Введение в SSD. Часть 3. Форм-факторная


В прошлых частях цикла «Введение в SSD» мы рассказали про историю появления дисков и интерфейсов взаимодействия с накопителями. Третья часть познакомит читателя с современными форм-факторами дисков.

Твердотельные накопители лишены подвижных частей, а данные хранятся в микросхемах, которые могут располагаться на платах практически без ограничений. Эта особенность SSD «развязывает руки» производителям накопителей и позволяет выйти за рамки привычных форматов.

«Классический» форм-фактор SSD

Форм-фактор 2.5″ был предложен в 1988 году компанией PrairieTek и позже был закреплен в стандарте EIA/ECA-720. Такие накопители могут подключаться как по SATA, так и по PATA, хотя последние уже не очень распространены. Диски данного форм-фактора длиной 100 мм, шириной 69.85 мм и высотой от 5 до 19 мм.

Говоря о форм-факторе 2.5″ невольно вспоминается его старший брат — 3.5″. Твердотельные накопители в таком формате редкость, но существуют по сей день. Например, ExaDrive от компании Nimbus Data. Диск может похвастаться невероятной вместимостью: 100 ТБ в одном 3.5″ накопителе.

У 2.5″ есть и младший брат: форм-фактор 1.8 дюймов. Данный форм-фактор использует для подключения mSATA и был распространен в ноутбуках.

U.2

U.2, так же известный как SFF-8639, был разработан в декабре 2011 года командой SSD Form Factor Working Group. Стандарт SFF-8639 разрабатывался в первую очередь для корпоративного сегмента с поддержкой PCIe-, SAS- и SATA-дисков. Внешне U.2 диски отличаются от 2.5″ другим коннектором и фиксированной высотой в 15 мм. На дисках в форм-факторе U.2 встречается рельефная нижняя стенка для улучшения теплоотвода.

U.2 реализует три вида интерфейсов: SATA, SAS и PCIe. Однако, каждый разъём поддерживает только один из интерфейсов. Так, в SAS-бэкплейне PCIe диск «не заведется». Это вызывало определенные неудобства, которые обязательно должен был решить другой форм-фактор.

U.3

20 марта 2018 года организация Open Compute Project представила форм-фактор U.3, который решает существующую проблему U.2. Согласно спецификации, интерфейсы SAS, SATA и PCIe поддерживаются на всех пинах, а выбор интерфейса производится в автоматическом режиме в зависимости от предоставляемых диском интерфейсов. Накопители U.3 совместимы с системами, использующими U.2, но не наоборот.
На данный момент нет дисков с форм-фактором U.3.

M.2

Этот форм-фактор так же известен как Next Generation Form Factor (NGFF). Первая версия стандарта M.2 была выпущена группой PCI Special Interest Group (PCI-SIG) в декабре 2013 года. Данный форм-фактор не ограничивается твердотельными накопителями: существуют Wi-Fi и Bluetooth-модули в таком исполнении.
Несмотря на то, что M.2-устройство часто фиксируется винтом, интерфейсы M.2 поддерживают «горячую замену». Таким образом, замена на «горячую» возможна, если устройство и материнская плата поддерживают такую возможность.
В сравнении с предыдущими форм-факторами M.2 предоставляет максимальную гибкость при проектирования устройства. Следующие характеристики устройства могут варьироваться:
  • ширина;
  • длина;
  • высота;
  • вид ключа и поддерживаемые интерфейсы.
Точный размер и тип ключа можно узнать по типу устройства.


Add-in-Card

Как мы узнали ранее, SSD могут использовать PCIe линии для подключения через специальные разъемы. Но существуют диски, использующие PCIe с оригинальными коннекторами. Такой форм-фактор называется AiC, то есть Add-in-Card. PCIe карты различаются по размерам.

Самым большим вариантом в Add-in-Card является Full-Height Full-Length (FHHL) профиль. Размер карты FHHL составляет 120 миллиметров в высоту и 312 миллиметров в длину. Твердотельные накопители обычно создаются в минимальном профиле: Half-Height Half-Length (HHHL) с высотой 79.2 мм и длиной 175.26 миллиметров.

NF1
В августе 2018 года Samsung представила форм-фактор NGSFF (Next Generation Small Form Factor), так же известный как M.3 или NF1. Форм-фактор от Samsung отличается от M.2 увеличенной шириной и отсутствием разнообразия в коннекторах. Длина NGSFF-диска составляет 110 миллиметров, а ширина — 30 миллиметров, что эквивалентно самой большой M.2-плате.


