به "وبلاگ فالنیک ( ایران اچ پی)" خوش آمدید    |   وبسایت فالنیک (ایران اچ پی)
امروز دوشنبه ۱۱ مهر ۱۴۰۱ - تماس با فالنیک : 8363-021

آموزش رایگان Data Storage Networking؛ آشنایی با انواع حافظه‌های حالت جامد

در این قسمت از آموزش رایگان data storage networking می‌خواهیم انواع حافظه ssd شامل slc، mlc، emlc، tlc، qlc و sshd؛ و انواع تکنولوژی‌های مربوط به ssd شامل overprovisioning و wear leveling و write amplification و garbage collection و write endurance را بررسی کنیم. با فالنیک همراه باشید.

مشاوره و طراحی شبکه در فالنیک (ایران اچ پی)
مشاوره و طراحی شبکه در فالنیک (ایران اچ پی) فالنیک با تکیه بر دانش، تخصص و تجربه متخصصین خود، نیازهای مشتریان خصوصی و دولتی خود را بررسی و تحلیل می‌کند. با شماره ۰۲۱۵۴۵۹۱۹۲۴ تماس بگیرید تا از خدمات فالنیک در زمینه مشاوره، طراحی، پیاده‌سازی، نظارت و پشتیبانی شبکه‌های کامپیوتری استفاده کنید.
دریافت مشاوره طراحی شبکه

به نظر نمی‌رسد، در آینده نزدیک شاهد کاهش هزینه حافظه‌های حالت جامد در مقایسه با دیسک‌های مکانیکی باشیم. به همین دلیل است که کاربران و حتی شرکت‌ها ترجیح می‌دهند ترکیبی از هارددیسک‌ها و حافظه‌های حالت جامد را همزمان با هم استفاده کنند. اگر قصد دارید در سرورها، nasها یا sanها ترکیبی از دو این رسانه ذخیره‌سازی استفاده کنید، هنگام خریدن ssd به معیار IOPS و هنگام خریدن هارددیسک‌ها به ظرفیت، رابط و معیار RPM آن دقت کنید. بهترین الگویی که امروزه بسیاری از شرکت‌ها در nas‌ها استفاده می‌کنند این است که هارددیسک‌ها را برای آرشیو و ssdها را برای انجام عملیات I/O حجیم پیکربندی می‌کنند.

مقایسه mlc و slc در ssd

سلول چند سطحی – multilevel cell که به اختصار mlc گفته می‌شود، توانایی ذخیره‌سازی ۲ بیت داده در هر سلول فلش (۰۰، ۰۱، ۱۰ یا ۱۱) را دارد بنابراین دو برابر بیشتر از SLC داده در هر سلول فلش ذخیره می‌کند. خوب، حداقل از منظر ظرفیت عالی است، اما در زمینه کارایی و عملیات نوشتن محدودیت‌هایی دارد. به‌طوری که نرخ انتقال اطلاعات در این حافظه‌ها در چرخه‌های P/E به میزان قابل توجهی کمتر است. بنابراین اگر سلول‌های SLC دارای چرخه P/E برابر با ۱۰۰۰۰۰ هزار هستند، این مقدار در سلول‌های چند سطحی برابر با ۱۰۰۰۰ مرتبه است.

با این‌حال، از منظر خواندن تصادفی، هنوز هم عملکرد بهتری نسبت به هارددیسک‌ها دارند. mlc بخش قابل توجهی از بازار متعلق به حافظه‌های slc را به خود اختصاص داده است و mlc در محیط‌های محاسباتی و ذخیره‌سازی پیشرفته بیشتر از حافظه‌های slc استفاده می‌شود.

mlc می‌تواند با اعمال سطوح مختلف ولتاژ به یک سلول، ۲ بیت را در هر سلول فلش ذخیره کند. بنابراین به جای این‌که ولتاژ کم یا زیاد باشد، می‌تواند زیاد، متوسط روبه زیاد، متوسط روبه‌ پایین یا کم باشد. نحوه قرارگیری اطلاعات در سلول mlc در شکل زیر نشان داده شده است.

