VPS с SSD-накопителями — что это на самом деле

Скорость SSDСейчас очень популярны VPS, дисковая подсистема которых работает с SSD-накопителями. В связи с этим многие хостинговые компании, рекламируя свои серверы, заявляют, что они работают на базе SSD-дисков.

Кроме SSD-накопителей есть также серверы на базе классических «жестких» HDD-дисков — «несведущие в вопросе» хостеры используют их. Обычные пользователи могут увидеть разницу между серверами с SSD-диском или HDD-диском в цене и, потенциально, производительности. Бывает так, что 2 одинаковых сервера отличаются по цене на 50% только из-за наличия SSD-диска. Почему — читайте в продолжении статьи.

Немного об истории накопителей: HDD, USB-флеш и SSD

HDD-диски считаются классическими накопителями, которые несколько лет назад были установлены во все компьютеры, ноутбуки, серверы. Они массово производятся несколько десятилетий, имеют большой объем и уже зарекомендовали себя на рынке компьютерных технологий. В определенный момент человечество изобрело переносные носители данных — дискеты, CD/DVD-диски и, в конце-концов, флеш накопитель — «флешку».

«Флешка» была революционным устройством, поскольку не имела механических элементов, была крайне мала по размерам и весу.

На первых этапах «флешка» имела объем памяти 8-32 МБ, что по нынешним меркам очень мало. Сегодня же можно без проблем приобрести «флешку» с объем 64-128 ГБ и более. Тем не менее, «флешка» имеет свои недостатки — она медленна и не достаточно надежна для длительного хранения данных.

Учитывая опыт разработки и использования USB-флеш накопителей и HDD-дисков, был изобретен SSD-диск. SSD-накопитель (Solid State Drive) — это твердотельный накопитель, в котором нет движущихся элементов. Он объемнее, чем «флешка»: вплоть до 1.6 ТБ на данный момент. Что дает SSD-накопитель? Хорошие показатели скорости чтения и записи и феноменальную скорость доступа к данным, т.к. отсутствуют какие-либо механические детали. Преимущества SSD в том, что он обыгрывает по всем характеристикам HDD-диск, кроме стоимости, износостойкости и объема.

Положительные характеристики SSD-дисков немного омрачаются рядом ограничений, среди которых есть важный момент — износостойкость. Другими словами, SSD-диск имеет ограниченное количество циклов перезаписи. После определенного количества записи на SSD-диск он перейдет в режим «только для чтения». К сожалению, не каждый SSD-диск может переходить в режим чтения автоматически и это чревато полной потерей данных. Кроме того, SSD-диски значительно менее надежны, чем привычные HDD и «умирают» в один момент. После смерти SSD-диска данные восстановить, скорее всего, не получится. Тем не менее, если правильно использовать SSD-диск, то его работы хватит более, чем на 2 года. Стоить отметить, что срок работы SSD-диска зависит от многих факторов, но, в основном, именно от циклов перезаписи. SSD-диск может проработать 6 месяцев при активной записи на диск или же 2 года и больше при более сбалансированном режиме работы. Кроме того, с возрастом значительно деградирует его производительность.

Производительность, как это не странно, также зависит и от заполненности диска.

Как SSD-диски используются в хостинге?

Я начал статью с того, что VPS, которые работают на базе SSD-накопителей, очень популярны. Популярность основывается на высокой производительности серверов: ввиду большого количества одновременных обращений к диску от разных VPS эффективность SSD-накопителей на серверах существенно выше. Но действительно ли все VPS с SSD используют только SSD-накопители?

SSD диски

Этот вопрос очень актуален, поскольку клиентов сбивает с толку цена за VPS с SSD. Если VPS с SSD до 50% дороже, чем VPS с HDD, то это вполне объяснимо, поскольку в данном случае клиент платит за производительность. Но как понять причину, по которой VPS c SSD-накопителем у разных хостинг провайдеров значительно различаются? Не редкость, когда сервер с одинаковыми, на первый взгляд, характеристиками и с SSD-накопителями отличаются по стоимости у разных хостинг провайдеров в разы. Что является причиной этого?

Во-первых, методы использования SSD-накопителей. Во-вторых, цена зависит от характеристик SSD-накопителей. В-третьих, от других факторов, которых также влияют на цену, например, включена ли в стоимость пакета VPS автоматическое создание резервных копий и других дополнительных сервисов.

Рассмотрим каждую причину более подробно.

