نوع حافظه جانبی در سیستم شما و سرعت پردازش اطلاعات و دسترسی به آنها بسته به نوع هارد درایوی می باشد که شما درنهایت برای سرورتان انتخاب می کنید. زمانی که شما صاحب کسب و کاری هستید، کم کم اطلاعات تان شروع به پر کردن حافظه های داخلی سیستم خواهد کرد و نیاز به حافظه های جانبی پیدا خواهید کرد که بتوان اطلاعات را بصورت دایم در آن نگه داری کرد و این اطلاعات به راحتی برای شما قابل دسترس باشند. از آنجایی که هارد درایوها نقش بسزایی در نگه داری دایم اطلاعات داشته، هارد سرور امروزه جزو قطعات سخت افزاری پرکاربرد در بازار خرید و فروش تجهیزات سرور می باشد.

هارد سرور اچ پی به فرم های HDD (Hard Disk Drive) ، SSD (Solid State Disk) در بازار موجود می باشد و هر کدام در انواع مختلف و با میزان سرعت و ظرفیت ذخیره سازی متنوعی تولید می شوند. اگرچه تکنولوژی های نوین هاردها بصورت M2 و NVMe کم کم وارد بازار سرور شده اند اما هنوز هم تنوع در هاردهای HDD و SSD پاسخگوی نیاز بسیاری از کاربران سرور می باشد.

زمانی که می خواهید بین هارد درایو HDD و SSD مناسب ترین را انتخاب کنید شاید دچار سردرگمی شوید. برای آنکه بتوانید تفاوت SSD با HDD را درک و بدانید چگونه این دو هارد متفاوت از هم عمل می کنند ابتدا بایستی کمی راجب به هر دوی آن ها اطلاعات داشته باشید.

هارد HDD:

HDD اطلاعات را بر روی مجموعه ای از صفحه های مدور چرخان به نام پلاترها ذخیره می کند که روی هر صفحه دیسک، اهرمی قرار گرفته به نام هد هارد که موقع خواندن و نوشتن اطلاعات در جای دقیقی روی دیسک قرار گرفته و اطلاعات را قابل دسترس می کند. از آنجایی که هدهای درایو برای خواندن و نوشتن اطلاعات باید از قسمت های مختلف دیسک استفاده و دیسک دائما در حال چرخش باشد پس در دسترسی به داده ها، تاخیر ایجاد می شود. در تکنولوژی های جدیدتر پلاترها کوچک شده تا سرعت چرخش دیسک بالاتر شود اما در هر صورت این چرخش باعث ایجاد حرارت و بالابردن توان مصرفی می شود.

سرعت چرخش این صفحه ها در هاردهای HDD به صورت 7.2k، 10k و 15k و با واحد RPM (Rotation Per Minute) بیان می شود. به عنوان مثال دور چرخش در هارد HDD مدلHPE 900GB SAS 10K 6G SFF، 10 هزار دور در دقیقه می باشد.

هاردهای HDD از نظر چرخه خواندن و نوشتن طول عمر بیشتری دارند اما بدلیل قطعات متحرکی که دارند، احتمال خرابی هر قطعه و میزان مصرف انرژی در آن ها بالاتر می باشد. از طرفی بدلیل ارزان بودن و ظرفیت ذخیره سازی بالای آنها در بازار رایج تر هستند.

هارد SSD:

هارد SSD به چرخش دیسک ها وابسته نیست و اطلاعات روی فلش هایی به اسم NAND ذخیره می شود و برخلاف Ram که اطلاعات پس از قطع جریان برق از بین می رود، داده ها در NAND حتی پس از قطعی جریان برق ذخیره می ماند و این فناوری باعث افزایش سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات در آنها شده است.

در واقع این هاردها نوع پیشرفته ای از فلش مموری ها می باشند و عملیات خواندن و نوشتن توسط کنترلری که به عنوان پردازنده عمل می کند، انجام می شود و دسترسی به داده ها اتفاقی نمی باشد به همین دلیل سرعت دسترسی به داده ها بالا است. SSD خواندن و نوشتن را بر روی صفحه هایی که خالی هستند انجام می دهد و رونوشت ندارد. مکانیکی نبودن این هاردها، سرعت بالاتر، تولید حرارت کمتر و عدم ایجاد صدا از مزایای هاردهای SSD می باشد.­ از طرفی قیمت این هاردها بالا می باشد و طول عمر کمتری دارند و بایستی برای انتخاب آنها هدف مان از استفاده آنها مشخص باشد.

