O tipo de tecnologia de armazenamento que você escolher pode ter uma grande influência no desempenho de um servidor dedicado. Esteja você gerenciando servidores dedicados ou executando servidores virtuais privados sobre eles, a escolha que você fizer sobre SSD NVMe, SSD SATA ou HDD certamente afetará o desempenho e a eficiência do servidor. Compreender a importância das alternativas de armazenamento é essencial para maximizar o desempenho de um servidor dedicado.
O desempenho de um servidor dedicado é significativamente afetado pela seleção do tipo de disco rígido. Como as unidades de disco rígido (HDDs) tradicionais utilizam discos magnéticos giratórios, os tempos de acesso aos dados, expressos em milissegundos, são mais lentos. Ao usar memória NAND-Flash e não ter componentes móveis, as unidades de estado sólido (SSDs), principalmente os SSDs NVMe de última geração , empregam memória NAND-Flash e reduzem significativamente a latência de acesso para apenas microssegundos. Essa notável diferença de desempenho resulta em maior capacidade de resposta geral do servidor, tempos de carregamento de aplicativos mais curtos e recuperação de dados mais rápida. Simplificando, a escolha de SSDs em vez de HDDs pode aumentar significativamente a velocidade do servidor dedicado, o que o torna um fator importante a ser levado em consideração ao tentar atender às necessidades atuais de computação.
A infraestrutura de armazenamento é frequentemente considerada um gargalo potencial para o desempenho do servidor devido às suas características inerentes. As tecnologias de armazenamento tradicionais, como unidades de disco rígido, são mais lentas no acesso aos dados, medido em milissegundos, em comparação com a velocidade dos processadores modernos. Essa discrepância na velocidade pode levar a atrasos na recuperação de dados e nas operações de entrada/saída, prejudicando a capacidade do servidor de processar solicitações com eficiência. À medida que os servidores se tornam mais poderosos, o armazenamento pode tornar-se um fator limitante, dificultando a sua capacidade de utilizar plenamente as suas capacidades computacionais. Assim, escolher a infraestrutura de armazenamento correta, como unidades de estado sólido (SSDs) rápidas, é essencial para evitar que o armazenamento se torne um gargalo de desempenho em ambientes de servidores.
SSD NVMe x SSD SATA x HDD
Por design, as unidades de estado sólido (SSDs) aumentaram muito a confiabilidade dos serviços de hospedagem. Por não possuírem elementos mecânicos móveis, os SSDs ao longo do tempo são mais resistentes ao desgaste e aos choques físicos do que as unidades de disco rígido (HDDs) convencionais. Devido à sua resiliência inata, há menos chances de falhas inesperadas de hardware, o que minimiza o tempo de inatividade e a perda de dados. Para melhorar ainda mais a integridade dos dados, os SSDs também contam com memória NAND-Flash, que é menos propensa a erros de setor e corrupção de dados.
servidores de data centerSSDs SATA são unidades de estado sólido que se conectam à placa-mãe de um servidor por meio da interface SATA (Serial Advanced Technology Attachment). SATA é uma tecnologia popular de transmissão de dados que foi criada para conectar unidades de disco rígido (HDDs) convencionais a placas-mãe. Os SSDs SATA substituem os componentes mecânicos dos HDDs por memória flash NAND, proporcionando acesso mais rápido aos dados e maior confiabilidade.
Os SSDs SATA são uma evolução da tecnologia de armazenamento, oferecendo velocidades de leitura e gravação de dados significativamente mais rápidas em comparação com os HDDs. No entanto, eles geralmente são mais lentos que os SSDs NVMe, que usam a interface PCIe para taxas de transferência de dados ainda mais altas.
No passado, a maioria das empresas de hospedagem web utilizava HDDs como principal meio de armazenamento em seus servidores. A tecnologia é bastante básica. As rotações por minuto, ou RPM, constituem um componente chave do desempenho do HDD. HDDs com RPM mais altos podem ter melhor desempenho. No entanto, em comparação com SSD SATA e SSD NVMe, os HDDs são menos eficientes e mais lentos.
