Should You Use SSDs For Your NAS?

SpaceRex

20 Sept 202315:22

Summary

TLDRمع انخفاض أسعار أقراص SSD بشكل كبير في السنوات الأخيرة، أصبحت فكرة الانتقال إلى NAS مع أقراص SSD أكثر جدوى من أي وقت مضى. يناقش الفيديو مزايا وعيوب أقراص SSD (SATA وNVMe) مقارنةً بالأقراص الصلبة التقليدية، مع التركيز على الأداء العالي في الوصول العشوائي للبيانات، وفترة الاستخدام الطويلة، واستهلاك الطاقة المنخفض، والهدوء. بينما تتفوق الأقراص الصلبة في السعة وسعر التيرابايت، فإن أقراص SSD تقدم أداءً لا مثيل له في بيئات تحتوي على العديد من المستخدمين أو التطبيقات التي تعتمد على الوصول العشوائي للملفات.

Takeaways

😀 الأسعار المعقولة للـ SSDs جعلت استخدامها في أنظمة الـ NAS أكثر قابلية للتحقيق للعديد من المستخدمين.
😀 محركات الـ SSD تتفوق بشكل كبير في عمليات القراءة والكتابة العشوائية مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة (HDD).
😀 بالنسبة للملفات العشوائية، يمكن للـ SSD تحسين الأداء بشكل كبير في بيئات العمل ذات المستخدمين المتعددين أو تشغيل الآلات الافتراضية.
😀 في حين أن الـ SSD يقدم أداءً أسرع، فإن محركات الأقراص الصلبة لا تزال تقدم سعة تخزين أكبر وسعر أقل لكل تيرابايت.
😀 العمر الافتراضي للـ SSD قد تحسن بشكل كبير وأصبح من النادر أن يفشل بسبب الاستخدام العادي أو الكتابة المتكررة.
😀 استهلاك الطاقة في الـ SSD أقل بكثير مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة، مما يساهم في تحسين كفاءة الطاقة في أنظمة الـ NAS.
😀 الـ SSDs تعمل بصمت تام مقارنة بالأقراص الصلبة التي تصدر أصواتًا بسبب الأجزاء المتحركة.
😀 محركات الأقراص الصلبة ما تزال الخيار الأفضل عندما يتعلق الأمر بالسعات التخزينية الكبيرة بأسعار معقولة.
😀 بطاقات الـ NVMe SSD توفر سرعة أعلى ولكنها مكلفة للغاية ولا تناسب الاستخدام العادي في أنظمة الـ NAS.
😀 يمكن للـ SSDs أن تحسن بشكل كبير أداء نظام الـ NAS عند استخدامها كذاكرة تخزين مؤقت (Cache) لعمليات القراءة العشوائية.
😀 في تطبيقات الـ NAS عالية الأداء، من الأفضل استخدام مزيج من SSDs و HDDs لتحقيق أفضل توازن بين التكلفة والأداء.

