-trim )을 -이 2015 년 기사에 따르면 TRIM 사용을 강력히 권장합니다 ( http://arstechnica.com/gadgets/2015/04/ask-ars-my-ssd-does-garbage-collection-so-i-dont-need-trim -오른쪽 / ). 의 필요성에 대한 이러한 강력한 주장에 대한 귀하의 답변은 무엇입니까 TRIM?

3. 초창기의 많은 기사와 토론은 SLC vs MLC 플래시와 관련이 있으며 SLC는 수명이 훨씬 길기 때문에 바람직하지만 오늘날 모든 SSD (소비자 대 기업 스펙트럼의 위치에 관계없이)는 MLC입니다. 요즘-이 관련성의 구별이 더 이상인가?

   1.1 그리고 TLC 플래시는 어떻습니까?

4. 엔터프라이즈 SSD는 쓰기주기 제한이 매우 높은 경우 (예 : 드라이브의 예상 5 년 수명 동안 하루에 드라이브를 완전히 덮어 쓸 수있는 횟수로 측정되는) 내구성 / 쓰기 제한이 훨씬 높습니다. 하루에 100 번의 완전한 쓰기)는 이것이 TRIM한계가 너무 높기 때문에 전혀 필요하지 않다는 것을 의미 TRIM합니까? 반대로 그 한계는 ?

한 번에 하나의 질문에 답해 봅시다.

• 최신 (2015-2016) SSD에 TRIM 지원이 필요합니까?

짧은 대답 : 대부분의 경우 아니요. 긴 대답은 : 충분한 여유 공간 (~ 20 %)을 보유하는 경우에도 소비자 급 드라이브는 일반적으로 매우 좋은 성능의 일관성 값이 (하지만 당신은 필요로 하는 대신, 지속 쓰기에 질식 드라이브를 피하기 위해). 엔터프라이즈 급 드라이브는 기본적으로 더 높은 여유 공간이 있고 컨트롤러 / 펌웨어 콤보가 드라이브의 지속적인 사용에 최적화되어 있기 때문에 훨씬 좋습니다. 예를 들어, 참조한 S3700 드라이브를 살펴보십시오. 트리밍 없이도 쓰기 일관성이 매우 뛰어납니다.

• 내장 된 가비지 수집 기능이 향상되어 드라이브를 광고하는 경우가 많으므로 TRIM이 필요하지 않습니까? RAID 환경에서 GC 프로세스 작동 방식

드라이브 가비지 수집기는 드라이브 샌드 박스 내에서 마법을 수행합니다. 외부 환경에 대해서는 아무것도 모릅니다. 이는 어레이의 RAID 레벨에 의해 (대부분) 영향을받지 않음을 의미합니다. 즉, 일부 RAID 레벨 (기본적으로 패리티 기반 레벨)은 쓰기 증폭 계수를 증가시킬 수 있으므로 GC 루틴에 더 많은 작업이 필요합니다.

• 초창기의 많은 기사와 토론은 SLC vs MLC 플래시와 관련이 있으며 SLC는 수명이 훨씬 길기 때문에 선호되지만 요즘은 모든 SSD (소비자 대 기업 스펙트럼의 위치에 관계없이)가 MLC 인 것처럼 보입니다. -더 이상 관련성의 구별인가

SLC 드라이브는 기본적으로 기업에서 사라져 주로 군사 및 일부 산업 작업으로 강등되었습니다. 표시된 기업은 이제 3 가지 등급으로 나뉩니다.

• HMLC / MLCe 플래시는 비닝 된 MLC 칩이 더 우수하고 최소 25000/30000 재기록주기를 유지하도록 인증 된 플래시입니다.
• 3D MLC 칩은 약 5000-10000 다시 쓰기 주기로 평가됩니다.
• 일반적인 평면형 MLC 및 3D TLC 칩은 약 3000 회의 재 작성 주기로 평가됩니다.

실제로 위의 플래시 유형 중 하나라도 충분한 총 쓰기 용량을 제공해야하며 실제로 위의 모든 플래시 유형이있는 엔터프라이즈 드라이브를 찾을 수 있습니다.

엔터프라이즈 드라이브와 소비자 드라이브의 실제 차이점은 다음과 같습니다.