NF1 использует коннекторы, идентичные коннекторам типа «M» форм-фактора M.2, тем не менее, M.2 и NF1 не совместимы между собой. PCI-SIG не одобряет использование разъема M.2 в данном форм-факторе, так как установка M.2 устройств в NF1 разъем может привести к повреждению устанавливаемого оборудования.

Данный форм-фактор разработан для серверного сегмента: увеличенная ширина позволяет вместить до 36 накопителей в 1U сервер.

EDSFF


Enterprise & Data Center SSD Form Factor (EDSFF), известный как Intel Ruler SSD разработан EDSFF Working Group. EDSFF представляет две версии серверных SSD-дисков: короткий (E1.S) и длинный (E1.L).

Короткая версия EDSFF, E1.S, очень похожа на своего ближайшего конкурента — NGSFF, но имеет металлический корпус, который одновременно защищает плату от механических повреждений и выступает салазками для установки в сервер. Размеры диска E1.S не сильно отличаются от NGSFF: 111 миллиметров в длину и 31 миллиметр в высоту.


E1.L почти в три раза длиннее E1.S, его длина — 325 миллиметров. Увеличение длины накопителя позволяет увеличить объём диска. В мае 2019 Intel представила SSD D5-P4326 объёмом в 15.36 ТБ, а в будущем планирует выпустить модель с вместимостью 30,72 ТБ.

Заключение
Большинство форм-факторов давно устоялись, а все изменения в накопителях происходят «под капотом». Тем не менее, производители придумывают новые форм-факторы для NVMe, преследуя цель увеличить количество дисков в одном юните серверного пространства.

В нашей Selectel Lab вы можете протестировать Intel SSD D5-P4326 15.36 TB в сервере на базе высокочастотного Intel Xeon W-3235.
selectel.ru/lab/

Три новости, а хорошая всего одна, зато какая!



Новости, мимо которых мы не смогли пройти
Каждые 14 секунд в мире происходят атаки хакеров. Такая печальная статистика собрана в официальном отчете о киберпреступности (ACR) за 2019 год. И по прогнозам, к 2021 году это время сократится до 11 секунд.
cybersecurityventures.com/cybercrime-damages-6-trillion-by-2021/

С 26 октября 2020 года Chrome обещает полностью блокировать контент с протоколом HTTP. У тех, кто не перешел на защищенный протокол, просто перестанут работать сайты.
blog.chromium.org/2020/02/protecting-users-from-insecure.html

Сегодня День безопасного интернета — хороший повод, чтобы задуматься о безопасности до того, как «гром грянет». В честь праздника мы приготовили вам в подарок удобный чек-лист по проверке безопасности. Используйте его и с вашим сайтом всегда все будет в порядке.
firstssl.ru/blog/lost-free

Мы подготовили для вас подборку сертификатов, которые покупаются чаще всего:
Самый популярный и простой SSL-сертификат с проверкой домена, выпуск за 5 минут
  • COMODO POSITIVE SSL — от 495 ₽/год
SSL-сертификаты, защищающие поддомены, с проверкой домена, выпуск за 5 минут
  • COMODO ESSENTIAL SSL WILDCARD — от 7 132 ₽/год
  • RAPIDSSL WILDCARD — от 7 681 ₽/год
SSL-сертификат с расширенной проверкой организации, выпуск от 3 до 10 дней
  • GEOTRUST TRUE BUSINESSID WITH EV — от 10 447 ₽/год
firstssl.ru/ssl

Домены .fun и .space: стоимость регистрации — 49 рублей



До 19 февраля используйте промокод KP2KWJKL для получения дополнительной скидки на тематические домены .fun и универсальные .space: стоимость регистрации — всего 49 рублей. Выберите красивый адрес для вашего сайта.
www.nic.ru/catalog/fun-space/

Предзаказ VPS i9-9900k в МСК с Game AntiDDoS



Уважаемые клиенты!

Запускаем предзаказ на новые, сверх-быстрые игровые серверы в Москве на базе i9-9900K! Успей заказать премиальные тарифы с AntiDDoS Game и лучшим пингом по СНГ по самым низким ценам!

Быстрые NVMe накопители, сеть до 1ГБит/с сеть на каждом сервере и гарантированная защита от DDoS, которая подойдет как для небольших вебсайтов, так и для высоконагруженных проектов и игровых серверов.
А самое интересное — гарантированные ядра процессора i9-9900k 5ГГц.
По запросу подключаются дополнительные L7 фильтры для веб-приложений и игровых серверов.

При оформлении предзаказа, Вы получаете возможность сэкономить 25%.

Оформить предзаказ можно в нашем биллинге, где и ознакомиться с тарифами.

