Server con memoria SSD: l‘hosting del futuro
Già nel 1956 l’IBM mise sul mercato il primo disco rigido (hard disk drive, HDD) su dischi magnetici rotanti, che da quel momento non subì più grandi miglioramenti tecnici. Ad aumentare sono state soltanto le prestazioni delle componenti meccaniche. Invece degli originari 5 megabyte, i moderni HDD sono oggi dotati di uno spazio maggiore di più terabyte, per far fronte al continuo aumento dei dati da caricare. Mentre la capacità della maggior parte delle componenti, come per esempio la prestazione del processore o la velocità del bus di sistema, negli ultimi anni è aumentata esponenzialmente, le prestazioni dei comuni dischi magnetici si sviluppano lentamente ma affrontano la sfida di dover elaborare sempre più dati nel minor tempo possibile.
Gli esperti partono dal presupposto che il comune disco rigido verrà presto sostituito da sistemi di archiviazione alternativi: tra questi si pensa alla memoria SSD (abbreviazione di Solid State Drives) basata su flash. Anche nell’ambiente server l’utilizzo di memorie SSD non è più un fenomeno marginale, in quanto questi supporti diventano sempre più alla portata di tutti, anche da un punto di vista economico. Inoltre negli ultimi anni sono aumentate le velocità di lettura e di scrittura delle memorie SSD e anche la loro durata si avvicina sempre più a quella dei classici dischi rigidi.
Come funziona una memoria SSD?
L’abbreviazione “SSD” si riferisce alla denominazione inglese “Solid State Drive”, in italiano “unità a stato solido”. Diversamente dalle HDD, la SSD non è composta da singoli elementi mobili. Al posto di dischi rotanti, i cui dati vengono caricati grazie a testine di lettura/scrittura elettromagnetici, nelle memorie SSD entrano in azione dispositivi di memoria a semiconduttore solidi su una scheda. La memorizzazione di dati è regolata dai controller e da un firmware, visto come un processo elettronico continuo nella memoria flash. Questo tipo di memorizzazione viene definita “non volatile” e si trova in commercio sotto forma di penne USB, lettori MP3 o schede di memoria per il telefono cellulare.
Il nome indica che non è necessario per i dispositivi con memoria SSD una continua alimentazione elettrica per mantenere attiva la loro funzione di memorizzazione. La questione è diversa, per esempio, per la memoria “volatile” (RAM) di un computer: le informazioni depositate nella RAM, vengono irrecuperabilmente perse non appena si spegne il computer. Il processo di produzione di supporti di memorizzazione SSD un tempo si rifletteva sul prezzo, cosicché, a causa dei costi molto elevati, le memorie SSD venivano utilizzate in passato piuttosto raramente per memorizzare quantità di dati maggiori. Le tendenze degli ultimi anni mostrano tuttavia che i costi per le memorie SSD e HDD sono ormai quasi gli stessi. Sempre più provider offrono pertanto server potenti con memorie SSD.
Quali vantaggi offre la memoria SSD rispetto ai comuni dischi rigidi?
In breve, si può descrivere un’unità a stato solido come una penna USB sovradimensionata, il cui processo di memorizzazione avviene in modo del tutto elettronico. Rispetto ai dischi rigidi magnetici, l’utilizzo di un dispositivo a semiconduttore ha il vantaggio di utilizzare un sistema che funziona in modo elettronico e non meccanico, il che rende l’intero meccanismo più sensibile a causa della testina di lettura/scrittura. Le memorie SSD sono pertanto più resistenti nei confronti di urti e cadute. In sintesi i principali vantaggi di una SSD sono:
- Maggiore resistenza agli urti: con un disco rigido magnetico, urti e cadute durante il processo di scrittura possono causare gravi danni alla superficie del disco nonché una perdita di dati parziale o totale. Le SSD invece si basano su una tecnologia con chip, nella quale lo scambio di dati avviene per mezzo di impulsi elettrici. Questa tipologia di memoria si contraddistingue per un’alta resistenza agli urti e alle cadute. Secondo i produttori, le SSD hanno una resistenza agli urti garantita fino a 1500 g / 0,5 ms. Il limite per le HDD invece arriva fino a 350 g/2 ms. Proprio per questo le memorie SSD vengono montate su dispositivi mobili come computer portatili.
- Funzionamento silenzioso: anche se gli hard disk moderni sono molto silenziosi, si sentono sempre dei rumori riconducibili al motore elettrico del disco rigido e al movimento delle testine. Una memoria SSD invece non emette alcun suono poiché non ha componenti meccaniche.
- Leggerezza: anche le dimensioni compatte rendono le memorie SSD adatte a un uso in ambito mobile. Le SSD non sono solo significativamente più piccole di quelle meccaniche, ma pesano anche la metà a parità di capacità di memoria.