Devido aos seus componentes móveis, os HDDs consomem mais energia. Isso pode não importar ao instalar um único servidor dedicado, mas pode importar ao empregar vários servidores. Com os componentes de armazenamento representando mais de 35% do consumo de energia do servidor, esta é uma parcela substancial do uso geral de energia do servidor.
Os discos rígidos não são totalmente desnecessários ao instalar SSDs SATA e NVMe em servidores dedicados. A resistência à gravação pode ser um problema para certos casos de uso, uma vez que a memória flash NAND do SSD tem uma capacidade limitada de reescrita e está sujeita a apodrecimento de bits se os dados forem retidos nela por longos períodos de tempo.
Como os HDDs em sistemas de servidores têm melhores capacidades de retenção de dados a longo prazo, eles são apropriados para RAIDs, NAS, grandes aplicações de armazenamento e armazenamento de backup e arquivo. Embora os SSDs sejam mais caros e não sejam adequados para todas as configurações de servidores dedicados, eles certamente são mais rápidos e confiáveis que os HDDs. Os SSDs podem ser vantajosos para instalações de servidores dedicados de alto desempenho, mas podem não ser tão necessários para sites menores ou aplicações comerciais leves.
SSDs NVMe: liberando velocidade e eficiência
Os SSDs NVMe tendem a ser mais caros que os SSDs ou HDDs SATA, mas podem trazer benefícios significativos quando usados para servidores dedicados ou servidores virtuais privados (hospedagem VPS). As principais vantagens são as seguintes:
Excelente velocidade – Os SSDs NVMe operam mais rápido que os HDDs e SSDs SATA combinados. Eles fornecem latência muito reduzida e velocidades de transmissão de dados mais rápidas. Isso resulta em desempenho de servidor mais responsivo, acesso mais rápido aos dados e tempos de carregamento de aplicativos mais rápidos. Os SSDs NVMe proporcionam um ganho significativo de desempenho para aplicações que necessitam de processamento de dados em alta velocidade ou suportam um grande número de usuários.
Latência diminuída – Ao estabelecer um link direto através do barramento PCIe entre o SSD e a CPU, a tecnologia NVMe reduz a latência. Como consequência, o acesso aos dados é quase imediato e medido em microssegundos, em vez de milissegundos. Para aplicativos em tempo real, bancos de dados e instâncias VPS onde a capacidade de resposta é crítica, é necessária latência reduzida.
IOPS aprimorados – Operações de entrada/saída por segundo ( IOPS ), que são essenciais para trabalhos que exigem leituras e gravações frequentes de dados, é uma área em que os SSDs NVMe se destacam. Quando comparados aos SSDs ou HDDs SATA, eles são capazes de lidar com uma quantidade muito maior de IOPS. Ao operar aplicativos que consomem muitos recursos ou hospedar várias máquinas virtuais, isso é benéfico para configurações de VPS.
Taxa de transferência aprimorada – Ao usar toda a capacidade da memória flash NAND , os SSDs NVMe têm capacidades de transferência de dados muito maiores. Os SSDs NVMe são perfeitos para servidores dedicados ou servidores virtuais privados (VPSs) que hospedam aplicações que exigem grandes transferências de dados, incluindo streaming de vídeo 4K ou computação de alto desempenho, pois possuem inúmeras filas e paralelismo, o que lhes permite gerenciar solicitações de dados simultâneas.
Confiabilidade e durabilidade – Devido à falta de componentes móveis, os SSDs NVMe são mais confiáveis e duradouros do que os HDDs. Garantem a integridade dos dados e o tempo de atividade do servidor, pois são menos vulneráveis a problemas mecânicos. Para aplicativos de missão crítica e armazenamento de dados, essa confiabilidade é essencial.
Eficiência energética – Em comparação com HDDs, os SSDs NVMe usam menos energia e, portanto, são mais eficientes em termos energéticos. Em um único servidor dedicado, isso pode não ter muito efeito, mas ao executar vários servidores ou data centers, torna-se crucial. Uma menor pegada de carbono e despesas operacionais mais baratas são dois benefícios da redução do uso de eletricidade.