Биллинг: https://my.msk.host

Backblaze Hard Drive Stats for 2019



Статистика жесткого диска на 2019 год
По состоянию на 31 декабря 2019 года у Backblaze было 124 956 вращающихся жестких дисков. Из этого числа было 2229 загрузочных дисков и 122 658 дисков с данными. В этом обзоре рассматривается частота отказов жесткого диска для моделей дисков данных, работающих в наших центрах обработки данных. Кроме того, мы посмотрим, как работают наши диски емкостью 12 и 14 ТБ, а также познакомимся с новыми дисками емкостью 16 ТБ, которые мы начали использовать в четвертом квартале. По пути мы будем делиться наблюдениями и взглядами на представленные данные, и мы надеемся, что вы сделаете то же самое в комментариях.

Показатели отказов жесткого диска 2019 года
В конце 2019 года компания Backblaze провела мониторинг 122 658 жестких дисков, используемых для хранения данных. Для нашей оценки мы исключаем из рассмотрения те накопители, которые использовались в целях тестирования, и те модели накопителей, для которых у нас не было как минимум 5000 рабочих дней в течение 4 квартала (см. Примечания и замечания, почему). Это оставляет нам 122 507 жестких дисков. В таблице ниже показано, что произошло в 2019 году.



Примечания и наблюдения
Было 151 диск (122 658 минус 122 507), которые не были включены в список выше. Эти накопители либо использовались для тестирования, либо не имели по крайней мере 5000 рабочих дней в четвертом квартале 2019 года. Ограничение в 5000 рабочих дней исключает те модели накопителей, в которых у нас ограниченное число дисков, работающих в течение ограниченного числа дней в течение периода. наблюдение. ПРИМЕЧАНИЕ. Данные обо всех дисках, дисках данных, загрузочных дисках и т. Д. Доступны для загрузки на веб-странице данных теста жесткого диска.

Единственной моделью накопителя, которая не имела сбоев в течение 2019 года, была модель Toshiba 4 ТБ, модель MD04ABA400V. Это очень хорошо, но выборка данных все еще немного мала. Например, если бы в течение года был только 1 (один) сбой диска, Годовая частота отказов (AFR) для этой модели Toshiba была бы 0,92% — все еще отлично, а не 0%.

Привод Toshiba 14 ТБ, модель MG07ACA14TA, работает очень хорошо при AFR 0,65%, что соответствует показателям, установленным накопителями HGST. Со своей стороны, накопители Seagate 6 ТБ и 10 ТБ продолжают показывать хорошие результаты с годовым уровнем отказов 0,96% и 1,00% соответственно.

AFR для 2019 года для всех моделей накопителей составлял 1,89%, что намного выше, чем в 2018. Об этом мы поговорим позже в этом обзоре.

Помимо графика 2019 года — «скрытые» модели дисков
Есть несколько моделей накопителей, которые не попали в таблицу 2019 года, потому что они не записали достаточное количество дней в эксплуатации. Мы хотели потратить несколько минут, чтобы пролить свет на эти модели накопителей и их направление в нашей среде.

Диски Seagate 16 TB
В четвертом квартале 2019 года мы начали квалификацию дисков Seagate на 16 ТБ, модель: ST16000NM001G. На конец 4-го квартала у нас было 40 (сорок) накопителей, что в общей сложности составляло 1440 рабочих дней, что значительно ниже порогового значения в 5000 дней для накопителя в 4-м квартале, поэтому они не составили график 2019 года. В Q4 было 0 (ноль) сбоев, что делает AFR 0%, хороший старт для любого привода. Предполагая, что они продолжают проходить наш процесс аттестации, они будут использованы в проекте миграции на 12 ТБ и при необходимости увеличат емкость в 2020 году.

Диски Toshiba 8 ТБ
В 4 квартале 2019 года было 20 (двадцать) накопителей Toshiba 8 ТБ, модель HDWF180. Эти диски были установлены в течение почти двух лет. В четвертом квартале у них было только 1840 рабочих дней, что ниже порогового значения для отчетов, но срок службы у них составляет 13 994 рабочих дня с отказом только одного диска, что дает нам AFR 2,6%. Нам нравятся эти диски, но к тому моменту, когда они были доступны нам в количестве, мы могли купить диски по 12 ТБ при той же цене за ТБ. Больше плотности, та же цена. Учитывая, что мы переходим на диски емкостью 16 ТБ и более, мы, скорее всего, не будем покупать эти диски в будущем.

Диски HGST 10 ТБ
В эксплуатации находится 20 (двадцать) накопителей HGST 10 ТБ, модель: HUH721010ALE600. Эти диски находились в эксплуатации чуть более года. Они находятся в том же хранилище Backblaze, что и диски Seagate 10 ТБ. За 4 квартала накопители HGST записали всего 1840 дней, а с момента установки — 8 042. Было 0 (ноль) сбоев. Как и в случае с Toshiba 8 ТБ, приобретение большего количества этих 10 ТБ накопителей маловероятно.

