Правильный выбор жестких дисков - объем, цена, скорость?

Мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда администраторы слабо представляют по каким именно критериям следует выбирать жесткие диски, руководствуясь не реальными потребностями, а личными предпочтениями, ценой и т.п. В лучшем случае такой подход может привести к тому, что вы потратите больше денег, чем это было нужно, в худшем - дисковая подсистема не будет справляться с возложенными на нее задачами.

Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе "Архитектура современных компьютерных сетей" вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.

Во многом эта проблема связана с сугубо техническим подходом - диски выбираются исходя из технических показателей и / или цены. Но не всегда самый производительный диск или имеющий наиболее низкую стоимость хранения наилучшим образом подойдет для вашей системы. Чтобы правильно выбрать диски именно для ваших задач, нужно разобраться какие именно данные будут храниться и как будет осуществляться доступ к ним.

Сразу оговоримся, мы не будем рассматривать выбор дисков для обычных офисных ПК, где к ним не предъявляется ровным счетом никаких требований и выбор производится по колонке "Цена" в прайс-листе поставщика. Предметом нашей беседы будут сервера и производительные рабочие станции, где от правильной конфигурации дисковой подсистемы во многом зависит стабильность и общее быстродействие.

Начнем с конфигурации дисковой подсистемы. Часто распространенная ошибка - покупка одного диска большого размера, от которого выделяется небольшая часть под системный раздел, а остальное пространство используется для хранения данных. Такой ситуации следует избегать, так как крайне негативное влияние на производительность будет оказывать конкуренция за головки между системой и клиентами (приложениями) осуществляющими доступ к данным на другом разделе.

Это становится критичным при случайном доступе к данным, что является узким местом для всех жестких дисков. А теперь представим, что выполняется задача требующая высокой дисковой активности в системном разделе, например дефрагментация. У нас резко упадет производительность всего диска, в т.ч. и раздела с данными. Также справедливо и обратное - высокая нагрузка на раздел с данными приведет к падению производительности системы.

Поэтому рекомендуется выносить системный раздел на отдельный физический диск, что позволит избежать конкуренции за головки и высокая нагрузка на один из разделов не будет приводить к падению производительности второго.

Также следует разносить по разным физическим дискам отдельные массивы данных к которым осуществляются параллельные активные запросы. Например базу данных и лог транзакций.

Немного разобравшись с конфигурацией дисковой системы, хотя мы еще будем к ней возвращаться, перейдем к выбору самих жестких дисков. Прайс-листы радуют нас богатством выбора, есть диски на любой вкус, цвет и кошелек. Самое время разобраться - чем они отличаются друг от друга.

Прежде всего стоит определиться, на какие параметры мы будем обращать внимание. В первую очередь производительность, точно оценить этот параметр без изучения тестов нельзя, однако производители довольно четко позиционируют свои диски на производительную серию, общего применения и экономичные диски.

Второй параметр тесно связан с первым, это энергопотребление. Многие не придают этому большого значения, а зря. Одно дело когда вы выбираете диск для офисного ПК, и совсем иное, если перед вами сервер в котором дисков штук пять и работает он в режиме 24/7. С учетом растущих тарифов на электроэнергию этот вопрос становится весьма актуальным, как и энергосберегающие лампочки.

Ну и как же без цены, однако следует рассматривать не номинальную стоимость диска, а стоимость хранения одного ГБ информации. Это позволит сделать правильный выбор, так как не всегда самый недорогой диск предлагает самую низкую стоимость хранения.

Итак, какие бывают диски? Начнем с дисков общего назначения. Это основная часть линейки любого производителя, крепкие середнячки, имеющие приемлемую скорость передачи данных в сочетании с средним энергопотреблением и средней стоимостью хранения. Типичным примером являются диски Western Digital серии Blue.

Так например диск 1 Tb Western Digital Caviar Blue < WD10EZEX> имеет следующие параметры: потребление 6,8 Вт, стоимость хранения 2,6 руб/ГБ и среднюю производительность (цены указаны на начало октября 2012 года).

Отдельную группу составляют производительные диски, такие как "черная" серия WD. Данные диски имеют сравнимое (или большее) потребление чем диски общего назначения, но при этом имеют более высокую скорость передачи данных и, что более важно, меньшее время случайного доступа. Стоимость хранения данных на таких дисках также будет выше.

Для сравнения возьмем производительный диск 1 Tb Western Digital Caviar Black < WD1002FAEX> который также имеет потребление 6,8 Вт, но стоимость хранения заметно выше - 3,3 руб/ГБ.