Escalabilidade – Como a tecnologia NVMe depende de pistas PCIe em vez de uma interface de controlador, ela é muito escalonável. Isso implica que os SSDs NVMe podem continuar a acelerar quando novas gerações de PCIe estiverem disponíveis, garantindo que a arquitetura do seu servidor permaneça atual.
Concluindo, os SSDs NVMe são mais caros que os SSDs ou HDDs SATA, mas também oferecem melhor confiabilidade, menor latência e desempenho mais rápido. Para empresas e aplicações que valorizam eficiência e desempenho, a tecnologia NVMe pode ser particularmente importante para servidores dedicados e servidores virtuais privados (VPSs) que devem fornecer alta velocidade, baixa latência e desempenho responsivo.
Casos de uso de servidor: SSD NVMe x SSD SATA x HDD
Servidores dedicados equipados com unidades de estado sólido (SSDs) NVMe, unidades de estado sólido (SSDs) SATA e unidades de disco rígido (HDDs), cada um tem seu próprio conjunto de recursos personalizados para determinados casos de uso.
Os SSDs NVMe brilham em cenários críticos de latência e alto desempenho, como:
Servidores de banco de dados – Sua rápida recuperação de dados é essencial para aplicações centradas em banco de dados com requisitos rigorosos de latência
Sites de comércio eletrônico – SSDs NVMe garantem carregamento rápido de produtos, gerenciamento eficiente de carrinho de compras e consultas rápidas ao banco de dados
Análise de Big Data – Em tarefas que envolvem processamento e análise extensivos de dados, os SSDs NVMe reduzem significativamente o tempo de acesso aos dados
Virtualização – A baixa latência do NVMe garante desempenho suave e responsivo para ambientes de máquinas virtuais
Os SSDs SATA encontram um equilíbrio entre velocidade e preço acessível, tornando-os adequados para:
Sistemas de gerenciamento de conteúdo (CMS) – Sites alimentados por plataformas CMS se beneficiam da velocidade e confiabilidade aprimoradas dos SSDs SATA
Bancos de dados de pequeno a médio porte – Os SSDs SATA oferecem um excelente compromisso para bancos de dados menores sem exigir desempenho máximo
Servidores de arquivos – Eles fornecem uma solução econômica para armazenamento e compartilhamento de arquivos, especialmente em cenários onde o desempenho máximo não é necessário
Apesar de sua natureza mais lenta, os HDDs servem como soluções de armazenamento econômicas, sendo adequados em:
Servidores de arquivamento e backup – Os HDDs são ideais para armazenar grandes volumes de dados que não requerem acesso frequente.
Mídia e Entretenimento – Os HDDs armazenam com eficiência conteúdo multimídia como vídeos, músicas e imagens.
Sites com baixo tráfego – Sites menores com tráfego mínimo geralmente encontram HDDs suficientes para suas necessidades de armazenamento.
Em última análise, a escolha entre SSDs NVMe, SSDs SATA e HDDs depende dos requisitos específicos da aplicação, levando em consideração fatores como velocidade, sensibilidade à latência e restrições orçamentárias.
Utilizando tecnologia RAID com HDDs e SSDs
Para maior velocidade, redundância e confiabilidade, vários discos rígidos podem ser combinados em uma única unidade lógica usando a tecnologia RAID ( Redundant Array of Independent Disks ). Com diversas configurações para cada nível de RAID – como espelhamento para redundância de dados ou distribuição para desempenho mais rápido – ele pode oferecer uma gama de opções para ambientes de hospedagem. A tecnologia RAID pode melhorar a velocidade de leitura/gravação, aumentar a capacidade de armazenamento e proteger os dados contra falhas de disco. É uma ferramenta importante para aplicações de missão crítica e armazenamento de dados cruciais, pois é frequentemente usada em servidores e configurações de negócios para garantir a integridade dos dados e reduzir o tempo de inatividade.