Q & A

ما هي الأسباب التي تجعل الأقراص الصلبة SSD أفضل من الأقراص الصلبة التقليدية HDD؟
-الأقراص SSD تتفوق على الأقراص HDD من حيث السرعة في الوصول العشوائي للبيانات. حيث أن الأقراص SSD لا تحتوي على أجزاء متحركة، وبالتالي يمكنها الوصول إلى أي جزء من البيانات بسرعة أكبر مقارنة بالأقراص HDD التي تحتاج إلى وقت للبحث عن البيانات بسبب وجود رأس متحرك وأسطوانات دوارة.
هل يمكن استخدام SSD في NAS بشكل فعال في الوقت الحالي؟
-نعم، أصبح استخدام الأقراص SSD في أنظمة NAS أكثر فعالية حيث أن أسعارها أصبحت أقل من السابق، وأصبح من الممكن توفير حلول NAS بالكامل باستخدام SSD لأغراض تتطلب الوصول العشوائي السريع للبيانات، مثل قواعد البيانات والآلات الافتراضية.
كيف يؤثر استخدام SSD على أداء جهاز NAS مقارنة بالأقراص HDD؟
-استخدام SSD في جهاز NAS يتيح تحسينًا كبيرًا في الأداء، خاصة في العمليات التي تتطلب الوصول العشوائي للبيانات مثل فتح ملفات صغيرة من قبل عدة مستخدمين في نفس الوقت. SSD يمكنه الوصول إلى هذه البيانات بسرعة كبيرة، مما يجعل الأداء أسرع بكثير من الأقراص HDD التي تعتمد على الحركة الميكانيكية.
هل تختلف SSD و HDD في سرعة الكتابة والقراءة التسلسلية؟
-نعم، بينما يكون الفرق في سرعة القراءة والكتابة التسلسلية بين SSD و HDD أقل، حيث يمكن أن تكون سرعة SSD حوالي 600 ميجابايت في الثانية مقابل 260 ميجابايت في الثانية للأقراص HDD، فإن الاختلاف الكبير يكمن في الأداء عند الوصول العشوائي للبيانات.
ما هي التحديات التي تواجه استخدام SSD في NAS؟
-أهم التحديات تتمثل في السعر ومساحة التخزين. الأقراص HDD توفر سعة أكبر مقابل تكلفة أقل، بينما SSDs توفر سعة تخزين أقل ولكن بسرعات أعلى. كما أن استخدام SSD في أنظمة NAS يحتاج إلى حساب عمرها الافتراضي، حيث أن SSD له عدد محدود من الدورات الكتابية، رغم أن هذه المسألة تحسنت بشكل كبير في الطرز الحديثة.
ما الفرق بين الأقراص SSD من نوع SATA و NVMe؟
-الأقراص SSD من نوع SATA تستخدم واجهة SATA التي توفر سرعة محدودة، بينما تعمل الأقراص NVMe عبر واجهة PCIe وتوفر سرعات أكبر بكثير. لكن في أنظمة NAS، لا يكون الفرق كبيرًا بين النوعين من حيث الأداء العام بسبب تقييدات البروتوكولات الشبكية.
هل يمكن أن تؤثر تقنيات التخزين مثل QLC على أداء SSD؟
-نعم، تقنيات QLC (Quad-Level Cell) التي تستخدم لتخزين بيانات أكثر في نفس الخلية تؤدي إلى بطء في الوصول إلى البيانات وتقلل من عمر SSD. هذه التقنية عادةً ما تتواجد في الأقراص ذات السعات الكبيرة لكن لها تأثير على الأداء مقارنة بالأقراص التي تستخدم TLC.
هل يمكن استخدام الأقراص NVMe كذاكرة تخزين مؤقتة في NAS؟
-نعم، يمكن استخدام الأقراص NVMe كذاكرة تخزين مؤقتة (cache) في NAS، حيث يمكن تخزين البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر على هذه الأقراص لتسريع الوصول إليها في المرات التالية. هذه التقنية تساعد في تحسين الأداء بشكل عام وخاصة في البيئات التي تحتوي على الكثير من العمليات العشوائية.
كيف يساهم استخدام SSD في تقليل استهلاك الطاقة والضوضاء في NAS؟
-الأقراص SSD تستهلك طاقة أقل بكثير من الأقراص HDD لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة. كما أن الأقراص SSD تعمل بصمت تام مقارنة بالأقراص HDD التي تصدر ضوضاء نتيجة للحركة الميكانيكية، مما يجعل SSD خيارًا مثاليًا للأنظمة التي تحتاج إلى تقليل استهلاك الطاقة والضوضاء.
هل يمكن استخدام SSDs في أنظمة NAS التجارية؟
-نعم، يمكن استخدام SSDs في أنظمة NAS التجارية، خاصة إذا كانت هناك حاجة لسرعة أكبر في الوصول إلى البيانات أو لتحسين أداء الأنظمة التي تحتوي على الكثير من المستخدمين أو العمليات. ومع ذلك، ينبغي مراعاة التكلفة لأن SSDs لا تزال أغلى من الأقراص HDD بالنسبة للسعة التخزينية.