انتخاب هارد دیسک درایو‌ مناسب -که به آن‌ها به طور مخفف HDD هم می‌گویند- برای سرورها بسیار حائز اهمیت است. این بخش دارای استاندارها و ملزومات حساس‌تری نسبت به مصارف خانگی HDD است؛ بنابراین برای انتخاب HDD مناسب سرور باید بسیار دقت کرد.

ما در این مطلب به بررسی هارد درایوهای پایه برای سرورها، تفاوت آن‌ها با هم و لزوم تهیه آن‌ها از برند سرور می‌پردازیم. هارد درایوهای سرور می‌بایست همیشه آماده پاسخ به تعداد زیادی درخواست با تأخیر حداقلی باشند و سطح بالایی از یکپارچگی دیتا ارائه کنند. هارد درایو سرور عموما در تمام ساعات روز و تمام سال کار می‌کند؛ این دیسک باید به طور مداوم اطلاعات را بخواند و بنویسد و کمترین تأخیر، بیشترین اطمینان و عملکرد و سرعتی قابل قبول ارائه کند. برخی از لازمه‌های یک هارد دیسک مناسب سرور در ادامه آمده است:

اعتبار و اطمینان: از دست دادن داده به طوری که نتوان آن را بازیابی کرد به میلیون‌ها دلار خسارت مالی و اعتباری منجر خواهد شد؛ بنابراین مطمئن بودن هارد از نظر توان حفظ داده و بازیابی آن، بسیار مهم است.
عملکرد: سرورها نیاز به طراحی‌ای دارند که درخواست‌های متعدد را که نیاز به پردازش سریع دارند مدیریت کند.
زمان پاسخ: کاربران نباید منتظر به کار افتادن HDD و شروع به پردازش درخواست‌ها بمانند.

چگونه HDD مناسب سرور خود را انتخاب کنید؟

در ابتدا بهتر است به دسته‌بندی‌هایی بپردازیم که می‌توان از میان آن‌ها مدل بخصوصی از HDD برای سرور انتخاب کرد. سرورهای مدرن امروزی از HDD های زیر استفاده می‌کنند.

SATA

سرعت عملیاتی SATA بین 5400 تا 7200 دور در دقیقه متفاوت است. این درایوها عموما همان HDD های متداولی است که مشتریان زیادی دارد. از نمونه‌های آن می‌توان به HP 2TB 3G SATA 7.2K – AW556 و EMC VNX 3TB – V4-VS07-030 اشاره کرد.

SATA RAID Edition or SATA RE

سرعت عملیاتی این درایوها 7200 دور در دقیقه است و از دستورات ویژه‌ای از رید کنترلر پشتیبانی می‌کنند.

SAS

SAS مدلی از HDD با سرعت بسیار بالا، نزدیک به 15000 دور در دقیقه، است که برای ذخیره‌سازی داده‌هایی که به صورت متناوب استفاده می‌شوند، کاربرد دارد. از مثال‌های آن می‌توان به Seagate Exos 7E8 و یا Western Digital RE SAS اشاره کرد.

SATA یا SAS

برای انتخاب هارد مناسب سرور در ابتدا باید تصمیم بگیرید که چه نوع ارتباطی را می‌خواهید، SATA یا SAS.

درگاه SATA نوع اصلاح‌شده‌ی IDE است که بعدها به PATA تغییر نام داد. تمرکز این درگاه بر استفاده در رایانه‌های خانگی و سیستم‌های صنعتی با نیازهای میانی در عملکرد و اطمینان است. در کنار آن، SAS جایگزین درگاه SCSI است. درگاه SAS از پهنای باتد بزرگ‌تری نسبت به SATA برخوردار است. اما در نسل سوم، SATA III، پهنای باند حداکثری 6 گیگابیت بر ثانیه، مانند نسل دوم SAS را دارا است.