سلول فلش mlc
سلول فلش mlc

حافظه ssd emlc چیست؟

حافظه MLC درجه سازمانی که معادل enterprise grade mlc است و بیشتر به نام eMLC شناخته می‌شود، نوعی حافظه فلش mlc با نرخ خطای کمتر و تصحیح خطای قوی‌تر نسبت به حافظه فلش استاندارد mlc است.

پیشنهاد مطالعه

این حافظه‌ها و دستگاه‌های مبتنی بر فناوری eMLC به شکل گسترده‌ای تولید و روانه بازار شده‌اند و با استقبال خوبی نیز روبرو شده‌اند، زیرا یک کنترلر فلش بسیار کارآمد دارند که توسط یک سفت‌افزار هوشمند مدیریت می‌شود. به‌عنوان مثال، یک درایوeMLC  با ظرفیت ۴۰۰ گیگابایت ممکن است واقعاً ظرفیتی برابر با ۸۰۰ گیگابایت داشته باشد، اما ۴۰۰ گیگابایت اضافی با هدف ارائه عملکرد بالاتر و قابلیت اطمینان بهتر به شکل پنهان در اختیار خود درایو است. در زمینه عملکرد، eMLC از تکنیک overprovisioning برای نوشتن داده‌ها به سلول‌هایی که در ناحیه پنهان درایو قرار دارند استفاده می‌کند. این تکنیک فرآیند نوشتن را به میزان قابل توجهی سریع‌تر می‌کند.

از نظر قابلیت اطمینان، درایو emlc پایداری و استقامت بهتری نسبت به mlc دارد، زیرا همان‌گونه که گفتیم در یک فلش درایوی که ۴۰۰ گیگابایت حافظه دارد، معادل همین ظرفیت برای حفظ عملکرد و افزایش طول عمر حافظه در نظر گرفته شده که درایو برای انجام فرآیندهایی مثل کش‌کردن اطلاعات از آن استفاده می‌کند. همین مسئله باعث شده تا حافظه‌های eMLC دو برابر بیشتر از حافظه‌های MLC طول عمر داشته باشند.

حافظه ssd tlc چیست؟

سلول‌های سه سطحی یا triple level cell نوع دیگری از حافظه‌های جامد هستند که عمدتا در محیط‌های محاسباتی که نرخ بالایی از عملیات I/O را انجام می‌دهند استفاده می‌شوند. شاید با خود بگویید که این حافظه‌ها ایده‌آل‌ترین گزینه در میان حافظه‌های حالت جامد هستند، اما همان‌گونه که مشاهده خواهید کرد، واقعیت چیزی دیگری است. این حافظه‌ها از سفت‌افزارهای پیچیده‌ای استفاده می‌کنند و حافظه پنهانی که برای انجام عملیات به خدمت می‌گیرند بیشتر از ظرفیت اسمی واقعی درایو است. به‌طوری که این پرسش مطرح شود که چرا باید چنین ظرفیتی به شکل پنهان و تنها برای بهبود قابلیت اطمینان برای درایو رزرو شده در نظر گرفته شده باشد. همان‌گونه که ممکن است حدس زده باشید این مدل حافظه‌ها در هر سلول سه بیت اطلاعات را ذخیره‌سازی می‌کنند. در این حافظه‌ها فرمت باینری ذخیره‌سازی اطلاعات به صورت ۰۰۰، ۰۰۱، ۰۱۰، ۰۱۱، ۱۰۰، ۱۰۱، ۱۱۰ و ۱۱۱ است.

کمترین توان عملیاتی را این مدل حافظه‌ها ارائه می‌کنند به‌طوری که معمولا دارای چرخه P/E نزدیک به ۵۰۰۰ یا کمتر هستند. پس tlc ظرفیت بالایی دارد، اما عملکرد و قابلیت اطمینان پایینی ارائه می‌کند. این حافظه‌ها ظرفیت بیشتری نسبت slc و mlc ارائه می‌کنند، اما سرعت، قابلیت اطمینان و دوام را قربانی می‌کنند، بنابراین گزینه مناسبی برای بازار مصرف هستند، اما برای کاربردهای سازمانی که اطلاعات حساسی دارند خیلی جالب نیستند.

