Jenis drive yang dipilih untuk subsistem penyimpanan dapat berdampak besar pada kinerja keseluruhan sistem dan aplikasi yang menggunakannya. Dalam artikel ini, kita akan melihat lebih dekat perbedaan antara HDD, SSD SATA, dan SSD NVMe.
HDD, atau hard disk drive, adalah perangkat mekanis yang menyimpan dan mengambil data secara magnetis menggunakan piringan dan kepala baca/tulis yang dapat dipindahkan. SSD adalah solid-state drive yang menyimpan data dalam memori flash dan tidak berisi bagian yang bergerak seperti HDD.
Cara HDD, SSD SATA, dan SSD NVMe dibangun dan mentransfer data menghasilkan perbedaan substansial dalam metrik kinerja terukur seperti latensi dan throughput. Perbedaan ini dapat memengaruhi keputusan Anda untuk menggunakan solusi tertentu.
SATA dan NVMe mengacu pada antarmuka berbeda yang digunakan untuk mentransfer data dari perangkat penyimpanan ke sistem atau bus. Serial Advanced Technology Attachment, atau SATA III, adalah antarmuka yang digunakan oleh HDD dan juga digunakan oleh SSD. Itu dibuat untuk menggantikan antarmuka PATA yang menua dan tidak lagi digunakan. SATA dibuat sebelum SSD dipertimbangkan untuk penggunaan umum. Standar NVMe dikembangkan untuk memungkinkan SSD beroperasi pada kecepatan yang mampu dicapai oleh memori flash mereka. Antarmuka SATA merupakan faktor pembatas dalam transfer data, latensi, dan kinerja keseluruhan. 
Perbedaan Latensi
Latensi dapat didefinisikan sebagai penundaan sebelum transfer data dimulai mengikuti instruksi untuk transfernya. Hal ini sering diukur dalam milidetik. Dalam kasus kami, kami akan melihat perbedaan latensi saat mencari file untuk masing-masing dari tiga jenis drive yang ditinjau.
Perbedaan latensi antara HDD dan SSD terutama disebabkan oleh tidak adanya bagian yang bergerak di solid-state drive. Latensi HDD dipengaruhi oleh waktu yang diperlukan disk untuk berputar ke posisi yang tepat bagi kepala baca/tulis untuk mengakses data yang diminta. Oleh karena itu, latensi HDD dipengaruhi oleh kecepatan spindel perangkat. Drive yang berputar lebih cepat menghasilkan tingkat latensi yang lebih rendah untuk HDD.
| Kecepatan spindel (RPM) | Latensi rotasi (md) |
| 4.200 | 7.14 |
| 5.400 | 5,56 |
| 7,200 | 4,17 |
| 10.000 | 3.0 |
| 15.000 | 2.0 |
SSD tidak memiliki bagian bergerak yang perlu diposisikan sebelum data dapat dibaca atau ditulis. Misalnya, latensi SSD SATA Intel S4510 perusahaan yang umum adalah 36 s atau 0,036 ms. Optane DC P5800X perusahaan Intel serendah 5 s atau .005 ms. Ini menghasilkan kinerja dan kepuasan pengguna yang jauh lebih cepat.
Perbedaan dalam kecepatan akses dan latensi memiliki dampak luar biasa pada pengalaman pengguna akhir sistem. Pengguna terkenal tidak sabar ketika dihadapkan dengan waktu tunggu di situs web, dan akan dengan cepat mengklik untuk mencari alternatif. Hal yang sama dapat dikatakan untuk database perusahaan atau jenis kasus penggunaan yang kaya data. Sistem yang dirancang untuk penggunaan internal yang menuntut manfaat kinerja tinggi dari penggunaan SSD sebagai solusi penyimpanannya karena pengurangan 5 detik per penggunaan selama setiap hari kerja hingga satu tahun dapat menambah peningkatan efisiensi yang besar baik untuk jam kerja maupun semangat kerja karyawan yang menggunakan sistem.