اگر بخواهیم با نحوه کارکرد SSDها آشنا شویم بهتر است ابتدا ساختار ساده ای از یک سلول فلش درNAND را بشناسیم.

در هر سلول NAND الکترون ها در قسمت گیت های شناور (Float Gate) نگه داری و بعدا بصورت 0 و 1 در NAND فلش خوانده می شوند. اصول کار این نوع فلش براساس 0 و 1 می باشد. زمانی که اطلاعات نگه داری می شود حالت 0 آن می باشد. NAND دارای 2 ورودی و یک خروجی می باشد. خروجی زمانی 0 می شود که هر دوی ورودی ها 1 باشد. در غیر این صورت خروجی 1 خواهد بود. اطلاعات در NAND به صورت لایه ای روی هم ذخیره می شود که دارای دو ساختار دو بعدی و سه بعدی می باشد. در ساختار دو بعدی اطلاعات بر روی محورهای x و y ذخیره و در ساختار سه بعدی داده ها بر روی سه محور x ، y و z ذخیره داده انجام که فضای بیشتر و مصرف انرژی پایین تری خواهد داشت. سایزهای متداول برای صفحات NAND شامل 2k، 4k، 8k یا 16k می باشد که در هر بلوک حدود 128 تا 256 صفحه می تواند باشد و سایز هر بلوک بین 256KB تا 4MB متغیر می باشد. به دلیل نوع ساختاری که NAND داشته می توان پی برد که چرا در SSD استفاده می شوند.

4 نوع NAND داریم:

SLC: ذخیره یک بیت داده در هر سلول، یعنی یک “0” و “1” در هر سلول، عمر خواندن و نوشتن داده در آن بالاست و 90000 تا 100000 برای هر سلول می باشد و برای سرورها بیشتر استفاده می شود.

(سرعت بالا، ظرفیت پایین و قیمت بالا)

MLC: ذخیره دو بیت داده در هر سلول، یعنی “00”، “01”، “11”، “10”، هزینه تولید آن پایین تر و عمر خواندن و نوشتن داده در آن 10000 برای هر سلول می باشد.

(سرعت، ظرفیت و قیمت مطلوب)

eMLC: همان MLC می باشد که عمر خواندن و نوشتن برای هر سلول در حدود 20000 تا 30000 می باشد و به نسبت فلش های SLC ارزانتر هستند.

TLC: ذخیره سه بیت داده در هر سلول، ارزان ترین نوع فلش هستند و عمر خواندن و نوشتن داده در آن 3000 تا 5000 می باشد.

(سرعت پایین، ظرفیت بالا، قیمت پایین تر)

این نوع تقسیم بندی در زمان خرید هارد قابل توجه می باشد که هارد درایو شما اگر از نوع SSD باشد براساس تراشه های SLC، TLC، MLC و eMLC متمایز می شود. بطورکلی SDDها عملکردشون مشابه با HDD می باشد اما تکنولوژی آنها با هم فرق دارد. مثل درایوهای USB، SSD برای ذخیره داده از حافظه فلش استفاده می کند. تکنولوژی که در SSDها استفاده می شود کمک می کند به داده سریع تر دسترسی داشته باشند و عملکرد سیستم بالا رود.

ما در اینجا به بررسی یک سری ویژگی ها که مربوط به هارد درایوها می باشد می پردازیم:

فرم فکتور:

