Rychlé doporučení
Zálohy & archiv
HDD – nejlepší cena za kapacitu, vyšší latence nevadí.
Dokumenty & kancelář
SSD (SATA/SAS) – citelně rychlejší odezva a starty aplikací.
Virtualizace & databáze
NVMe – nejnižší latence a nejvyšší IOPS; výkon drží i při souběhu více VM.
Kompromis
OS/VM na SSD/NVMe, objemová data a dlouhé zálohy na HDD.
Než nakoupíte
Ověřte backplane/šachty, řadič a firmware – u repasu zásadní.
Co je HDD, SSD a NVMe
HDD
Klasický „plotnový“ disk s rotujícími plotnami a pohyblivou hlavičkou. Skvělý poměr cena/kapacita, ale každá operace čeká na mechanický pohyb – odezva v milisekundách (typicky 4–10 ms). Ideální pro zálohy a archivy, kde není potřeba bleskové reakce.
SSD (SATA/SAS)
Flashové úložiště bez pohyblivých částí. Rychlá latence (desítky až nízké stovky µs), slušná propustnost, nižší hluk i spotřeba. SATA III prakticky dosahuje výkonu ~500 MB/s; SAS 12G přidává vyšší propustnost na port, enterprise funkce a často i dual-port pro HA. V praxi skvělý “rychlý univerzál”.
NVMe
SSD připojené přímo přes PCIe. Využívá masivní paralelizaci (desítky tisíc front), takže s vyšším počtem jader CPU roste i výkon. PCIe Gen3 ×4 ~3,5 GB/s, Gen4 x4 ~7 GB/s, nízká latence (20–40 µs). U nových backplane U.3 lze začít se SATA a později přejít na NVMe bez výměny šasi.
Proč jsou rozdíly tak velké
- Fyzika vs. elektronika: HDD potřebuje pohnout motor a hlavičku (ms), SSD/NVMe čte přímo z NAND (µs). Proto máte u SSD/NVMe pocit „okamžité“ odezvy.
- Rozhraní jako dálnice: SATA/SAS mají své rychlostní limity; NVMe jede po PCIe a zvládá spoustu požadavků najednou.
- Enterprise funkce spolehlivost: SAS přidává diagnostiku, hot-swap, dual-port, NVMe přináší extrémní paralelizaci; u SSD sledujte TBW/DWPD a PLP pro ochranu dat při výpadku.
(TBW – Total Bytes Written a DWPD – Drive Writes Per Day jsou metriky životnosti SSD, které udávají, kolik dat lze celkově nebo denně zapsat, než se disk opotřebuje. PLP – Power-Loss Protection je funkce, která při výpadku napájení dodá energii na dokončení zápisů a tím minimalizuje ztrátu dat.)
Jak jsme testovali (Dell PowerEdge R640)
- Platforma: Dell PowerEdge R640 (10× 2,5”; 8× NVMe), 2× Intel Xeon Gold 6244, 8×16 GB DDR4-2666, PERC H740P (8 GB cache).
- Disky: 2× NVMe Intel DC P4610 1,6 TB; 2× SATA Kingston DC600M 960 GB; 2× SAS 12G 800 GB.
- RAID/FS: SATA/SAS HW RAID1 (write-back cache), NVMe SW RAID1 (mdadm), XFS.
Scénáře:
- Sekvenční test: blok 128 kB, 2 vlákna, QD 32.
- Náhodný test: blok 32 kB, 4 vlákna, QD 64.
- Každý běh 5 min, 5 opakování, uvádíme průměr. Během testů sledovány teploty přes iDRAC kvůli případnému throttlingu.
(QD – Queue Depth označuje počet současně zpracovávaných požadavků na vstup/výstup; vyšší hodnota simuluje větší paralelní zátěž na disk.)
Cíl: porovnat SATA/SAS SSD v HW RAID1 vs. NVMe SSD v SW RAID1 na stejné platformě a poskytnout data pro praktické rozhodování v repasu.
Výsledky: čísla, která rozhodují
Propustnost (MB/s)
V našem testování dosáhlo NVMe v sekvenčním čtení přibližně 6 709 MB/s, SAS 2 140 MB/s a SATA 1 051 MB/s. V sekvenčním zápisu pak NVMe 1 870 MB/s, SAS 1 070 MB/s a SATA 447 MB/s. U náhodného 4K čtení NVMe 1 973 MB/s, SAS 677 MB/s a SATA 668 MB/s; při 4K zápisu NVMe 739 MB/s, SAS 460 MB/s a SATA 271 MB/s.