SAS ارتباطات دو طرفه همزمان یا فول داپلکس را فراهم می‌کند. این هارد درایو به طور همزمان دو دستور – یک دستور خواندن و یک دستور نوشتن- را مدیریت می‌کند. اگر SAS NL و SATA RE را با هم مقایسه کنید،  این مزیت تنها هنگامی خود را نشان می‌دهد که از تعداد زیادی دیسک استفاده شده باشد.

با نگاهی به این نتایج می‌توان فهمید که درایوهای SATA برای ایجاد استوریج بالک یا توده‌ای مناسب هستند، چرا که نیاز به حداکثر عملکرد ندارند. در صورتی که نیاز به دیسکی پر سرعت دارید، بهترین انتخاب SAS است.

از خرید هارد دیسک‌های معمولی برای سرور خودداری کنید.

هارد دیسک‌های معمولی از سایر انواع هاردهای مخصوص سرور ارزان‌تر هستند اما برای سرور طراحی نشده‌اند. یک HDD معمولی مقاومت لرزش کمتری دارد. این به معنی آن است که شوکی که یک هارد سرور می‌تواند به راحتی تحمل کند، به هاردهای معمولی آسیب می‌زند. علاوه بر آن هاردهای معمولی با خطاهای غیر قابل بازیابی زیادی مواجه می‌شوند و از دستورات RAID-Controller پشتیبانی نمی‌کنند.

در کنار آن باید از هزینه‌های بیش از حد هم پیش‌گیری کرد. یک هارد درایو معمولی در سیستم استوریج NAS برای خانه کارایی لازم را دارد. بنابراین بهتر است هزینه‌ی زیادی برای خرید هاردهای مخصوص سرور تنها برای ذخیره‌سازی تصاویر و ویدئوهای خانوادگی‌تان خرج نکنید.

هاردهای سرور از مزایای زیر نسبت به هاردهای معمولی برخوردارند:

• موتور چرخان دیسک‌ و زبانه‌ی آن نسبت به شوک و لرزش مقاوم‌تر است.
• کنترل بیشتری روی لرزش دارند.
• تکنولوژی مخصوصی صحت جای‌گذاری و ارتفاع جابه‌جایی نسبت به هد هارد را بهبود بخشیده است.
• نرم‌افزارهای خودآزمایی قوی‌ای‌، گزارش‌هایی از نقص‌های قریب الوقوع هارد دیسک ارائه می‌کنند.

میزان خطاهای غیرقابل بازیابی

تفاوت مهم دیگر هارد درایوهای سرور، میزان خطاهای اصلاح‌ناپذیر در آن‌ها است. برای یک هارد SATA معمولی، این میزان به 10 -14 می‌رسد. این به معنی آن است که هنگامی که روی هارد 2 ترابایتی، 6 بار اطلاعات را ذخیره می‌کنید، حتما به یک ارور غیر قابل اصلاح برمی‌خورید. این مشکلی برای مصارف خانگی ایجاد نمی‌کند؛ اما اگر نیاز به ثبت دوره‌ای دیتابیس به صورت ماهیانه دارید، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود. این خطاها برای دیسک‌های SAS به میزان 10-16 و برای SATA RE/SAS NL به 10-15 می‌رسد. درایوهای SAS با اختصاص 8 بایت از اطلاعات به بازبینی اطلاعات، از خطای کمتری برخوردارند. علاوه بر آن، این درایوها از الگوریتم‌های خواندن و نوشتن پیشرفته‌تری پشتیبانی می‌کنند.

برای مثال در جدول زیر، احتمال بروز خطا در بازسازی برای درایوهای مختلف در یک آرایه با RAID سطح 5 آمده است.

پتانسیل وقوع خطا متناسب با تعداد درایوهای درون آرایه RAID است.

