SSD per NAS: come migliorare le prestazioni del NAS con SSD

Esistono tre tipi di dischi rigidi adatti a un server NAS: HDD da 2,5', HDD da 3,5' e SSD.

Come abbiamo spiegato nel nostro articolo su dischi rigidi per server NASIn passato abbiamo privilegiato le unità HDD da 3,5', soprattutto per l'equilibrio tra costo, prestazioni e dimensioni di archiviazione. Tuttavia, il calo del costo della memoria flash, l'aumento della velocità di trasmissione dei dati offerto dagli ISP e l'adozione sempre più comune di porte multi-gig sui dispositivi NAS vanno di pari passo con l'utilizzo di supporti di archiviazione più performanti.

Tuttavia, anche se l'aumento delle prestazioni del NAS può sembrare allettante, in realtà il guadagno non è garantito. Vi spieghiamo tutto quello che dovete sapere prima di acquistare un'unità SSD.

SSD contro HDD

Per evidenziare le differenze tra le unità SSD e le unità HDD, è necessario confrontare le une con le altre, ed è giusto dire che non hanno molto in comune.

Proprio come un giradischi, un HDD utilizza un braccio per scrivere e leggere informazioni su una piastra magnetica che ruota ad alta velocità.

L'unità di archiviazione Solid State Drive (SSD) non ha parti in movimento. Si affida interamente alla memoria flash sotto forma di microchip su cui vengono letti i dati allo stesso tempo. La conseguenza di questa operazione è che accelerare drasticamente la velocità di lettura informazioni.

Inoltre l'assenza di parti mobili riduce il rischio di guasti del disco rigido, rendendolo al contempo più efficiente. meno sensibile agli urti e alle vibrazioniche rende questo tipo di archiviazione una soluzione più duratura e affidabile rispetto alle unità disco. La durata di un'unità SSD si misura in terabyte scritti (TBW o TOE).. Questa caratteristica è nota come resistenza. Una volta raggiunto il numero massimo di scritture di dati indicato dal produttore, l'unità SSD può essere considerata inaffidabile. Ma non preoccupatevi, perché in realtà un'unità SSD dura da 2,5 a 60 volte di più di quanto dichiarato dal produttore. Sulla carta l'SSD ha una durata inferiore rispetto alle unità disco, ma in pratica questo non è sempre vero.

Nessun movimento delle parti implica un assenza di rumore. Quindi sul NAS si sentirà solo il suono della ventola.

Allora, il consumo di energia di un'unità SSD si riduce di circa 60% rispetto a un HDD, sempre legato alla differenza di funzionamento tra i due tipi di disco rigido. Il costo dell'elettricità di un server NAS a 2 alloggiamenti utilizzato regolarmente non supera i 20 euro all'anno, il che non giustifica l'investimento in SSD al solo scopo di ridurre i costi, ma il guadagno è comunque interessante.

Infine, le unità SSD sono più piccole delle unità HDD da 3,5'. L'adozione di una soluzione SSD completa o combinata con un'unità HDD da 2,5' permette di ridurre le dimensioni delle scatole. Synology offriva custodie consumer esclusivamente per dischi da 2,5', come il DS419Slim e il DS620Slim, ma il produttore non ha ancora rinnovato il modello. È inoltre possibile adattare le dimensioni del case se si desidera costruire il proprio SIN in SSD completo.

L'evoluzione del mercato degli SSD

L'SSD sostituire gradualmente l'HDD che possono essere utilizzati solo per l'archiviazione di database di grandi dimensioni nei data center, ad esempio. Le unità SSD hanno solo vantaggi rispetto alle unità HDD, ma sono il costo e la minore capacità di memorizzazione delle unità SSD che ne hanno rallentato l'espansione sul mercato. L'HDD non è morto; la prova sta nel fatto che i produttori continuano a rilasciare modelli sempre più grandi.

Ma il costo della memoria flash è diminuito nel corso degli anni fino al punto in cui che le unità SSD sono ormai ampiamente accessibiliIl costo di un gigabit è ancora superiore a quello di un HDD. Le unità SSD sono ormai presenti anche sui PC entry-level, segno che questo tipo di storage sta diventando sempre più disponibile.

In che misura Vale la pena di investire nelle unità SSD per un server NAS?

Perché utilizzare le unità SSD su un server NAS?