سلول فلش tlc
سلول فلش tlc

حافظه ssd qlc چیست؟

حافظه چهار سطحی می‌توانند چهار بیت در هر سلول بنویسد پس در مقایسه با نمونه‌های دیگر قادر به ذخیره‌سازی اطلاعات بیشتری هستند. این حافظه‌ها به‌دلیل قابلیت اطمینان کمی که دارند، بیشتر برای کاربردهای خانگی مناسب هستند، علاوه بر این‌که ظرفیت چندان زیادی نیز ارائه نمی‌کنند.

پیشنهاد مطالعه

راهکارهای رفع خرابی فلش – flash failure

اگرچه به‌عنوان یک کارشناس حرفه‌ای باید در مورد قابلیت اطمینان رسانه‌ای که قصد استفاده از آن‌را دارید، اطلاعات دقیقی داشته باشید، اما در واقع این وظیفه سازنده یا فروشنده است که قابلیت اطمینان فلش را به شکل دقیق شرح داده و کیفیت آن‌را تضمین کند.

فروشندگان حافظه‌های فلش mlc یا tlc در قراردادهای تعمیر و نگهداری آرایه‌ها باید تضمین کنند که هرگونه مؤلفه‌ای که خراب می‌شود را جایگزین می‌کنند. به این ترتیب، دیگر دغدغه‌ای در قابلیت اطمینان ندارید و مطمئنید زیرساخت شما در صورت بروز خرابی در این مولفه‌ها در کوتاه‌ترین زمان ممکن به وضعیت پایدار خواهد رسید. این موضوع به ویژه هنگامی که قصد پیاده‌سازی raid را دارید حائز اهمیت است. برخی از فروشندگان متعهد می‌شوند که حافظه‌های ssd که در آرایه‌ها استفاده می‌شوند را دو بار در سال با دریافت هزینه کم یا گاهی اوقات رایگان تعویض می‌کنند.

در مورد کارت حافظه فلش PCIe، ممکن است در زمان عقد قرار داد به این مسئله اشاره شده باشد که خرابی کارت‌های فلش تحت ضمانت‌نامه یا قراردادهای تعمیر و نگهداری هستند، اما دقت کنید که فرآیند تعویض آن‌ها زمان‌بر خواهد بود یعنی اگرچه کارت‌های خراب تعویض می‌شوند، اما ممکن است سرویس شما برای مدت زمانی از کار بیفتد یا مادامی‌که قطعه خراب شده جایگزین نشود، عملکرد سامانه به شدت کاهش یابد. سازمان‌های بزرگ برای پیشگیری از بروز چنین مشکلی از راه‌حل‌هایی مثل خوشه‌های بازیابی فاجعه مبتنی بر حافظه جامد و دسترس‌پذیری بالا (HA) استفاده می‌کنند که نقش مهمی در پایداری زیرساخت تا جایگزین شدن قطعه خراب دارند.

خرید استوریج با بهترین قیمت در فالنیک (ایران اچ پی)
علاوه بر مناسب بودن قیمت استوریج، داشتن گارانتی معتبر و اصلی هم در خرید استوریج اهمیت بالایی دارد. فالنیک، در کنار قیمت مناسب، ۱۸ ماه گارانتی اصلی و معتبر برای استوریج و دستگاه ذخیره سازی اطلاعات ارائه می‌دهد.
قیمت استوریج

نویسنده :

ارسال دیدگاه



خرید سرور hp
شارژ کارتریج
نصب و راه اندازی شبکه
خرید استوریج
پادکست
ایبوک فالنیک
تک تاک
نویسنده مهمان فالنیک
سوئیچ شبکه
استفاده از مطالب سایت فالنیک (ایران اچ پی) فقط برای مقاصد غیر تجاری و با ذکر منبع بلامانع است. کلیه حقوق سایت متعلق به فالنیک (ایران اچ پی) است.