A tecnologia RAID pode ser bastante valiosa quando se trata de configurações de servidores dedicados. Pode oferecer benefícios como proteção de dados, melhoria de desempenho e escalabilidade. Usar ou não RAID em uma arquitetura de servidor depende de casos de uso e requisitos específicos. Vale a pena notar que HDDs e SSDs podem ser facilmente combinados em configurações RAID para fornecer versatilidade notável.
Ao configurar servidores dedicados com tecnologia RAID, tenha em mente os seguintes benefícios que o RAID pode trazer:
Confiabilidade e redundância de dados – O RAID é antes de tudo uma técnica sólida para oferecer suporte à confiabilidade dos dados e diminuir o risco de perda de dados. Configurações RAID que replicam dados em muitas unidades, como RAID 1 (espelhamento) e RAID 5/6 (remoção com paridade distribuída), fornecem alta redundância de dados. Isso garante que seus dados estejam acessíveis a partir de unidades redundantes, mesmo no caso de falha do disco. Isso é especialmente útil para aplicativos de missão crítica, como servidores de banco de dados e locais de trabalho onde a integridade dos dados é crucial.
Aprimoramento de Excelência – Dependendo do nível de RAID escolhido, a tecnologia RAID pode melhorar drasticamente o desempenho de leitura e gravação. Ao distribuir dados por muitas unidades, o RAID 0 (striping) melhora a velocidade e permite um acesso mais rápido aos dados. O RAID 10 (espelhado e distribuído), por outro lado, combina os melhores recursos do RAID 0 e do RAID 1 para fornecer maior desempenho e confiabilidade. As melhorias no desempenho são especialmente importantes em situações em que é necessário acesso rápido aos dados, como sites com muito tráfego ou servidores que transmitem vídeos.
Extensão de capacidade – configurações RAID – principalmente RAID 5 e RAID 6 – permitem o desenvolvimento de grandes volumes de armazenamento combinando as capacidades de muitas unidades. Isso é útil quando são necessárias grandes quantidades de armazenamento, como geralmente acontece com servidores de arquivos, arquivos de dados ou aplicativos de armazenamento de mídia.
As configurações RAID podem fornecer tolerância a falhas – elas garantem a disponibilidade do servidor mesmo em caso de falhas de disco. Quando unidades hot-swap são usadas, uma unidade com falha pode ser substituída sem a necessidade de desligar o servidor, garantindo o funcionamento contínuo. Em ambientes onde o tempo de inatividade incorre em custos significativos e tem de ser minimizado, esta funcionalidade é muito importante.
Conclusão
Concluindo, escolher a opção de armazenamento certa para servidores dedicados – SSD NVMe, SSD SATA ou HDD – é essencial para obter o melhor desempenho. Devido à sua notável velocidade e eficiência, os SSDs NVMe são a melhor escolha para tarefas e aplicativos de alto desempenho que precisam de processamento rápido de dados e latência mínima. Os SSDs SATA são apropriados para aplicações de médio porte onde o custo e o desempenho são igualmente significativos, pois fornecem um equilíbrio entre velocidade e custo-benefício. Enquanto isso, os HDDs, apesar de serem mais lentos, oferecem uma solução econômica para armazenamento em massa, backup e aplicativos de baixo tráfego.
Os recursos dessas alternativas de armazenamento são aprimorados ainda mais pelo uso da tecnologia RAID. As configurações RAID são apropriadas para uma variedade de configurações de hospedagem e aplicativos porque podem aumentar a velocidade, a confiabilidade e a redundância de dados. Os administradores de servidores podem personalizar sistemas de armazenamento para atender aos requisitos e limitações exclusivos de seus aplicativos com essa flexibilidade, independentemente de a velocidade, o custo ou a segurança dos dados serem as principais prioridades.
As necessidades específicas de uso pretendido de um servidor devem, em última análise, escolher qual dos três tipos de SSDs – NVMe, SATA e HDD – utilizar, levando em consideração aspectos como velocidade, frequência de acesso aos dados, custo e a importância da integridade dos dados. Ao considerar cuidadosamente estes aspectos, os utilizadores podem garantir que o seu servidor dedicado está equipado com a tecnologia de armazenamento mais adequada para cumprir os seus objectivos de desempenho e eficiência.
Friday, March 1, 2024