QNAP NAS 101 – EP16: ใส่ SSD หรือ ฮาร์ดดิสก์ (HDD) ดี?

ในช่วงที่ราคา SSD มันถูกลงไปมากแล้วนั้น ก็มักจะมีคนถามผมว่า ใช้ QNAP NAS อยู่ แล้วแทนที่จะใส่ฮาร์ดดิสก์ (HDD) แบบทั่วๆ ไป หันมาเปลี่ยนใช้ SSD แทนจะดีกว่าไหม QNAP NAS จะประสิทธิภาพดีขึ้นไหม? ผมเลยคิดว่ามาเขียนบล็อกอธิบายซักตอนนึงเลย น่าจะดีกว่าครับ

อธิบายแบบง่ายๆ ก่อนนะครับ

● ในแง่ของราคา ต่อให้ราคาของ SSD ถูกลงมามากแล้วในปัจจุบัน แต่ก็ยังถือว่าแพงกว่าฮาร์ดดิสก์ทั่วๆ ไปอยู่ดี เมื่อเทียบกันในแง่ ราคา/ต่อความจุ ที่ได้ ลองเทียบง่ายๆ WD Red 1TB ราคา 1,690 บาท ในขณะที่ Transcend SSD 1TB ราคาอยู่ที่ 3,890 บาท ราคานี่คือประมาณสองเท่านิดๆ อันนี้หมายถึงที่ความเร็วในการอ่านและเขียนข้อมูลราวๆ 500MB/s นะครับ
● ในแง่ของประสิทธิภาพ ฮาร์ดดิสก์แบบ SATAIII จะมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่ราวๆ 130MB/s แต่ถ้าเป็น SSD ก็อย่างที่บอกไปข้างต้น คือ ราวๆ 500MB/s ซึ่งถือว่าเร็วกว่าฮาร์ดดิสก์อยู่เกือบสามเท่า
● ในแง่ของอายุการใช้งาน จากการศึกษาของ Google ฮาร์ดดิสก์จะมีโอกาสพังสูงในช่วงปีแรก แต่ถ้ารอดจากปีแรกไปได้ มันก็จะค่อยๆ เสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน ฮาร์ดดิสก์มักจะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานหลายปี ในขณะที่ SSD นั้นมีปัญหาเรื่อง Wear out ครับ หมายถึง ตัวเซลล์ที่ใช้เก็บข้อมูลมันจะค่อยๆ เสื่อมสภาพไปเรื่อยๆ หากมีการเขียนลงมูลลงไป ซึ่งสมัยก่อนมันมีปัญหา เพราะบางเซลล์มันถูกเขียนลงไปซ้ำๆ ในขณะที่บางเซลล์มันไม่เคยถูกเขียนข้อมูลลงไปเลยก็มี แต่พอเซลล์นึงมันเสื่อมสภาพไปจนใช้งานไม่ได้ SSD ทั้งลูกก็เหมือนกับเจ๊งไปเลยฮะ แต่เดี๋ยวนี้เขามีเทคนิคที่เรียกว่า Wear leveling ซึ่งเป็นการควบคุมให้การเขียนข้อมูลเกิดขึ้นกระจายไปทั่วๆ ทุกเซลล์ ช่วยยืดอายุการใช้งานของ SSD ไปได้อีกเยอะ ปัจจุบัน อายุการใช้งานของ SSD จึงเทียบกับฮาร์ดดิสก์ได้สบายๆ หรือเผลอๆ ดีกว่าเยอะมากๆ ด้วยซ้ำ

รู้จักกับ Random access และ Sequential access

เวลาเข้าถึงข้อมูลในสื่อบันทึกข้อมูล มันมีวิธีการเข้าถึงสองแบบครับ คือ Random access และ Sequential access

● Random access จะเป็นการเข้าถึงข้อมูลโดยไม่สนใจว่ามันอยู่ตรงไหน และเรียงลำดับหรือไม่ ซึ่งการใช้งานที่จะทำให้เกิด Random access มักจะเป็นงานจำพวกนี้
     ○ การเข้าถึงข้อมูลบน QNAP NAS โดยผู้ใช้งานหลายๆ คน พร้อมๆ กัน (ในฐานะ File server, การบันทึกภาพกล้องวงจรปิดจากหลายๆ กล้องพร้อมๆ กัน)
     ○ การใช้งานประเภทฐานข้อมูล (ในกรณีที่เอา QNAP NAS ไปรันพวกฐานข้อมูล)
     ○ Virtual machine

● Sequential access ก็จะตามชื่อครับ คือ จะเริ่มอ่านกันเป็นลำดับ โดยเริ่มจากช่วงต้นชองไฟล์ก่อน จากนั้นก็ไล่อ่านไปเรื่อยๆ ซึ่งงานที่จะทำให้เกิด Sequential access มักจะเป็นงานจำพวกนี้
     ○ งานตัดต่อวิดีโอ ที่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวมาเรียกไฟล์วิดีโอจาก QNAP NAS ไปใช้ในการตัดต่อโดยตรง​ (ไม่ใช่การ copy ไฟล์ไปไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ค่อยตัดต่อนะ)
     ○ งานบันทึกวิดีโอ จากพวกกล้องวิดีโอ หรือกล้องวงจรปิด (จากกล้องตัวเดียว)
     ○ งานวิดีโอสตรีมมิ่ง (ดูวิดีโอจาก QNAP NAS)
     ○ งานถ่ายโอนข้อมูลไฟล์ขนาดใหญ่
     ○ งานสำรองข้อมูล