Диски Toshiba 16 ТБ
Вы не найдете их в статистике за четвертый квартал, но в первом квартале 2020 года мы добавили 20 (двадцать) дисков Toshiba объемом 16 ТБ, модель: MG08ACA16TA. Они записали в общей сложности 100 дней вождения, поэтому говорить о чем-либо кроме отчета в первом квартале 2020 года слишком рано.

Сравнение статистики жестких дисков на 2017, 2018 и 2019 гг.
В приведенной ниже таблице сравниваются годовые показатели отказов (AFR) для каждого из последних трех лет. Данные за каждый год включают только этот год и модели приводов, представленные в конце каждого года.



Восходящая АФР в 2019 году
Общий AFR за 2019 год значительно вырос в 2019 году. Около 75% различных моделей приводов испытали увеличение AFR с 2018 по 2019 год. За этим ростом стоят два основных фактора. Во-первых, кажется, что накопители на 8 ТБ как группа испытывают кризис среднего возраста по мере взросления, причем каждая модель демонстрирует наибольший зарегистрированный процент отказов. Хотя ни один из показателей не является причиной для беспокойства, они дают примерно одну четверть (1/4) рабочих дней в общем объеме, поэтому любое увеличение их частоты отказов повлияет на общее количество. Второй фактор — накопители Seagate на 12 ТБ, эта проблема активно решается в рамках проекта миграции на 12 ТБ, о котором сообщалось ранее.

Миграция замедляется, а рост — нет
В 2019 году мы добавили 17 729 новых сетевых дисков. В 2018 году большинство из 14 255 добавленных дисков были связаны с миграцией. В 2019 году менее половины новых накопителей предназначались для миграции, а остальные использовались для новых систем. В 2019 году мы сняли с эксплуатации 8 800 дисков на общую сумму 37 петабайт и заменили их на 8 800 дисков, все 12 ТБ, что составляет около 105 петабайт, а затем в 2019 году мы добавили еще 181 петабайт хранения с использованием дисков 12 и 14 ТБ.

Drive Разнообразие
Разнообразие производителей по маркам накопителей немного увеличилось в 2019 г. В 2018 г. накопители Seagate составляли 78,15% накопителей в эксплуатации, а к концу 2019 г. этот показатель снизился до 73,28%. HGST снизился с 20,77% в 2018 году до 23,69% в 2019 году, а Toshiba увеличилась с 1,34% в 2018 году до 3,03% в 2019 году. В 2019 году в центре обработки данных не было накопителей с фирменной символикой Western Digital, но по мере того, как WDC производил ребрендинг новых более крупных Емкость дисков HGST, мы скорректируем наши цифры соответственно.

Статистика срока службы жесткого диска
Хотя сравнение годовой частоты отказов жестких дисков в течение нескольких лет является отличным способом определения тенденций, мы также смотрим на годичные показатели отказов наших жестких дисков в течение всего срока службы. На приведенной ниже диаграмме показана годовая частота отказов всех моделей накопителей, находящихся в производстве по состоянию на 31.12.2009.



Данные о жестком диске
Полный набор данных, использованный для создания информации, использованной в этом обзоре, доступен на нашей странице «Тестовые данные жесткого диска». Вы можете скачать и использовать эти данные бесплатно в своих целях. Все, что мы просим, — это три вещи: 1) вы цитируете Backblaze в качестве источника, если вы используете данные, 2) вы соглашаетесь с тем, что несете полную ответственность за то, как вы используете данные, и 3) вы не продаете эти данные кому-либо; это бесплатно.

Если вы просто хотите, чтобы сводные данные использовались для создания таблиц и диаграмм в этом сообщении в блоге, вы можете загрузить ZIP-файл, содержащий файлы CSV для каждой диаграммы.

Удачи и дайте нам знать, если найдете что-нибудь интересное.

PHP 7.4 уже доступен!

HyperHost
Рады вам сообщить, что PHP версии 7.4 уже доступен во всех тарифах нашего виртуального хостинга!
Новая версия PHP доступна как для cPanel, так и для ISPmanager, так что обновить можете прямиком из Вашей панели управления.
Более детальную информацию по изменениях, которым подвергся PHP в новом релизе, найдете по ссылке
А для тех, кто желает испробовать данный релиз, предлагаем скидку на наши услуги. Введи промокод 7425 и получи скидку -25% на услуги виртуального хостинга и безлимитного хостинга при заказе услуги на месяц или квартал.