فرم فکتور به مشخصه ظاهری هارد اشاره دارد. فرم فکتورهای استفاده شده در هارد درایو سرورها شامل: LFF، SFF، M.2 می باشد که LFF در سایز 3.5 اینچی و SFF در سایز 2.5 اینچی موجود است. بعنوان مثال قسمت جلویی در سرور DL380 G10 HPE ProLiant جایگاه قرارگیری هارد درایوها می باشد؛ که به آنها Bay گفته می شود. هر رک سرور 3 جایگاه Bay در قسمت جلویی خود دارد. اگر هارد استفاده شده از نوع LFF باشد، سایز هر Bay، 3.5 اینچ و اگر از نوع SFF باشد سایز هر Bay 2.5 اینچی است. هر Bay می تواند 8 هارد HDD یا SDD را در خود جای دهد. در نهایت شما برای سرورتان 24 هارد درایو می توانید استفاده کنید. در نظر داشته باشید شما براحتی می توانید برحسب نیاز خود تعداد هارد سرور را از 24 عدد به مقادیر بالاتر ارتقا دهید. اگر هاردهای SDD از نوع M.2 داشته باشید، با قرار گرفتن آنها بر روی اسلات های PCIe در داخل مادربورد می توانید از آنها استفاده کنید که این نوع فرم فکتور در بالابردن سرعت عملکرد هارد موثر است.

درگاه:

نوع اتصال هاردها به مادربورد از طریق درگاه های SATA یا SAS می باشد. تفاوت این درگاه ها علاوه بر نوع ساختار فیزیکی آنها بیشتر از نظر سرعت انتقال داده مدنظر می باشد. یکی از شاخص هایی که برای سنجش سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات از روی هارد استفاده می شود IOPS می باشد که این شاخص بیانگر توان عملیاتی ورودی / خروجی در یک ثانیه می باشد. هرچه مقدار این شاخص بالاتر باشد نشان دهنده کارایی بهتر هارد درایو است که این مقدار در درگاه های SSD بالاتر از درگاه های SATA می باشد. سرعت انتقال داده در این درگاه ها در دو نوع 6Gb/sec و 12Gb/sec می باشد که برحسب نوع درگاه و مدل هارد متغیر می باشد.

NVMe یک درگاه ارتباطی برای حافظه های SSD می باشد که در این پروتوکل از رابط PCIe برای انتقال داده ها استفاده می شود. سرعت خواندن و نوشتن در این رابط ها بسیار بالا رفته و تایم تاخیر بشدت پایین آمده است و جزو تکنولوژی های جدید استفاده شده در دنیای هارد می باشد.

ظرفیت هارد:

بسته به نوع هارد ظرفیت های مختلفی از هارد درایو دیده می شود که مقادیر آن می تواند به صورت زیر باشد:

3000GB/600GB/900GB/1.2TB/1.8TB/2.4TB/1TB/2TB/4TB/6TB/8TB/10TB/12TB/14TB/16TB

هارد درایو های اچ پی به گونه ای طراحی شده اند که از نظر عملکرد و تطابق، ایمنی و قابلیت اطمینان بودن بالاترین سازگاری را با سروهای اچ پی مدل های ProLiant Rack و Tower داشته باشند.

بعنوان مثال در هارد HDD، محیط های کاری که در آنها تبعیه شده است به صورت Enterprise، Midline و Entry می باشد. محیط Enterprise برای شرایط Critical Mission ساخته شده است؛ شرایطی که قابلیت در دسترس بودن داده ها ضروریت صد در صد داشته و هرگونه قطعی و عدم دسترسی به داده موجب ضرر جانی و مالی شود؛ از جمله Email، ERP و CRM. امروزه بیشتر هاردهای HDD استفاده شده در بازار سرور از نوع Enterprise می باشد.

محیط Midline برای شرایط Business Critical شرایطی که عدم دسترسی به داده در حد ضرر مالی یک سازمان می باشد؛ از جمله Backup، Archive و Reference.

محیط Entry روی معدود مدل هایی از سرور اچ پی ساپورت می شود.

عملکرد HDD برای هر محیط کاری
Entry Midline Enterprise Class
Low Medium High Workload
Low I/O: Boot and backup Business Critical, High capacity, high availability storage: Backup, archive, reference Mission-critical, high I/O: Email, enterprise resource planning (ERP), customer relationship management (CRM) Usage
SATA 6Gb SAS 12Gb/ SATA 6Gb SAS 12Gb Interface
7200 7200 10000/15000 RPM
LFF SFF & LFF SFF & LFF ( (15000

SFF (10000)

Form factor
Up to 4TB Up to 16TB (Up to 900GB) SFF & LFF

SFF (Up to 2.4TB)

Capacities

یکی از ویژگی هایی امنیتی که اچ پی در مورد هارد در نظر می گیرد Carrier می باشد. Smart Carrier ، Low Profile (LP)، Standard Carrier (ST) وضعیت فعالیت و سلامت هارد درایو را گزارش می دهد. یکی دیگر از این تکنولوژی ها که کمک می کند هاردها از حملات ویروسی و ransomware ها دور باشند تکنولوژی Digitally Signed Firmware می باشد. در حفاظت از داده های وسیع و بسیار مهم بایستی به امنیت دستگاه های کنترلر همچون Smart Array Controller نیز توجه داشت.