- Minore consumo: le SSD si contraddistinguono anche per un ridotto consumo energetico. Basandosi su una struttura non meccanica consumano meno energia rispetto a una memoria HDD e causano un minore surriscaldamento: questo nei portatili significa una durata della batteria più lunga. I vantaggi dell’utilizzo di memorie flash sono notevoli anche sui server. La rinuncia a parti mobili fa in modo che i server con memoria SSD consumino meno energia rispetto agli altri supporti. Inoltre, per via della mancanza di un proprio movimento e del minore surriscaldamento, non necessitano di sistemi di raffredamento e di ventilazione potenti, come invece succede per i server basati esclusivamente su dischi rigidi. Le soluzioni server basate su SSD hanno costi decisamente contenuti e sono molto efficienti sul piano energetico.
- Tempi di accesso brevi: un notevole vantaggio della memoria SSD è la sua velocità. Esattamente come le altre memorie flash, le SSD dispongono di tempi di accesso decisamente minori durante la lettura dei dati. Per gli utenti questo significa che il sistema operativo si carica più velocemente e i tempi di caricamento delle applicazioni sono significativamente ridotti. Per questo le memorie SSD non sono solo adatte per i computer desktop, ma anche i server approfittano della riduzione dei tempi.
L’utilizzo delle memorie SSD nel server
Oggi le memorie SSD vengono utilizzate non solo come soluzioni pratiche per dispositivi mobili e computer fissi, ma in futuro anche come componenti di server web. Anche nei centri di calcolo, i sistemi di archiviazione flash moderni fanno concorrenza ai classici hard disk per quanto riguarda le prestazioni ed il consumo energetico. Particolarmente chiaro appare la differenza di performance tra SSD e comuni HDD nel web hosting. Sempre più provider offrono nei loro centri di calcolo server con memorie SSD o integrano ai supporti di memorizzazione meccanica dei loro server componenti di memoria SSD. Per questo le informazioni a cui si accede solo raramente, vengono memorizzate su hard disk tradizionali. Invece i dati attuali, che necessitano di una gestione della memoria molto efficiente, vengono salvati dal server sulle SSD.
Utilizzare una memoria SSD acquisisce quindi maggiore importanza soprattutto nelle applicazioni server, che necessitano di tempi di accesso minori. Il passaggio a un server con memoria SSD è consigliabile pertanto se applicazioni come banche dati, CRM o sistemi di gestione del magazzino dovrebbero essere velocizzate.
Velocizzare i database
Tramite un server con memoria SSD i tempi di caricamento possono essere ridotti di un decimo. Così è possibile configurare in modo più efficiente i numerosi accessi a un database tramite SSD. Questo vantaggio è particolarmente utile per le applicazioni, in cui devono essere inserite ed elaborate più informazioni contemporaneamente. Un tipico ambito di utilizzo delle SSD sono pertanto i database come MySQL o MariaDB. Un accesso veloce ai database è soprattutto importante per i siti web, che vengono amministrati su CSM complessi come WordPress o Drupal, poiché tutti i contenuti dei siti web, i temi e i plug-in vengono memorizzati e richiamati nei database. I supporti di memorizzazione classici sono pertanto sempre più sovraccaricati, mentre i server con le memorie SSD possono contare su una più veloce visualizzazione del sito web.
Questo non solo piace ai visitatori di un sito, ma viene anche premiato dai motori di ricerca come Google. Grazie a questi accorgimenti tecnici i gestori di e-commerce ottengono spesso un posizionamento migliore nella ricerca sul web e aumentano così il loro tasso di conversione. Anche Microsoft Exchange Server è un buon esempio di utilizzo ottimale delle SSD in ambito server: il software viene utilizzato da gruppi di lavoro o aziende per scambiarsi messaggi, appuntamenti o contatti. Anche qui tutte le informazioni sono conservate in uno o più database. Più complessa è la struttura comunicativa, più importante diventa usufruire di una trasmissione stabile, affinché la sincronizzazione di informazioni funzioni senza problemi su tutti i client.
Server SSD nel Cloud
Sempre più utenti vogliono utilizzare una memoria SSD sul Cloud. Nel web hosting moderno si collegano più memorie SSD fisiche a uno spazio di archiviazione virtuale, chiamato anche Storage Area Network (SAN). I server virtuali che vengono hostati su questa base, beneficiano di una ridondanza hardware quasi completa. I dati che vengono salvati su piattaforme di archiviazione virtuali, non si trovano mai su un singolo componente fisico dell’hardware, bensì vengono distribuiti su diversi dischi rigidi. In questo modo si assicura l’integrità e la disponibilità dei dati, anche qualora le singole componenti hardware dovessero subire guasti o disturbi.
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