Полную противоположность производительной серии являют экономичные диски, которые обычно имеют скорость вращения шпинделя 5400 rpm (или переменную), но отличаются низким энергопотреблением и, как следствие, низким уровнем шума и небольшим нагревом. Следствием такого подхода являются пониженная скорость передачи данных и более высокое время случайного доступа. У WD к данным дискам относится "зеленая" серия.

Типичный представитель "зеленых" 1 Tb Western Digital Caviar Green < WD10EZRX> имеет почти вдвое меньшую потребляемую мощность - 3,7 Вт и стоимость хранения 2,6 руб/ГБ, как и у дисков общего назначения.

Нельзя также не отметить сверхпроизводительные диски, которые, на сегодняшний момент, на рынке представлены в основном серией VelociRaptor от WD. Здесь все положено для достижения максимальной производительности, уровень шума, энергопотребление и стоимость хранения отходят на второй план.

Один из самых быстрых дисков 1 Tb Western Digital VelociRaptor < WD1000CHTZ> имеет вполне приемлемую потребляемую мощность - 5,8 Вт, но стоимость хранения бьет все рекорды - 9,1 руб/ГБ.

Также существуют и специализированные диски, оптимизированные для выполнения определенных задач. Например серии Western Digital AV-GP или Red, первая предназначена для устройств видеонаблюдения, вторая для бюджетных NAS. К приобретению и использованию данных дисков нужно подходить максимально осмотрительно, так как узкая оптимизация может отрицательно сказываться на иных параметрах диска. Проще говоря, технические характеристики данных дисков сложно назвать сбалансированными, поэтому мы рекомендуем применять данные диски строго по назначению.

Раз уж мы заговорили об энергосбережении, то будет разумно сделать небольшой расчет, чтобы иметь реальное представление о размере экономии, так как сегодня мало кто еще серьезно задумывается над этим вопросом.

Рассчитать затраты на электроэнергию можно по формуле:

Цена энергии = Мощность х Часы х Тариф х Рост

Последний параметр отражает предполагаемый рост тарифов при расчете на несколько лет вперед. Мы будем брать период в 3 года, как средний срок службы устройства хранения данных / рабочей станции. Тарифы приведены для Белгородской области, где стоимость 1 КВтч для населения составляет 2,75 руб, а для организаций 4,45 руб.

Возьмем в качестве примера небольшой файловый сервер имеющий два диска в массиве и режим работы 24*7.

Для дисков общего назначения:

0,0136 кВт * 26280 ч * 2,75 руб. * 1,25 = 1228,59 руб. для населения
0,0136 кВт * 26280 ч * 4,45 руб. * 1,25 = 1988,08 руб для организаций

Для экономичных дисков:

0,0074 кВт * 26280 ч * 2,75 руб. * 1,25 = 668,50 руб. для населения
0,0074 кВт * 26280 ч * 4,45 руб. * 1,25 = 1081,75 руб. для организаций

С одной стороны, цифры выходят небольшие, 150 рублей в год с жесткого диска (для организаций), но если посчитать количество жестких дисков в организации и учесть вторичные факторы, такие как затраты на охлаждение (а это тоже электроэнергия), а также чисто потребительские факторы, такие как низкий уровень шума, то экономия от экономичных дисков окажется не такой уж и маленькой. Как говорится - копейка рубль бережет.

С другой стороны, если оценивать совокупную стоимость владения, то диски общего назначения обойдутся вам вдвое дороже, за три года эксплуатации фактически вы купите его еще раз.

В заключение нашей статьи подведем общие итоги. Для большинства производительных систем имеет смысл выносить систему на отдельный диск небольшой емкости, который следует выбирать из производительной серии или дисков общего назначения. Для остального хранилища следует выбирать диски в зависимости от характера хранимых данных.

Если основной массив данных составляют файлы и документы к которым не предполагается интенсивного обращения: архив документов, образа дисков, инсталляционные пакеты, музыка и т.д. - ваш выбор диски экономичной серии. Кроме низкой стоимости владения, вы получите тишину и низкое тепловыделение.

Если ваши данные требуют высокой скорости доступа: базы данных, виртуальные машины и т.п. - то логично будет выбрать производительную серию, однако придется мириться с нагревом, шумом и высокой стоимостью владения.

А что делать, если ваши данные содержат признаки обоих вышеперечисленных групп? Здесь возможны варианты: диски общего назначения, как компромисс между скоростью доступа и стоимостью владения, либо создание двух массивов - экономичного для хранения данных и высокопроизводительного для БД и ресурсоемких приложений.

В любом случае надеемся, что данный материал окажется вам полезен и позволит подойти к выбору жестких дисков осознанно.