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Vor- und Nachteile hybrider Festplatten und SSDs im Vergleich

Für viele Firmen sind reine SSD-Lösungen zu teuer. Um trotzdem höhere Leistungsanforderungen von Anwendungen zu bedienen, lassen sich hybride Laufwerke nutzen.

Die meisten Unternehmensspeichersysteme sind heute alle Flash-basiert, insbesondere im Fall der primären Massendatenspeicher. In Zeiten knapper Budgets lohnt es sich jedoch, nach Laufwerken zu suchen, die Flash-SSDs mit herkömmlichen Festplatten kombinieren, um zusätzliche sekundäre Kapazität zu einem erschwinglichen Preis bereitzustellen. Mehrere Anbieter bieten diese Solid-State-Hybrid-Laufwerke an, die eine herkömmliche HDD mit hoher Kapazität mit der Hochgeschwindigkeits-SSD-Technologie kombinieren.

Die Akzeptanz von Hybridspeichern nimmt rapide zu, da Unternehmen ihre Ausgaben in einer plötzlich schrumpfenden und schwieriger werdenden Wirtschaft senken wollen.

Bevor man sich jedoch für ein Solid-State-Hybrid-Laufwerk (SSHD) entscheidet, lohnt es sich, die Vorteile und Schwächen eines Hybridlaufwerks gegenüber einer SSD zu verstehen.

Wie sich Hybridfestplatten und SSDs unterscheiden

Hybride Speichergeräte sind so konzipiert, dass sie den Nutzen von Festplatten mit der Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz von SSDs verbinden. SSHDs enthalten in Kombination mit der Kernfestplattenarchitektur eine geringe Menge an Flash.

Der Hochgeschwindigkeits-SSD-Teil des Laufwerks fungiert als Cache-Puffer für Daten, die häufig in den Speicher geschrieben oder aus dem Speicher abgerufen werden. Diese häufig verwendeten Daten werden vom Flash-Teil des Laufwerks bereitgestellt, wodurch eine Leistung auf SSD-Ebene für die Daten bereitgestellt und die Anwendungsarbeitslasten beschleunigt werden.

Abbildung 2: die Vor- und Nachteile hybrider Festplatten im Überblick.
Abbildung 2: die Vor- und Nachteile hybrider Festplatten im Überblick.

SSDs sind schnell und können die gleiche Speichermenge wie herkömmliche Festplattenlaufwerke bereitstellen, kosten aber je nach Speicherkapazität fünf bis 20 Mal so viel wie Hybridlaufwerke. Reine Solid-State-Laufwerke verwenden NAND-Speicherchips, um sie so schnell zu machen und selbst die kleinere Version, die in Hybridlaufwerken verwendet wird, reicht aus, um die Geschwindigkeit des Speichergeräts merklich zu verbessern.

Kosteneinsparungen sind es, die die meisten Unternehmen dazu veranlassen, die Einführung von SSHD in Erwägung zu ziehen, wenn sie einen Vergleich zwischen einem Hybridlaufwerk und einer SSD anstellen.

SSD-Racks sind an sich zu teuer und bieten sie nicht die gleichen Optionen der Hybridlaufwerke. Viele Hybridlaufwerke optimieren den Medienmix automatisch auf der Grundlage von Nutzung, Deduplizierung, automatisierter Sicherung und Einzelpunktüberwachung. Dieser Ansatz ermöglicht es Hybridlaufwerken, die Kosten niedrig zu halten und gleichzeitig die Flexibilität und Leistung zu erhöhen.

Obwohl die Kosten oft der anfängliche Antrieb für die Einführung von SSHD sind, wird die Idee der Kombination mehrerer Speichertechnologien, von denen jede einen spezifischen Speicherbedarf abdeckt, immer beliebter. Das liegt nicht zuletzt auch daran, dass sich hybride Laufwerke flexibel in Kombinationen in Cloud- und hyperkonvergenten Infrastrukturen einsetzen lassen.

