Serwerowe dyski twarde - 4 najczęstsze pytania

Co to jest dysk twardy?

Najprościej rzecz ujmując dysk twardy to urządzenie, na którym są zapisywane, odczytywane i przechowywane dane. Dyski twarde bezpośrednio przekładają się na jakość pracy ich (często nieświadomych) użytkowników, dlatego uważane są za jeden z najważniejszych elementów serwera. Nad wyborem tego elementu systemu warto się dłużej zastanowić, gdyż przechowuje on nasze dane. Procesor, zasilacz, pamięć RAM można łatwo wymienić. Z kolei wymiana dysku wiąże się z utratą danych i koniecznością ich odzyskania z kopii zapasowej.

W tym artykule skupimy się na dyskach do serwerów, przystosowanych do ciągłej (24/7/365) pracy w długotrwałym obciążeniu. Zwłaszcza, że w zależności od przeznaczenia i sposobu montażu, na rynku znajdziemy wiele rodzajów i typów dysków.

Dysk twardy - rodzaje

Możemy wyróżnić kilka rodzajów twardych dysków:

HDD (ang. Hard Disk Drive), czyli dysk magnetyczny, popularnie nazwany talerzowym z racji swojej konstrukcji. Ze względu na niską cenę są one najpopularniejszym rozwiązaniem w serwerach lub macierzach obecnie pracujących i starszego typu. Doposażając swój system mamy dwie opcje SAS lub SATA.

Dyski SAS są przeznaczone do pracy ciągłej mają pojemność do ok. 2TB i prędkość obrotową talerzy 10 000 RPM lub 15 000 RPM. Z racji przeznaczenia mają mocniejszą konstrukcję oraz najczęściej wymiar 2,5”. Pojedynczy dysk SAS może przyjąć do ok. 160 operacji Wej/wyj (IOPS).
Dyski SATA są wolniejsze (zwykle 7 200 obr./min., 75 IOPS) i przeznaczone są tam, gdzie nie jest wymagana wydajność np. przechowywanie danych lub systemy kopii zapasowych.

SSD (ang. Solid State Drive), czyli dysk półprzewodnikowy. Droższy od HDD, ale charakteryzuje się znacznie wyższą liczbą zapisów i odczytów w jednostce czasu. W zależności od modelu możemy uzyskać 3 000-40 000 IOPS. Przewiduje się, że ze wglądu na spadające koszty produkcji dyski półprzewodnikowe SSD wyprą dyski talerzowe w ciągu 3-5 lat.
nVME (ang. non-Volatile Memory Express) to najnowszy typ dysku. Jest to właściwie dysk SSD, wyposażony w interfejs umożliwiający bezpośrednie podłączenie do magistrali PCI oraz mający ok. 100 000 IOPS wydajności.

Każdy rodzaj dysku wymaga interfejsu do komunikacji. W rozwiązaniach serwerowych i macierzowych możemy spotkać dyski z interfejsem SAS, SATA, FC i nVME . Te ostanie stosuje się w rozwiązaniach najwyższej klasy i póki co są rzadko spotkane. Z kolei FC jest starszym standardem teraz niemal całkowicie zastąpionym przez SAS.

SATA i SAS mają podobną budowę, ale różnią się umieszczeniem 4 przewodów. W praktyce oznacza to, że za pomocą SAS można połączyć płytę główną zarówno do dysku pamięci masowej, jak i innego sprzętu ze złączami SAS. Nie można tego zrobić przy SATA. Co więcej, dyski SAS można podłączyć do SATA, ale nie odwrotnie.

Gdzie jest dysk twardy wewnątrz serwera?

Dyski twarde montuje się w obudowie serwera lub na przedniej ściance, gdzie jest łatwy dostęp. W przypadku macierzy dyskowych jest to przód lub tył, tak aby dostęp był łatwy w momencie wymiany. Serwery często zawierają kontroler RAID, który umożliwia zabezpieczenie danych oraz wymianę dysku w trakcie pracy systemu (hot-swap). W przypadku macierzy dyskowej wymiana dysku może odbywać się w trakcie pracy, a za zabezpieczanie danych odpowiadają kontrolery macierzy.

Macierz dysków HPE NIMBLE składająca się z 96 dysków

Półki dyskowe do macierzy XP7

Półki dyskowe od macierzy XP7

Serwer Proliant DL380 z dyskami zamontowanymi od frontu

Czemu dysk twardy nie działa tak jak powinien?

Gdy dysk twardy stuka...

Dysk HDD emituje słyszalne dźwięki - klikanie, wirowanie - co jest normalnym stanem rzeczy. Dlatego nie każdy emitowany dźwięk powinien nas niepokoić. Jeśli jednak dysk twardy pracuje, a my nie mamy dostępu do danych może to oznaczać, że uszkodzeniu uległa strefa serwisowa dysku. W takim przypadku należy ustalić model dysku (firma, symbol, rozmiar itd.) i przetestować go programem diagnostycznym zalecanym przez jego producenta.

Piszczenia, stukania, zgrzytania to dźwięki nienaturalne i powinny nas zaniepokoić. Przyczyną może być uszkodzenie mechaniczne, a każda kolejna próba uruchomienia może wywołać jeszcze większe uszkodzenie dysku. Wówczas należy wymienić dysk na nowy egzemplarz.

Gdy dysk twardy się grzeje...

Typową przyczyną jest brak utrzymania w serwerowni odpowiedniej temperatury – 20 stopni, a czasem nawet niższej. Przekroczenie tzw. niebieskiej linii, czyli 29 stopni sprawia, że dyski się przegrzewają i ulegają awariom.