Co z toho plyne:
Pro velké soubory (zálohy, repozitáře, replikace) je NVMe až ~6× rychlejší než SATA a ~3× než SAS; u náhodných přístupů si drží stejně výrazný náskok, takže rychleji startují VM a načítají se databázové bloky.
| Rozhraní | Sekvenční čtení | Sekvenční zápis | Náhodné 4K čtení | Náhodné 4K zápis |
|---|---|---|---|---|
| SATA | 1 051 | 447 | 668 | 271 |
| SAS | 2 140 | 1 070 | 677 | 460 |
| NVMe | 6 709 | 1 870 | 1 973 | 739 |
IOPS
Podle tabulky a grafu dosáhlo NVMe při 4K čtení přibližně 481 610 IOPS, SAS 165 378 IOPS a SATA 163 025 IOPS. Při 4K zápisu NVMe 180 540 IOPS, SAS 112 293 IOPS a SATA 66 072 IOPS. U sekvenčních operací je náskok NVMe rovněž výrazný – při čtení 51 187 IOPS oproti 16 323 IOPS u SAS a 8 021 IOPS u SATA.
Co z toho plyne:
Ve chvíli, kdy běží mnoho malých požadavků současně (virtuální servery, transakční DB, build servery), NVMe nebrzdí – zvládne výrazně víc operací v čase a systém zůstává svižný i při vytížení.
| Rozhraní | Sekvenční čtení | Sekvenční zápis | Náhodné 4K čtení | Náhodné 4K zápis |
|---|---|---|---|---|
| SATA | 8 021 | 3 412 | 163 025 | 66 072 |
| SAS | 16 323 | 8 162 | 165 378 | 112 293 |
| NVMe | 51 187 | 14 265 | 481 610 | 180 540 |
Latence (ms, nižší = lepší)
NVMe vykazuje při sekvenčním čtení latenci přibližně 2,49 ms, SAS 7,82 ms a SATA 15,9 ms. U sekvenčního zápisu dosahuje NVMe 8,84 ms, SAS 15,6 ms a SATA 37,3 ms. Při 4K čtení klesá latence NVMe až na 0,10 ms (100 µs), zatímco u SAS činí 1,49 ms a u SATA 1,56 ms.
Co z toho plyne:
Právě latence dělá z NVMe volbu č. 1 pro aplikace citlivé na letenci. Nižší latence neurychluje jen “benchmarky”, ale zrychluje SQL dotazy, starty VM a celkovou „poddajnost“ systému.
| Rozhraní | Sekvenční čtení | Sekvenční zápis | Náhodné 4K čtení | Náhodné 4K zápis |
|---|---|---|---|---|
| SATA | 15,9 | 37,3 | 1,56 | 3,87 |
| SAS | 7,82 | 15,6 | 1,49 | 2,23 |
| NVMe | 2,49 | 8,84 | 0,10 | 0,45 |
Co si z toho vzít pro praxi
Z grafů je patrné, že rozdíly mezi disky nejsou jen malé procentuální odchylky, ale často několikanásobné rozdíly ve výkonu i odezvě. NVMe se v testech ukázalo jako jednoznačně nejrychlejší technologie, která drží výkon i při vysoké zátěži. SAS SSD nabídlo stabilní a spolehlivý výkon pro náročnější firemní prostředí, zatímco SATA SSD přineslo citelné zrychlení v běžných aplikacích oproti HDD, ale limitovalo je samotné rozhraní. HDD se pak potvrdilo jako nejlevnější varianta pro kapacitu, ovšem s výrazně pomalejší odezvou. Abychom z těchto poznatků vytěžili maximum, rozdělili jsme je do praktických scénářů – podle toho, k čemu se která technologie hodí nejlépe.
HDD – levná kapacita, ale pomalé reakce
V testech se HDD propadly jak v propustnosti (řádově stovky MB/s), tak hlavně v latenci, která se pohybuje v milisekundách. To znamená, že při čtení či zápisu malých bloků dat je odezva desekrát až stokrát horší než u SSD. V praxi se to projevuje pomalým startem aplikací a delší dobou načítání. Přesto si HDD drží nezastupitelnou roli – cena za terabajt je stále bezkonkurenční. Proto jsou ideální pro zálohy a archivy, kde nevadí, že obnova zabere více času.
