Bu sitede, gelişmiş özellikler ve işlevler sunmak için tanımlama bilgileri (cookie) kullanılmaktadır. Bu siteyi kullanarak buna izin vermektesiniz. Gizliliğinize ve veri güvenliğinize önem veriyoruz. Her ikisi de yeni güncellendiğinden lütfen Tanımlama Bilgisi (Cookie) Politikasını ve Gizlilik Politikasını gözden geçiriniz.
Aşırı Tahsis (Over-provisioning - OP) ile Performansın ve Dayanıklılığın Korunması

SSD'nin geçersiz sayfalarla tam kapasitesine kadar dolduğu senaryolardan kaçınmak için SSD denetleyicisinin Gereksiz Veri Toplama işlevi tarafından, programlanmış geçerli sayfa birleştirmelerini yönetmek ve geçersiz (ya da silinmiş) sayfalarla dolu blokları kurtarmak için geçici bir çalışma alanı olarak kullanılır.

Daha sonra kurtarılan sayfa/bloklar, SSD Denetleyicisinden yazma işlemlerinin yapılması ve tüm geçerli sayfaların okunması, silinmesi, değiştirilmesi ve zaten geçersiz sayfalarla kısmen dolu bir bloğa yazılması yavaş bir işlem olduğundan yüksek veri trafiği sırasında performansın en üst düzeye çıkartılması için aşırı tahsis edilmiş (over-provisioning) kapasiteye eklenir.

Gereksiz veri toplama özelliği, işletim sisteminden bağımsız olarak çalışır ve etkinliğin düşük olduğu dönemlerde otomatik olarak , düzenli aralıklarla ya da gereksiz veri toplamayı çalıştırmak amacıyla ilgili ATA Data Set Management TRIM komutunun verilmesiyle başlatılır.

Aşırı tahsis (over-provisioning) kapasitesi sayesinde her zaman kullanılabilir durumda boş blokların bulunması, SSD denetleyicisinin yazma işlemlerini, yüksek veri trafiği yükü sırasında SSD'nin genel performansını etkilemeden tüm NAND Flash bellek hücrelerine akıllı biçimde dağıtması sayesinde NAND Flash'ın yıpranma-dengelemesinin etkili biçimde yapılmasına yardımcı olur.

Ayrıca, ATA Data Set Management TRIM komutu, geçersiz sayfaları ve kullanılmayan kullanıcı kapasitesini kurtararak SSD’deki kullanılabilir alana katkıda bulunabilir.

OP’nin etkilerini anlkamak için Kingston’ın kurumsal SSD’leri olan DC400 SSD’leri inceleyeceğiz. Bu SSD’ler, 1,8TB’a varan kapasitelerde satılmaktadır ve kullanıcıların, aşırı tahsisi (OP - over-provisioning) ayarlamak için Kingston SSD Manager aracını kullanmasına izin vermektedir. OP’nin boyutunu ayarlayarak, %7 ya da daha fazla OP seviyesini kullanarak performans ve dayanıklılık üzerindeki etkilerini görebiliriz.

Biçimlendirilmiş Sürücü Kapasitesi Aşırı Tahsis (Over Provisioning - OP) Boyutu Sıralı Okuma/Yazma Bant Genişliği (MB/s) Sabit Durum 4k Okuma/Yazma Rastgele IOPS TBW
(JEDEC Enterprise [1])
DWPD[2]
400GB %28 OP 555 / 535 85K/35K 422TB 0,57
480GB %7 OP 555 / 535 85K/11K 257TB 0,30
800GB %28 OP 555 / 530 78K/32K 860TB 0,58
960GB %7 OP 555 / 520 78K/11K 564TB 0,32
1.600GB %28 OP 555 / 510 78K/32K 1678TB 0,57
1.800GB %14 OP
(Yoğun Okuma)*
555 / 500 67K/18K 1432TB 0,43

Şekil 3 Kapasite ve uygulama sınıfına bağlı olarak aşırı tahsis (over-provisioning)

Şekil 3’te, DC400’ün farklı aşırı tahsis (OP - Over-provisioning) seviyeleriyle eşleştirilmiş farklı kapasitelerini (400/480GB, 800/960GB, 1600/1800GB) ile karşılaştırıyoruz.

Her iki eşleştirilmiş kapasiteyi karşılaştırdığımızda aşağıdakileri görebiliriz:

  • Her çiftteki yüksek kapasiteli sürücüler (daha az OP), aynı transfer hızını (Bant genişliği= sağlayabilmekte ancak Rastgele Yazma Saniye Başı IO (IOPS) değeri önemli ölçüde düşmektedir. Yanı daha az aşırı tahsis (OP - Over-provisioning) değerine sahip sürücüler Okuma yoğun uygulamalarda iyi performans gösterirken, %28 OP’li sürücülere kıyasla yazma yoğun uygulamalarda daha yavaş olabilirler.
  • Daha az aşırı tahsis, aynı zamanda her sürücüdeki Toplam Yazılan Bayt (TBW - Total Bytes Written) değerinin daha düşük olması anlamına da gelmektedir. Aşırı tahsis (OP - Over-provisioning) yüzdesi ne kadar yüksek olursa bir SSD’nin kullanım ömrü de o kadar fazla olacaktır. Bir 960GB DC400, 564TB veri yazılmasını kaldırırken 800GB DC400 860TBW’ye ulaşabilmektedir. TBW değerleri, Kingston tarafından JEDEC iş yükleri referans alınarak elde edilmiştir [1].
  • TBW değerleri, garanti süresi boyunca Günlük Sürücü Yazması (Drive Writes Per Day - DWPD) değerine dönüştürüldüğünde, %28 OP’li sürücülerin neredeyse iki kat yazma miktarına ulaşabildiğini görüyoruz. İşte bu nedenle, daha yazma yoğun uygulamalar %28 OP önerilmektedir.

Referanslar

  1. JESD219: Solid-State Drive (SSD) Endurance Workloads, JEDEC Committee (http://www.jedec.org/standards-documents/docs/jesd219a). Bu Müşteri ve Kurumsal iş yükleri, endüstri için SSD’lerini derecelendirmek için bir standart ortaya koyar ve SSD’leri tarafından desteklenen TBW derecesini elde etmesini sağlar. İş yükünüzün farklılık gösterebileceğini ve belirtilen TBW değerlerinin, uygulamanızın benzersiz WAF’si nedeniyle iş yükünüze göre daha yüksek ya da daha düşük olabilir.

        Back To Top