Migliorare la cache

La maggior parte degli utenti NAS che investono in unità SSD cercano l'accelerazione della cache. Questa è la soluzione più economica poiché richiede solo l'installazione di un'unità SSD parziale, pur consentendo di mantenere un'elevata capacità di archiviazione con l'unità HDD.

In combinazione con le unità HDD, i file utilizzati più di frequente o i trasferimenti di dati in corso passano attraverso l'unità SSD, consentendo di raddoppiare o addirittura quadruplicare la velocità con cui è possibile gestire le attività di routine. Tuttavia, se si vuole mantenere un Configurazione RAID dati, è necessario un NAS con un minimo di 3 alloggiamenti o un NAS con slot M.2 2280 per poter aggiungere altri alloggiamenti. SSD NVMe appositamente per questo scopo.

Questo tipo di NAS sta diventando sempre più comune. Quasi tutti i modelli della serie Plus di Synology come i modelli di fascia alta di QNAP, TerraMaster o anche Asustor.

La dimensione della cache dipende direttamente dalla quantità di RAM disponibile. In pratica, maggiore è la quantità di RAM presente nel NAS, maggiore può essere la dimensione della cache (entro i limiti della dimensione dell'SSD).

Si consiglia di utilizzare un'unità SSD con una dimensione corrispondente a 10% della capacità totale dei dischi rigidi dopo il RAID. Ma questo dipende soprattutto dalla frequenza di utilizzo e dal numero di file utilizzati. Se si vuole andare oltre in termini di ottimizzazione, l'ideale è addirittura utilizzare due SSD, una per la cache di lettura e l'altra per la cache di scrittura.

Aumento delle prestazioni

Il vantaggio principale delle unità SSD è la velocità di accesso ai dati molto più elevata rispetto alle unità HDD. Con una velocità di trasferimento di oltre 500 MB/s per un'unità SSD SATA e fino a 16000 MB/s per un'unità SSD SATA. SSD NVMe da Gen5sarete limitati soprattutto dalla capacità della vostra attrezzatura.

Ecco la capacità di trasferimento a seconda della connessione:

• 1 Gb/s = 128 MB/s
• 2,5 Gb/s = 320 MB/s
• 5 Gb/s = 640 MB/s
• 10 Gb/s = 1,25 GB/s

Per sfruttare queste velocità, dovete assicurarvi di avere il minor numero possibile di colli di bottiglia sulla vostra rete. Il primo collo di bottiglia può verificarsi subito dopo l'installazione se non si dispone di un sistema di porta multi-gig. È inoltre necessario un compatibile con l'interruttore o un router con diverse porte multi-gig. Infine, anche il computer (o qualsiasi altro dispositivo utilizzato per amministrare il NAS) deve essere adattato.

In tutti i casi, può essere opportuno prendere in considerazione compartimentare i volumi di archiviazione per ridurre i costi e razionalizzare l'utilizzo rispetto alle prestazioni. Si tratta di un pool di archiviazione.

Ad esempio, è possibile conservare i file personali su unità disco e condividere i dati su unità SSD con altri utenti. Se vi occupate di creazione di contenuti, potrebbe essere interessante lavorare su file archiviati su SSD e archiviare le vostre creazioni su HDD.

Riduzione del rumore

Alcuni utenti hanno dei vincoli tecnici quando installano il loro NAS a casa. Se si desidera installare un NAS in una camera da letto, è necessario avere il sonno pesante per non essere disturbati durante la notte. Soprattutto se sono stati programmati backup automatici durante questo periodo.

Le unità SSD eliminano il rumore delle vibrazioni. dischi rigidi. E se il rumore della ventola vi infastidisce, potete sempre optare per un NAS senza ventola come il modello QNAP HS-264 o Asustor Flashstor 6.

Il tipo di connessione dell'SSD

SSD SATA

Le unità SSD SATA sono le più utilizzate. sui server NAS. Il connettore SATA è anche quello utilizzato per gli HDD, che permette di scambiare facilmente tra loro senza modificare il connettore.

Nella maggior parte dei casi, è sufficiente avvitare l'SSD all'alloggiamento del disco, utilizzando le piccole viti fornite con il NAS.

Infine, è bene sapere che la velocità di trasferimento teorica delle unità SSD SATA è limitata a 600 MB/s. Si tratta comunque di un valore nettamente superiore ai 120 MB/s di un'unità disco, ma non avrete bisogno di una connessione superiore a 5 Gb/s.

