本期《SMTX OS 硬件选配推荐指南》继续与大家分享单机硬件配置中存储相关的内容——固态硬盘 SSD 和机械硬盘 HDD 章节。前两期摘录了单机硬件配置中的 CPU 选择和内存选择参考,感兴趣的读者可点击回顾。

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单机硬件配置之存储篇

固态硬盘 SSD 选择

1. 接口推荐

2.5” SSD 分为 SATA、SAS 及 U.2 NVMe 接口。目前 SATA 3.0 接口速率为 600 MBps,SAS 3.0 接口速率为 1200 MBps,U.2 NVMe 一般采用 PCIe 3.0 x 4,接口速率为 3.938 GB/s。

NVMe SSD 速度最快,但成本也相对高,SAS SSD 价格也较贵,同样的投入,不如购买 NVMe SSD 带来的收益大,若从成本上面考虑,不推荐 SAS SSD,但如果不太考虑成本或现有设备即为 SAS SSD,SAS SSD 比 SATA SSD 性能更好,也值得考虑应用 SAS SSD。

基于以上,推荐目前依然主流的 SATA 接口 SSD。

2. 数量推荐

至少 2 块。2 块 SSD 的前两个分区会组成软 RAID,放置 OS、Zookeeper 以及 MetaServer,保证它们的安全性,其余空间会作为 Journal 和 Cache 使用。2 块 SSD (2 × 6 Gbps)能保证足够的带宽,匹配万兆网络(10 Gb)。

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超融合硬盘配置示意图

3. 容量推荐

SSD 总容量要保持为 HDD 总容量的 10% – 20%,如 HDD 总容量为 12 TB,建议 SSD 选择 2 块 960 GB。

4. 类型推荐

SSD 在应用层面主要分为三种类型:Read-intensive(读密集)、Mixed read/write(读写混合)及 Write-intensive(写密集)。

读密集 SSD 主要应用于启动盘、Web server、数据分析等应用;读写混合 SSD 适合于缓存、高速存储等应用;写密集 SSD 更适合于高性能计算(HPC)、高清成像和视频(HDIV)、高数据速率分析和数据库等应用。

一些典型应用的读写比例参考如下:

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数据来源:《Cloud Data Centers and Cost Modeling: A Complete Guide To Planning, Designing and Building a Cloud Data Center》Page-432

Intel S4510 读密集 SSD 与 Intel S4610 读写混合 SSD 理论性能对比参考如下:

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Intel S4510 读密集 SSD 与 Intel S4610 读写混合 SSD 理论性能对比

可以看出顺序读、写性能基本一致,随机读性能也基本一致,但读密集型的 S4510 SSD 随机写性能要比读写混合型 S4610 SSD 随机写性能低 30% 左右(标称值,是单盘 S4510 和 S4610 均为 1.92 T 容量点的差异;960 G 容量点会差 41%;480 G 容量点会差 147%)。

一般用 DWPD(Drive Writes Per Day)来衡量一款 SSD 的寿命。DWPD 指质保期内,每日完整写入 SSD 的次数,次数越多,该 SSD 寿命越长,同样意味着价格更贵。写密集 SSD 由于写寿命超长,价格高昂,读密集及读写混合 SSD 为市场主流 SSD。

各 SSD 厂商对应不同类型均有 SSD 型号,读密集 SSD 的 DWPD 基本为 0-2,如 Intel S4510、Samsung PM883,读写混合 SSD 的 DWPD 基本为 3-5,建议优选读写混合 SSD。若一定要选择读密集 SSD,建议选择 DWPD > 1 的 SSD。

主流 SSD 列表如下:

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主流 SSD 容量对应 DWPD

综上,SSD 总体推荐情况如下:

  • 接口:SATA,获得更高性价比。
  • 数量:至少 2 块,满足安全性以及提升性能,要尽量保证 2 块 SSD 型号、容量一致。
  • 容量:SSD 总体容量需为 HDD 总体容量的 10% – 20%,来提供最佳配比。
  • DWPD:3-5。

机械硬盘 HDD 选择

1. 数量与容量推荐

考虑到 HDD 并发性能,推荐选择多数量的 HDD 配置。另外考虑到单盘故障恢复速度,推荐低单盘容量 HDD,如总容量需求为 8T,4 x 2T 方案优于 2 x 4T 方案,2 x 4T 方案优于 1 x 8T 方案。

总体容量需求一般来自于客户需求,在考虑好预留的情况下,推荐尽量选择 4 块 HDD 以上的配置。对于单盘容量的选择,一般 2.5” HDD 容量不大于 2.4T,3.5” HDD 容量范围比较大,从 1T 到 14T。

2. 接口与转速推荐

目前 HDD 主要分为 SATA 与 SAS 接口,SATA HDD 一般转速为 7200 转,SAS HDD 转速分为 7200 转、10000 转及 15000 转,转速越高读写速度越快。若为保证性能,推荐高转速 HDD,若为降低成本,推荐低转速 HDD。

3. 主流 HDD 列表

主流 HDD 列表如下:

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主流 HDD 列表

综上,HDD 总体推荐情况如下:

  • 数量:大于等于 4 块。
  • 容量:依据总体容量需求,选择单盘容量。
  • 接口、转速:性能优先时可选择高转速磁盘,成本优先时可选择低速盘。
  • 不支持 4K 盘。

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