چگونه یک دیسک SAS از نرخ خطای کمتری برخوردار است؟

• سایز سکتورهای دیسک‌های SATA به میزان 512 بایت و دیسک‌های SAS به صورت 520 بایتی است. 8 بایت اضافه شده همان بیت‌های توازن یا Parity هستند .
• استفاده از سایر الگوریتم‌های خوانش اطلاعات
• الگوریتم‌های قوی بازیابی داده بدون کنترلر

فرم فکتور درایو (اندازه درایو)

فرم فکتور یک درایو، تعیین‌کننده‌ی ظرفیت سرور و بهره‌وری انرژی می‌باشد. امروزه درایوها در دو سایز 3.5 و 2.5 اینچی موجودند که به ترتیب با LFF و SFF شناخته می‌شوند.
انواع 3.5 اینچی درایوها پرکاربردتر هستند و حجمی حداکثری ارائه می‌دهند. هارد درایوهای 4 ترابایتی 3.5 اینچی، مثل WD Gold 4TB Enterprise Class Hard Disk Drive و Seagate 4TB IronWolf معمولا برای سرورهایی با نیازهای ذخیره‌سازی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. نکته‌ی منفی آن است که این درایوها انرژی بیشتری از انواع 2.5 اینچی مصرف می‌کنند. هم‌چنین توجه داشته باشید که هاردهای SSD در این سایز موجود نیستند و باید از یک آداپتور 3.5 اینچی مثل ORICO 2.5″ to 3.5″ Hard Drive Adapter استفاده کنید. مهم‌ترین مزیت هارد درایو 3.5 اینچی ظرفیت بالا در کنار قیمت مناسب است. بر ای این درایوها نسبت قیمت به حجم (گیگابایت) بهترین مقدار است.

2.5 اینچ سایر مناسب هاردهای لپ تاپ و یا یک SSD SATA معمولی است. با اینکه این درایوهای تنها یک اینچ کوچکتر از درایوهای 3.5 اینچی هستند اما انرژی کمتری نسبت به آن‌ها مصرف می‌کنند. در حال حاضر بیشترین حجم این درایوها 2 ترابایت است. مثل درایوهای DELL 2TB 7.2K SAS 2.5″ و Hewlett Packard Enterprise 2TB SATA

ظرفیت هارد سرور

ظرفیت هارد یکی از مهم ترین ویژگی‌های هر درایو است، HDD یا SSD باشد و یا برای مصارف خانگی و سازمانی باشد. درایوهای 3.5 اینچی مثل HPE 15.6 TB SSD SAS تا 14 ترابایت داده را در خود ذخیره می‌کنند؛ در حالی که این رقم برای درایوهای 2.5 اینچی مثل SEAGATE 1TB EXOS 7E2000 HDD حدود 2 الی 4 ترابایت است.

خرید هارد با بیشترین ظرفیت همیشه انتخاب مناسبی نیست! هیچوقت یک درایو را به تنهایی روی یک سرور نصب نکنید. همیشه حداقل دو درایو را با هم برای اطمینان و افزونگی بیشتر ترکیب کنید.  برای مثال برای یک سرور 4 ترابایتی، بهتر است به جای یک درایو 4 ترابایتی از 4 درایو 1 ترابایتی یا دو درایو 2 ترابایتی استفاده کنید. استفاده از تعداد کمی درایو به شما اجازه راه‌اندازی RAID و افزایش سرغت خواندن و نوشتن و یا ایجاد درایوهای پشتیبانی برای جلوگیری از از دست رفتن اطلاعات می‌دهد. این یکی از دلایل کمتر بودن ظرفیت هارد درایوهای سرور نسبت به هاردهای مناسب دسکتاپ‌ها است.

رده‌بندی هارد دیسک‌ها

برای خلاصه‌کردن تمام این جنبه‌ها و ساده‌سازی انتخاب برای مشتریان، سازندگان هارد درایوها عموما آن‌ها را در کلاس‌های زیر دسته‌بندی می‌کنند:

 درایوهای اقتصادی یا Economic (ECO):
هارد دیسک‌های این رده از قیمت کمتری در واحد برخوردارند. سطح عملکرد و اطمینان این درایوها برای اهداف ابتدایی طراحی شده است. هارد دیسک های ECO باید برای عملیات‌های غیر حساس و با بار I/O پایین و نیازهای سرعتی معمولی استفاده شود. بار بالا موجب فرسوده شدن این هارد می‌شود. درایوهای ECO با سرعت 5400 تا 7200 دور در دقیقه کار می‌کنند و معمولا دارای یک درگاه SATA هستند.