شما با داشتن پارت نامبر مربوط به هارد دیسک تان می توانید اطلاعات مربوط به آن را براحتی پیدا کنید و پی ببرید کدام یک از این موارد در مورد هارد انتخابی شما موجود می باشد.

در جدول زیر نمونه ای از ویژگی هاردهای HDD و SDD بر اساس مشخصه های گفته شده ذکر شده است:

HDD
WORKLOAD Form Factor Carrier Rotational Speed Interface Transfer Rate Capacity
Enterprise SFF (2.5”) SC 15k rpm SAS 12Gb/sec 300GB/600GB/900GB
10k rpm 300GB/600GB/1.2TB/1.8TB/2.4TB
15k rpm 600GB/900GB
WORKLOAD Form Factor Carrier Rotational Speed Interface Transfer Rate Capacity
Midline LFF (3.5”) SC 7.2K rpm SAS 12Gb/sec 2TB/4TB/6TB/8TB/10TB/12TB/14TB/16TB
SFF (2.5”) SC 1TB/2TB
LFF (3.5”) LP 2TB/4TB/6TB/8TB/10TB/12TB/14TB/16TB
LFF (3.5”) ST 10TB/12TB/16TB
LFF (3.5”) SC SATA 6Gb/sec 1TB/2TB/4TB/6TB/8TB/10TB/12TB/14TB/16TB
SFF (2.5”) SC 1TB/2TB
LFF (3.5”) LP 1TB/2TB/4TB/6TB/8TB/10TB/12TB/14TB/16TB
LFF (3.5”) ST 12Gb/sec 16TB
WORKLOAD Form Factor Carrier Rotational Speed Interface Transfer Rate Capacity
Entry LFF (3.5”) RW 7.2K rpm SATA 6Gb/sec 1TB/4TB
SSD
WORKLOAD Form Factor Carrier Flash Type Interface Server Support Capacity
MU SFF SC TLC SATA G9/G10 480GB/960GB/1920GB/3840GB
LFF SCC MLC 480GB/960GB
SFF SC 960GB
LFF SCC 1920GB
SFF SC TLC 480GB/960GB/1920GB/3840GB
LFF SCC G10 480GB/1920GB
LPC 960GB
SFF SC MLC 960GB/1920GB
RI M.2 N/A TLC G9/G10 480GB
SFF SC 240GB/480GB/960GB/1920GB/3840GB
LFF SCC 480GB/960GB
SFF RW 240GB
384GB
VRO SFF SC QLC G10 1920GB/3840GB
LFF 3840GB
SFF 7680GB
960GB
WI SFF SC TLC SAS G9/G10 400GB/800GB/1600GB
ST 400GB/800GB
MU SFF SC TLC 800GB/3200GB/6400GB/1920GB/3840GB
LFF 800GB/3200GB/6400GB/1920GB/3840GB
SFF 1600GB
LFF LPC 1600GB/960GB
SFF SC 800GB/1960GB/3200GB/6400GB
RI SFF SC 960GB/1920GB/3840GB/7680GB

در انتها ما یک مرور کلی بر روی یکی از مدل های هارد درایو استفاده شده در سرور را خواهیم داشت و شما زمانیکه ویژگی های هارد را بتوانید براحتی بخوانید راحت تر می توانید در انتخاب هاردتان تصمیم بگیرید:

HPE1 10TB2 SAS3 12G4 Business Critical5 7.2K6 LFF7(3.5”)8 SC9 512e HDD10

1- Brand

2- Storage Capacity

3- Interface Type

4- Interface Speed

5- Workload

6- RPM

7-FormFactor Type

8-FormFactor Size

9-Carrier

10-DriveType