• 예기치 않은 컨트롤러 버그로 인해 엔터프라이즈 드라이브가 죽기 훨씬 어려운 컨트롤러 / 펌웨어 콤보;
• 플래시 자체에 저장된 플래시 변환 계층 (FTL)의 손상을 방지하는 데 매우 중요한 전원 보호 쓰기 캐시.

엔터프라이즈 급 드라이버는 더 나은 플래시보다는 컨트롤러와 파워 커패시터로 인해 더 좋습니다.

• 엔터프라이즈 SSD는 훨씬 높은 내구성 / 쓰기 제한을 갖는 경향이 있습니다 (드라이브의 예상 5 년 수명 동안 하루 동안 드라이브를 완전히 덮어 쓸 수있는 횟수로 측정 됨). TRIM을 실행하지 않습니까?

위에서 언급 한 것처럼 엔터프라이즈 급 드라이브는 훨씬 더 높은 기본 예비 공간 (~ 20 %)을 가지므로 일반 TRIM의 필요성이 크게 줄어 듭니다.

어쨌든, 보조 노트로,도 무역을 지원하는 일부 소프트웨어 공습을 고려하시기 바랍니다 (누군가가 말했다 리눅스 MDRAID은? )

TRIM은 최신 RAID 컨트롤러에서 SSD를 사용할 때 걱정할 사항이 아닙니다. SSD가 개선되고 하드웨어 RAID 컨트롤러 기능이 이러한 작업에 맞게 최적화되었으며 내구성보고가 일반적으로 이루어집니다.

TRIM은 저가형 SATA 드라이브 용입니다. SAS SSD의 경우 SCSI 언맵이 있으며, 이것이 TRIM 요구를 충족시키지 못하는 이유 일 것입니다.

그러나 다른 의견자는 정확합니다. SDS (Software-Defined Storage)는 SSD 사용 방식을 변화시키고 있습니다. SDS 솔루션에서 RAID 컨트롤러는 관련이 없습니다. 그리고 SSD가 특정 역할을 수행하기 때문에 TRIM과 같은 것은 덜 중요합니다. 저는 Nimble 스토리지 읽기 캐시 또는 ZFS L2ARC 및 ZIL을 생각합니다. 이들은 모두 특정 요구를 충족하고 소프트웨어는보다 지능적으로 리소스를 활용하고 있습니다.

SSD를 사용한 RAID 레벨 위의 답변은 RAID 5와 같이 패리티가있는 RAID 레벨이 쓰기 증폭을 증가 시킨다는 것을 나타냅니다. 이를 해석하는 방법은 실제로 여러 가지가 있습니다. 하나의 드라이브에 미치는 영향 또는 드라이브 세트에 미치는 영향.

중복성이없는 것과 비교하여 RAID 5는 체크섬 패리티를 추가 할 때 세트에 쓰기를 추가합니다. (n-1) 드라이브의 RAID 0 어레이와 비교하여 n 개의 드라이브가있는 RAID 5 어레이의 드라이브 별 영향은 아무 것도 아닙니다. 각 n 개의 드라이브는 많은 쓰기를받습니다. RAID 5는 세트에 1 / (n-1) 개의 추가 쓰기를 추가합니다. 그러나 RAID 1 및 RAID 10은 하나의 SSD에 기록 된 모든 것이 미러에 기록되므로 세트에 100 % 추가 쓰기를 추가합니다.

따라서 동일한 수의 드라이브가있는 RAID 10 세트와 RAID 5 세트에 대한 쓰기 측면에서 RAID 5 세트의 SSD는 더 적은 쓰기를받습니다. 그리고 사용 가능한 용량을 동일하게 설정하기 위해 RAID 10 세트의 SSD 수를 늘려도 마찬가지입니다.

shodanshok은 여기에서 실제 답변을 만졌습니다. 여분의 공간 인 "과잉 프로비저닝"을 예약하면 SSD의 내구성과 쓰기 성능 일관성이 시간이 지남에 따라 향상되며 TRIM 지원 부족은 거의 관련이 없습니다. 새로운 SSD로 시작하여 전체 용량보다 적은 파티션으로 추가 공간을 확보 할 수 있습니다. 대부분의 인드 라이브 컨트롤러는 사용 된 공간을 예약 된 공간과 동일하게 취급하지 않으므로 쓰기 증폭을 크게 줄입니다. 부팅 및 OS의 경우 예약 된 공간이 10 %이면 충분합니다. 자주 다시 쓰는 드라이브의 경우 해당 공간을 늘리십시오.