Perbedaan dalam IOPS
IOPS adalah singkatan dari I/O Operations Per Second. Ini memberi tahu kita berapa banyak permintaan I/O per detik yang dapat ditangani oleh sistem penyimpanan untuk beban kerja tertentu. IOPS maksimum HDD adalah sekitar 400. Sebagai perbandingan, SSD dapat memberikan kecepatan yang jauh lebih tinggi. Tetap dengan drive Intel, Intel S4510 SATA SSD mampu 97.000 IOPS baca acak dan 32.000 IOPS tulis acak. Saat Anda melompat ke NVMe, Anda dapat memilih drive kinerja yang berbeda seperti drive Intel P5800X Optane yang mampu 1.500.000 pada IOPS baca dan tulis acak! Ini adalah perbedaan besar jika Anda mempertimbangkan sebagian besar larik RAID akan memiliki setidaknya 4 dari setiap jenis drive dalam pengaturan perusahaan.
Perbedaan dalam IOPS dapat menjadi penting untuk jenis aplikasi dan pola penggunaan tertentu. Sistem yang digunakan secara sporadis oleh sejumlah pengguna terbatas dapat bekerja dengan andal menggunakan perangkat penyimpanan HDD dalam larik RAID perusahaan, namun, kinerja dapat menjadi masalah tergantung pada kasus penggunaan. Seiring dengan meningkatnya permintaan perangkat secara simultan, SSD yang dapat menangani peningkatan lalu lintas akan menghasilkan sistem yang lebih responsif yang memenuhi harapan pengguna sekaligus tidak menyebabkan kemacetan yang dapat menyebabkan sistem lain menunggu data untuk terus memproses tugasnya.
Perbedaan Throughput
Throughput mengukur kecepatan transfer data ke dan dari perangkat penyimpanan dalam megabyte per detik. Throughput dapat dipengaruhi oleh ukuran blok, jenis RAID atau satu perangkat, antarmuka dan protokol yang digunakan untuk memindahkan data, dan banyak lagi. Ini adalah beberapa faktor yang menentukan kecepatan maksimum transfer data yang akan Anda lihat di dunia nyata. SSD PCI-e 4.0 NVMe kelas perusahaan dapat melihat hingga 7,2GBPS. Latensi dan karakteristik IOPS perangkat penyimpanan juga memengaruhi throughputnya karena jika Anda tidak dapat mengambil informasi dengan cukup cepat, maka Anda tidak akan dapat menyediakan data yang cukup untuk mengisi throughput yang tersedia.
| Jenis perangkat | Throughput |
| HDD | 150 MB/Detik |
| SATA SSD | 600 MB/Detik |
| NVMe SSD | 7200 MB/Detik |
Throughput dapat menjadi lebih atau kurang penting berdasarkan skenario penggunaan tertentu. Ini bisa menjadi faktor penting dalam sistem yang dirancang untuk pemulihan bencana yang perlu memindahkan data secepat mungkin untuk menghindari pemadaman yang lama. Sistem yang mengirimkan file besar atau konten streaming ke pengguna perlu menyediakan throughput yang memadai atau berisiko menurunkan pengalaman pengguna.
Perbedaan Kecil Dapat Menambah Masalah
Perbedaan yang diukur dalam milidetik mungkin tampak tidak relevan, dan dalam beberapa kasus memang demikian. Tetapi perangkat penyimpanan tidak beroperasi dalam ruang hampa, dan banyak faktor lain yang berkontribusi pada kinerja sistem secara keseluruhan dan kepuasan pengguna. Salah satu aspek yang harus dipertimbangkan saat memilih perangkat penyimpanan adalah jenis penggunaan yang akan mereka terima.
Jumlah pengguna bersamaan yang diharapkan merupakan faktor penting dalam menentukan berapa banyak latensi yang dapat ditoleransi sistem. Sebuah contoh sederhana akan menunjukkan hal ini. Perhatikan bagaimana kinerja menurun dengan cepat saat menggunakan HDD, dengan latensi rata-rata 3 md seiring bertambahnya jumlah pengguna. Ingat bahwa 1.000 ms sama dengan satu detik dan di bawah ini hanyalah referensi karena di dunia nyata kinerja tidak berskala linier seperti di bawah ini. Penurunan kinerja tidak akan tetap statis dengan jumlah CPU dan RAM yang sama seperti yang akan Anda alami kemacetan tambahan setelah aplikasi Anda mencapai jumlah pengguna yang lebih tinggi.
| Pengguna | Total Latensi dalam md |
| 1 | 3 |
| 10 | 30 |
| 50 | 150 |
| 500 | 1.500 |
| 5.000 | 15.000 |
| 50.000 | 150.000 |
Saat jumlah pengguna meningkat, latensi dengan cepat menjadi masalah serius. Pada level 500 pengguna, waktu tunggu meningkat menjadi 1,5 detik. Ketika 50.000 pengguna mengakses sistem, waktu tunggu mendekati 150 detik atau dua setengah menit. Jumlah latensi ini tidak dapat diterima dalam aplikasi apa pun.