SATA SSD – velký skok pro běžné aplikace
SATA SSD v našem měření zvládly kolem 1 GB/s při sekvenčním čtení a nabídly několikanásobně nižší latenci než HDD. To uživatelé pocítí jako znatelně rychlejší odezvu aplikací, rychlejší starty a celkově svižnější práci. Limitem je samotné rozhraní SATA, které výkon zastropuje, takže na náročné zátěže není tato technologie vhodná. Ale pro kancelář, účetnictví a sdílené dokumenty je to ideální volba.
SAS SSD – stabilita a enterprise funkce
SAS SSD se v testech ukázaly jako mezistupeň – propustnost okolo 2 GB/s a vyšší spolehlivost než SATA. Jejich síla je ve stabilitě výkonu, enterprise funkcích (dual-port pro HA, pokročilá diagnostika) a lepší konzistenci zápisu. Proto se hodí tam, kde běží firemní systémy s větší zátěží nebo kde je vyžadována vysoká dostupnost. Cena je vyšší než u SATA, ale pro enterprise scénáře dává smysl.
NVMe – jasný vítěz testů
NVMe SSD v našem měření dosáhly propustnosti přes 6 GB/s při sekvenčním čtení a v náhodném 4K čtení měly násobně více IOPS než SATA či SAS. Latence spadla na jednotky mikrosekund, což je klíčové pro databáze a virtualizaci. Díky schopnosti odbavit stovky tisíc operací za sekundu bez zpomalení je NVMe nejlepší volbou pro VM prostředí, SQL databáze, VDI či CAD aplikace. Rozdíl je opravdu znatelný – systémy zůstávají svižné i při velké souběžné zátěži.
Hybridní strategie – nejčastější praxe
Z výsledků je patrné, že každá technologie má své místo. Nejčastěji proto firmy kombinují: operační systém a virtuální stroje běží na SSD nebo NVMe, zatímco velké archivy a dlouhodobé zálohy jsou na HDD. Díky tomu se dosáhne rovnováhy mezi výkonem a cenou. Pro ještě lepší využití lze přidat caching nebo tiering.
Kompatibilita v repasu: na co dát pozor (R640)
- Backplane/šachty: starší BP podporují jen SATA/SAS; pro U.2/U.3 NVMe je potřeba kompatibilní backplane a kabeláž. U.3 umožní začít se SATA a později přejít na NVMe bez výměny šasi.
- Řadič a firmware: některé servery vyžadují disky se schváleným firmwarem (whitelist) – ověřte před nákupem.
- RAID volba: HW RAID s cache/BBU snižuje zátěž CPU a pomáhá konzistenci; SW RAID (mdadm) je flexibilní a obejde se bez speciálního HW – v testu jsme takto provozovali NVMe mirror.
Náklady a životnost v kostce
- Cena/TB: HDD vítězí; cena za výkon (IOPS/latence) je na straně SSD/NVMe.
- Životnost SSD: sledujte TBW/DWPD, typ NAND a PLP – to jsou čísla, která opravdu rozhodují v dlouhém provozu.
- Indikativní ceny repasu: Dell SATA 960 GB cca 2 700 Kč, Dell SAS 800 GB cca 4 282 Kč, NVMe dle modelu/kapacity.
Závěr a doporučení
Pokud řešíte primárně kapacitu a cenu, zvolte HDD. Pokud chcete, aby běžné aplikace a sdílení souborů viditelně zrychlily, zvolte SSD (SATA/SAS). A pokud výkon a odezva opravdu rozhodují (virtualizace, databáze, VDI), sáhněte po NVMe – v našem testu na R640 ukázalo až ~6× vyšší sekvenční propustnost než SATA a ~3× než SAS a u náhodného 4K čtení náskok v IOPS přesahuje trojnásobek.
Doporučené nasazení:
- HDD – zálohy, archivy, objemová data
- SSD (SATA/SAS) – sdílené dokumenty, kancelář, lehčí ERP/DMS
- NVMe – virtualizace, databáze, analytika, VDI, build & CI/CD
NEVÍTE, KTERÉ ÚLOŽIŠTĚ JE PRO VÁS IDEÁLNÍ?
Ozvěte se nám na info@czech-server.cz – doporučíme disky i konfiguraci přesně podle vašich workloadů.