Методы использования SSD-накопителя

Самая дорогая, но наиболее простая и эффективная в плане производительности технология — это предоставить сервер с «чистым» SSD-диском. Более простыми словами: клиент получает доступ к серверу, который хранит все данные на SSD диске.

Данный метод имеет ряд недостатков:

  1. Цена: учитывая тот факт, что SSD дороже HDD в 5-7 раз, то стоимость такого сервера будет также значительно больше
  2. Надежность: SSD-диски значительно менее надежны, чем привычные «винчестеры», вероятность потерять все данные значительно выше. Более того, SSD-диски бывают разных типов и их надежность влияет на стоимость прямо пропорционально. Дешевые SSD-диски для домашнего использования в разы отличаются по стоимости от дисков для корпораций и сервис-провайдеров. К сожалению, большинство хостеров используют накопители из низшего ценового диапазона и, соответственно, наименее надежные.

Так же, для уменьшения стоимости некоторые хостинг провайдеры используют режим JBOD (Just Bunch of Disks, просто пачка дисков) вместо RAID контролера.

Таким образом получается существенно сэкономить на стоимости дисковой подсистемы:

  • нет необходимости покупать RAID контроллер
  • возникает больший объем доступного места, т.к. данные не дублируются, как в случае с RAID контроллером или SSD кешированием

Такая экономия пагубно сказывается на надежности. Ведь при выходе из строя накопителя на сервере вы гарантированно потеряете свои данные.

На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку нельзя выяснить возраст и состояние SSD-диска, который был предоставлен вместе с сервером.

Возможно, что лимит циклов перезаписи подходит к концу и, когда клиент получил сервер, он уже вот-вот достигнет своего предела. Исходя из вышеизложенного стоит задуматься о хранилище для резервных копий или же поинтересоваться этим вопросом у хостинг провайдера.

Второй по популярности метод — это SSD-кеширование

Для увеличения скорости и уменьшения стоимости дисковой подсистемы (и при сохранении надежности) SSD-диски можно использовать для кэширования наиболее часто используемых данных.

Давайте кратко рассмотрим, что такое SSD-кеширование и какой принцип его работы. Клиент приобретает VPS с SSD-кешированием: это говорит о том, что VPS использует классические HDD диски, где хранятся данные сервера, но наиболее часто используемые данные копируются на SSD-диски и считываются с них. Таким образом определенный (и довольно большой) процент часто используемых данных клиента будет на производительных SSD-дисках.

Из плюсов данной технологии стоит отметить:

  1. VPS с SSD-кешированием дешевле, чем VPS только с SSD-дисками
  2. VPS с SSD-кешированием более быстрые, чем VPS с обычными HDD-дисками
  3. Клиентам не стоит переживать о потере данных, о состоянии SSD-дисков и т.п. При выходе из строя SSD-диска данные клиента не будут потеряны — снизится лишь производительность, которая вернется в первоначальное состояние при замене вышедшего из строя диска.

К сожалению, в данной технологии есть и недостатки:

  1. Часть данных будет все-таки считываться с HDD-диска.
  2. Процент кешированных данных значительно зависит от объема SSD-дисков — чем больше данных и чем меньше размер SSD — тем ниже общая производительность.

Часто хостинг-провайдеры в маркетинговых целях пишут на своих сайтах «шустрые VPS с SSD», не уточняя при этом, используют ли они только SSD или SSD-кеширование. В большинстве случаев этот вопрос можно прояснить обратившись с вопросом в службу поддержки: скорее всего откровенно обманывать потенциального покупателя они не будут.

Пора сделать выводы:

  1. Перед тем, как покупать «VPS с SSD», следует определить: нужна ли эта производительность нам как таковая и готовы ли вы за нее переплачивать.
  2. Приобретая «VPS с SSD» стоит выяснить, что входит в стоимость самого сервера: «чистый» SSD накопитель или же SSD-кеширование.
  3. Имея дело с SSD, необходимо выяснить информацию о создании резервных копий, чтобы исключить вероятность потери данных в случае, если SSD-диск выйдет из строя: взять эту ответственность на себя или же об этом должен позаботиться хостинг провайдер.

На момент написания этой статьи (май 2015) мы предоставляем VPS с SSD-кешированием на базе виртуализации Xen. На остальных видах виртуализации SSD пока что не предоставляется.

 

С уважением, Святослав Профатыло

Начальник смены службы поддержки VPS.ua