درایوهای  Business Critical (BC) یا  Nearline:
دیسک‌های این کلاس با ظرفیت بالا، کمترین هزینه را به ازای هر یک گیگابایت ارائه می‌کنند. آن‌ها برای ارائه عملکرد و اطمینان مناسب طراحی شده‌اند. بسته به نحوه‌ی پیاده‌سازی سرور، دیسک‌های BC می‌توانند با درگاه‌های SAS و SATA استفاده شوند. این دیسک‌ها ارائه‌دهنده سرعت 7200 دور در دقیقه هستند.

درایوهای سازمانی یا Enterprise (EP):
دیسک‌های این کلاس، عرضه کننده اطمینان و عملکرد حداکثری هستند. این درایوها برای دست و پنجه نرم کردن با بار کاری حداکثری طراحی شده‌اند. این کلاس از درگاه SAS استفاده می‌کند و سرعت چرخشی برابر با 10 تا 15 هزار دور در دقیقه دارد.

SSD سازمانی یا SSD Enterprise Performance / Mainstream:
این درایوها ارائه‌دهنده بهترین عملکرد و دوام و پایداری در بخش SSD هستند و به خوبی پاسخگوی نیازهای سیستم‌های با مطالبات و I/O بالا می‌باشند. SSDهای با عملکرد سازمانی (با تکنولوژی‌های SLC و MLC) عملکرد I/O بهتری با درگاه SAS عرضه می‌کنند. برخلاف آن‌ها، SSDهایی با تکنولوژی MLC دارای درگاه SATA بوده و ارزان‌تر هستند.

نتیجه‌گیری

برای انتخاب هارد مناسب سرور، ابتدا باید به آن توجه کنید که چه وظایفی برای آن سرور در نظر گرفته شده است؛ در مواقعی که نیاز چندانی به دسترسی پرسرعت و ضریب اطمینان بالا برای ذخیره‌سازی داده ندارید و تعداد دیسک‌ها از 4 فراتر نمی‌روند، استفاده از درایوهای SATA RAID پیشنهاد می‌شود. این راهکار مقرون به صرفه، انتخاب خوبی برای سرورهای رده ابتدایی است که کاربران کمی دارند. اگر سرور حامل اطلاعات دیتابیس است و یا تعداد دیسک‌های درون آرایه 5 و یا بیشتر است، SAS NL انتخاب مناسبی می‌باشد. معمولا این دیسک‌ها در سرورهای شرکت‌هایی با گستردگی متوسط برای سیستم‌های حسابداری، سامانه‌های مدیریت محتوا و یا مرکز ذخیره‌سازی اطلاعات استفاده می‌شوند.

اگر نیاز به عملکرد حداکثری و یا اطمینان بالا در ذخیره‌سازی (برای مثال در پردازش تراکنش‌های مالی) دارید، بهترین انتخاب درایوهای سازمانی SAS هستند. این درایوها برای سرورهای با بارکاری بالا و تعداد زیاد کاربری که از آن استفاده می‌کنند و با داده‌های مهم در ارتباط هستند، بهترین انتخاب است.

در برخی موارد زمانی که مجبور به اتخاذ تصمیمات سازشی هستید، می‌توانید هم‌زمان از ترکیبی از درایوهای SAS و SATA روی یک سرور استفاده کنید. همچنین می‌توانید از درایوهای SSD SATA بهره بگیرید.
برای افزایش اطمینان زیرسیستم‌های دیسک، می‌توان از ترکیبی از دیسک‌های SATA و SAS در یک سرور در آرایه RAID استفاده کرد.