SSD NVMe

SSD NVMe per la memoria non volatile espressa è l'ultima generazione di SSD. Le unità SSD NVMe utilizzano connettori di tipo M.2. che vediamo sempre più spesso sui NAS dei consumatori. Le unità SSD NVMe sono ancora più piccole rispetto a un'unità SSD SATA e ha il vantaggio di poter essere posizionata altrove rispetto a un rack, lasciando spazio a un'unità HDD di maggiore capacità. La velocità massima teorica è molto più elevata rispetto a quella delle unità SATA, con un massimo di 8 GB/s per le unità SSD NVMe Gen4. Gen5 NVMe può arrivare a 16 GB/s, ma nessun NAS è ancora compatibile e l'interesse è minore.

Se il NAS non è dotato di un connettore M.2, è possibile aggiungere una scheda di espansione PCIe con connettori NVMe. Questo è il caso di molte unità NAS top di gamma di QNAP, che dispongono di un connettore PCIe.

Devo acquistare un'unità SSD per il NAS o va bene qualsiasi unità SSD?

Poiché l'unità SSD non contiene parti di attrito, qualsiasi unità SSD può essere utilizzata in un NAS. Uno degli unici parametri da considerare è la durata di vita dell'unità SSD espressa in TEP. La capacità di archiviazione varia ovviamente da un modello all'altro, ma le velocità di lettura e scrittura sono più o meno sempre le stesse, tra 500 e 600 MB/s.

Alcuni produttori offrono unità SSD per NAS, ma si tratta principalmente di una manovra di marketing, il cui vero vantaggio è la maggiore durata rispetto a un'unità SSD "standard". L'utilizzo di un'unità SSD standard su un NAS è perfettamente possibile e non subirà alcuna perdita di prestazioni.

Di seguito sono riportate alcune marche e una selezione dei modelli più adatti all'uso in un NAS (alta capacità e longevità), ma esistono molte altre marche e modelli e elencarli tutti sarebbe inutile.

Kingston

Kingston offre diverse gamme di SSD, ma qui abbiamo elencato quelle con le dimensioni di archiviazione più grandi e per uso sia in lettura che in scrittura.

La gamma DS600M include la protezione dei dati in caso di interruzione di corrente, mentre il modello KC600 è più economico.

Seagate

La gamma di unità SSD Ironwolf 110 di Seagate, progettata appositamente per i server NAS, offre 3 vantaggi:

• La tecnologia DuraWrite, che consente comprimere i dati e quindi ridurre la quantità di memoria flash utilizzata e aumentare la durata dell'SSD.
• A servizio di recupero dati per 2 anni. Seagate è l'unico marchio a offrire questo tipo di servizio come standard sulle sue unità disco. Naturalmente ci sono termini e condizioni e qualsiasi servizio di recupero dati ha i suoi limiti, ma questo servizio da solo è sufficiente a giustificare la scelta di Seagate quando si tratta di equipaggiare la propria casa.
• Seagate offre una garanzia di 5 anni sulle sue unità IronWolf.

Western Digital

Con la sua gamma di SSD per NAS, WD offre le seguenti caratteristiche specifiche sul WD Red SA500:

• Garanzia di 5 anni, come Seagate
• A cache ottimizzata da utilizzare con i SIN

La mancanza di un servizio di recupero dati e resistenza inferiore rispetto alle unità SSD di Seagate consentire a WD di offrire prezzi più competitivi. Soprattutto, verificate i vostri requisiti di resistenza, calcolati in termini di numero di Terabyte scritti. Soprattutto perché la garanzia di 5 anni non si applica se si supera il TBW indicato dal marchio.

Synology

Synology offre una gamma di unità SSD progettate per uso aziendale, tra cui i SIN del suo marchio.

Se siete alla ricerca di prestazioni e la vostra rete è adatta, l'aggiunta di SSD non è l'unica soluzione. Spesso si ottengono maggiori benefici aumentando la RAM del NAS, con un budget inferiore. La cache è particolarmente utile per gli utenti che elaborano grandi volumi di dati. Infine, l'uso delle unità SSD per l'archiviazione è particolarmente indicato se si lavora quotidianamente sui file archiviati sul NAS, che può essere abbinato all'uso di unità HDD per i file utilizzati meno frequentemente.