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Einsatz von SSD-Speicher (Teil 3)

Ein häufiger Einwand gegen die Verwendung von SSDs ist die im Vergleich zu Festplatten geringere Wiederbeschreibbarkeit. Die Befürchtung, nach wenigen Monaten die teure SSD schon wieder auswechseln zu müssen, ist aber meistens unbegründet. Die voraussichtliche Haltbarkeitsdauer lässt sich beim Betrieb einer Datenbank recht einfach hochrechnen.


Bei der MLC-Variante geht man von ca. 10.000 möglichen Schreibvorgängen pro Speicherblock aus, bei einer gleichmäßigen Verteilung über alle Blöcke der SSD (dafür sorgt der Controller) kann entsprechend das Schreibvolumen das 10.000-fache der Speicherkapazität betragen. Bei einer Größe von 100 GB sind das ca 1.000 TB. Bei einer Ziellebensdauer von 5 Jahren ergibt dies 550 GB an Schreiboperation pro Tag. Bei einer 300 GB großen SSD sind es dann schon 1650 GB pro Tag.
Das tägliche Updatevolumen einer Datenbank lässt sich am einfachsten durch die Generierung von Replikationsdaten ermitteln. Die pro Tag anfallende Größe der Replikationsdateien entspricht ziemlich genau der Menge an Schreiboperationen in die Datenbank. Alternativ kann das Updatevolumen im Log der Datenbank erfasst werden, dazu müssen die DebugOptions beim Server verwendet werden.
Der Betrieb der Datenbank sollte auf einer dedizierten SSD erfolgen, das Betriebssytem kann auch auf einer normalen Festplatte oder auf einer eigenen SSD installiert sein. Das ermittelte Updatevolumen muss um den Faktor 2 erhöht werden, da SSDs in der Regel in 4K-Blöcken organisiert sind, die Datenbank jedoch in 2K-Blöcken beschrieben wird. Falls die Transaktionslogs (TL-Dateien) auch auf der SSD abgelegt werden, ist der Faktor 3 zu verwenden.
Fällt bei einer 40 GB großen Datenbank im Durchschnitt ein tägliches Updatevolumen von 20 GB an (oft sind es nur 5-10 GB), so ergibt das ein Schreibvolumen von 60 GB pro Tag für die SSD – bei 100 GB Kapazität hält die Disk also mehr als 40 Jahre. Bei höherem Schreibvolumen nimmt man dann einfach SSDs mit höhere Kapazität, um die gleiche Lebensdauer zu erzielen.
Ein weiterer Punkt ist der Stromverbrauch. Beim Lesen und Schreiben verbraucht eine SSD (2-4W) deutlich weniger Strom als eine Festplatte (4-12W), im Ruhezustand ist der Unterschied ähnlich oder größer: 0,1-2W bei SSD gegen 3-6W bei einer Harddisk. Dadurch ensteht auch entsprechend weniger Abwärme. Bei Betrachtung von Stromverbrauch pro GB ist die SSD allerdings schlechter als Festplatten, für den Datenbankbetrieb ist das jedoch unerheblich.
Im nächsten Teil geht es um die Performance von SSDs.

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