Statistik teoritis ini menarik, tetapi di dunia nyata, sistem akan gagal jauh sebelum waktu tunggu mencapai 150 detik. Waktu tunggu beberapa detik akan dengan cepat menyebabkan sistem kewalahan yang tidak dapat memenuhi permintaan pengguna dan terkunci.
Sistem yang perlu melayani sejumlah besar pengguna secara bersamaan akan mendapat manfaat dari penggunaan drive SSD yang lebih cepat. Apa yang tampak pada awalnya sebagai perbedaan kinerja yang relatif kecil akan dengan cepat memengaruhi kepuasan pengguna dan membuat sistem tidak dapat digunakan. Lebih baik merencanakan dan mengonfigurasi penyimpanan Anda untuk kemungkinan penggunaan ekstra daripada mencoba bertahan dengan throughput dan kinerja minimum.
Bayangkan betapa buruknya perusahaan besar seperti Walmart jika ada penundaan respons dua menit saat mengakses situs. Sistem bisnis dan misi penting tidak dapat mentolerir latensi yang berlebihan dan sering kali perlu menggunakan opsi penyimpanan tercepat yang tersedia.
Drive yang Tepat untuk Situasi Tertentu
Tidak semua skenario penggunaan penyimpanan digital sama. Ada kegunaan untuk ketiga jenis perangkat penyimpanan yang telah kita bahas. Terlepas dari performa yang lebih cepat dan faktor bentuk SSD yang lebih kecil, tidak ada tanda-tanda akan segera berakhirnya penjualan HDD.
Penyedia cloud memanfaatkan peningkatan teknologi HDD yang dibuat oleh produsen besar seperti Western Digital dan Seagate. Permintaan akan kapasitas penyimpanan yang hampir tak terbatas meningkat setiap hari karena bisnis berbasis data membuat data lake untuk menangani aset data besar mereka. Penyedia secara strategis memanfaatkan HDD di tempat yang masuk akal sambil menawarkan solusi SSD berkecepatan tinggi kepada pelanggan untuk beban kerja yang sangat penting.
Data arsip atau informasi yang jarang diakses dapat disimpan dengan aman di HDD. Latensi yang lebih rendah dan peningkatan throughput SSD tidak diperlukan untuk jenis data ini dan tidak membenarkan peningkatan biaya. Penundaan waktu respons yang singkat tidak akan memengaruhi pengguna secara signifikan.
Server web dan database yang perlu menangani permintaan pengguna segera mendapat manfaat dari penggunaan SSD. Dalam banyak kasus, HDD akan menyebabkan waktu tunggu yang tidak dapat diterima. Seiring dengan meningkatnya jumlah pengguna secara bersamaan, pentingnya penggunaan SSD berperforma lebih tinggi menjadi lebih penting dan dapat menjadi perbedaan dalam bisnis online yang sukses atau bisnis yang gagal karena ketidakpuasan pelanggan.
Solusi Penyimpanan Atlantic Net 
Atlantic.Net menawarkan kepada pelanggan VPS hosting implementasi RAID kecepatan tinggi menggunakan SSD SATA atau NVMe. Penawaran standar termasuk SATA SSD RAID 1, SATA SSD RAID 10, dan NVMe SSD RAID 10. Opsi bare metal Atlantic memungkinkan pelanggan menyesuaikan subsistem penyimpanan mereka untuk memenuhi kebutuhan unik bisnis mereka. Solusi tipe HDD adalah opsi untuk persyaratan tertentu, kami akan membuat solusi khusus untuk kebutuhan Anda.
Perpaduan yang tepat dari perangkat penyimpanan memberikan tingkat kinerja yang diinginkan tanpa menimbulkan biaya yang tidak perlu. Memahami sistem dan aplikasi yang akan menggunakan sistem penyimpanan adalah kunci untuk membuat keputusan yang tepat.