SSD เนี่ยจะให้ประโยชน์มากที่สุดเมื่อเราต้องการ Throughput สูงมากๆ (เพราะมีความเร็วในการอ่านและเขียนข้อมูลสูง) หรือมีงานจำพวก Random access เยอะๆ ฉะนั้น สำหรับองค์กรใหญ่ๆ ที่มีเอา QNAP NAS ไว้ทำงานเดียวเลย เช่น เก็บฐานข้อมูล Big data หรือทำ AI เขาก็อาจจะเลือกใช้ SSD ล้วนๆ ไป

ในขณะที่ผู้ใช้งานตามบ้าน ที่อาจจะใช้งานแค่คนเดียว หรือไม่กี่คนในบ้าน และไม่ได้มีการเข้าถึงข้อมูลพร้อมๆ กันหลายๆ คน และต้องการ Throughput สูงๆ ละก็ SSD นี่แทบจะไม่ได้มีความจำเป็นใดๆ เลยแม้แต่น้อย

SSD cache acceleration คืออีกหนทางเลือก

ในทางปฏิบัติจริง พวกองค์กรธุรกิจหลายๆ แห่งเขาไม่ได้มีทางเลือกแบบองค์กรใหญ่ๆ ที่จะสามารถเอา QNAP NAS มาใช้เพื่องานงานเดียวโดยเฉพาะได้ เมื่อ QNAP NAS มันทำโน่นทำนี่ได้เยอะ เขาก็อยากเอามาใช้หลากหลาย ไม่ว่าจะทำเป็น File server ไปพร้อมๆ กับการเป็น Database server อะไรแบบนี้

หรือ งานบันทึกภาพกล้องวงจรปิด ถ้าจะเป็นแบบ Sequential access ที่เหมาะกับการใช้ฮาร์ดดิสก์ มันก็ต้องเป็นแบบบันทึกจากกล้องตัวเดียว แต่ส่วนใหญ่ก็ไม่ได้ใช้กล้องตัวเดียวกันนี่นา ถูกแมะ และตอนบันทึกข้อมูลก็อาจจะไม่ได้ต้องการ Throughput สูงขนาดนั้น แต่ตอนที่จะเรียกภาพในกล้องมาดู อาจจะต้องการ Random access ที่เร็ว ในขณะที่ก็อยากได้ความจุเยอะๆ ไว้บันทึกวิดีโอ อะไรแบบนี้

การใช้งานแบบร่วมกัน ทั้งฮาร์ดดิสก์ และ SSD ก็เลยมีความจำเป็นไง และ QNAP NAS เขาก็มีฟีเจอร์ SSD cache acceleration มาให้ เราใส่ทั้งฮาร์ดดิสก์และ SSD เอาไว้ใน NAS ตัวเดียวเลยนี่แหละ แล้วเดี๋ยวซอฟต์แวร์มันจะบริหารจัดการการเก็บข้อมูลแทน ข้อมูลไหนที่ถูกเข้าถึงบ่อยๆ (Hot data) ก็จะถูกแคชเก็บไว้ที่ SSD ส่วนอันไหนไม่ค่อยได้ถูกเข้าถึง ก็เอาไปเก็บไว้ในฮาร์ดดิสก์

ผลก็คือ ประสิทธิภาพด้าน Random access นี่จะสูงขึ้นกว่าฮาร์ดดิสก์ แม้ว่าอาจจะไม่เท่ากับการใส่แต่ SSD ล้วนๆ ก็ตาม แต่สิ่งที่ได้คือ เราได้ความจุที่เพิ่มมากขึ้นมาจากฮาร์ดดิสก์ด้วยไง

สรุปแล้วฮาร์ดดิสก์หรือ SSD ดีล่ะ?

ฟันธงแบบสั้นๆ เลย คือ ผู้ใช้งานตามบ้านทั่วไป ไม่ได้เห็นประโยชน์จาก SSD ชัดเจนมากนัก ฉะนั้นไม่ต้องใช้หรอกครับ SSD ส่วนผู้ใช้งานแบบ Power user หรือภาคธุรกิจระดับ SMEs ลองพิจารณาทำ SSD cache acceleration ใส่ทั้งฮาร์ดดิสก์และ SSD ผสมผสานไปดู

แต่ในการทำ SSD cache acceleration แนะนำให้พิจารณาความเหมาะสมของหน่วยความจำ กับขนาดของ SSD cache ที่จะสร้างด้วยนะครับ ซึ่ง QNAP เขาแนะนำมาแบบนี้