Die grundlegende SSHD-Bereitstellung ist relativ einfach. Die Geräte werden in der Regel als einzelne Einheiten verpackt. Darüber hinaus verfügen die meisten SSHDs über Selbstoptimierungsfunktionen, die es dem Gerät ermöglichen, selbstständig zu lernen, welche Dateien für eine verbesserte Leistung zwischengespeichert werden müssen.

Dafür kann der Anwender eine „Host-Hinweis“-Option aktivieren, die Hinweise gibt, wie das Gerät manuell zu programmieren ist, wenn man mehr Kontrolle darüber haben will, was in den separaten Cache verschoben wird.  Angesichts der Tatsache, dass SSHDs keine zusätzliche Ausrüstung erfordern, sind sie eine gute Option sowohl für traditionelle als auch für Remote-Arbeitskräfte.

Abbildung 2: die Vor- und Nachteile hybrider Festplatten im Überblick.
Abbildung 2: die Vor- und Nachteile hybrider Festplatten im Überblick.

Nachteile von Hybridfestplatten

Trotz all ihrer Vorteile haben SSHDs auch einige Nachteile. Wenn sie von einer Anwendung richtig genutzt werden, kann ein Hybrid-Laufwerk die Hochleistungsvorteile einer SSD zu annähernd den niedrigeren Kosten einer HDD bieten. Wenn der SSD-Anteil jedoch nicht effektiv von der Anwendung genutzt wird, könnte es sein, dass dies die Kosten für den Betrieb der Hybridmedien – in Relation zur genutzten Leistung – in die Höhe treibt.

Obwohl die SSD- und HDD-Speicherfunktionen eines Hybridlaufwerks manuell konfiguriert und Anwendungen zugewiesen werden können, ist das im Allgemeinen keine gute Idee. Der statische Zuweisungsansatz erfordert tiefes Speicher-Know-how, führt zu Betriebskomplexitäten und würde die SSD-Investition nicht optimal nutzen. Eine bessere Praxis ist es, den SSD- und HDD-Speicher automatisch von der Software des Laufwerks verwalten zu lassen.

SSHDs haben auch eine ungewöhnliche Eigenart, die auf lange Sicht nicht ernsthaft ist, aber neue Anwender verwirren kann. Anfänglich läuft die SSHD möglicherweise nur etwa so schnell wie eine normale Festplatte. Das liegt daran, dass Hybridlaufwerke eine Einführungsphase durchlaufen, in der sie lernen, welche Dateien und Programme am häufigsten verwendet werden.

Diese Dateien und Programme werden in den SSD-Cache verschoben, wo sie fast augenblicklich abgerufen werden können. Dies ist allerdings nur vorübergehend; sobald das Gerät lernt, welche Dateien es in den Cache legen soll, wird es schneller operieren als eine typische Festplatte.

Die hybride Speicherung teilt auch einen Nachteil mit vielen anderen hochmodernen IT-Tools: die erhöhte Komplexität. Selbst in einer Paketlösung gibt es mehr Elemente zu konfigurieren und zu überwachen und neue Fähigkeiten zu beherrschen.

Fazit

Die Vor- und Nachteile der Verwendung von Hybridlaufwerken im Vergleich zu SSDs sind von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich. Wie bei jeder Technologie ist es wichtig, die Verwendung und Leistung von SSHDs zu überwachen. Die einzige Möglichkeit, den ROI nachzuweisen, insbesondere bei Ausreißerkosten und einem kurzzeitig störenden Übergang wie bei Hybridlaufwerken, besteht darin, vor und nach dem Einsatz Messwerte zu haben. Daten, die eine verbesserte Leistung und Eignung für die Aufgabe belegen, sind ein wichtiger Teil des Nachweises der Wirksamkeit von Hybridantrieben, fügte er hinzu.

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