NVMe против SSD и HDD: как диск влияет на скорость сайта и как это измерить

В описании тарифов диск обычно упоминают одной строкой — «NVMe» или «SSD», — и мимо неё легко пройти, глядя на количество ядер. На практике именно диск чаще всего определяет, как быстро открывается админка, за сколько отрабатывает выгрузка каталога и переживёт ли сайт наплыв посетителей.

Разберём, чем эти типы дисков отличаются на самом деле, где разница видна невооружённым глазом, а где ею можно пренебречь — и как измерить скорость диска на своём сервере несколькими командами.

Три типа дисков за три абзаца

HDD — механический диск с вращающимися пластинами и подвижной головкой. Чтобы прочитать данные, головке нужно физически доехать до нужного места: на это уходят миллисекунды. Для последовательного чтения больших файлов он до сих пор годится и стоит дёшево, но на множестве мелких обращений — а это ровно то, чем занимается база данных — он безнадёжно проигрывает.

SSD — микросхемы памяти без движущихся частей, подключённые по интерфейсу SATA. Задержка падает примерно в сто раз, но сам интерфейс упирается в потолок около 550 МБ/с — он проектировался ещё под механические диски.

NVMe — те же микросхемы, но подключённые напрямую к шине PCI Express, минуя устаревший интерфейс. Отсюда и скорость в несколько гигабайт в секунду, и главное — способность обрабатывать десятки тысяч параллельных запросов вместо одной очереди.

Цифры, которые имеют значение

Сравнивать диски по гигабайтам в секунду — самая частая ошибка. Для сайта важнее две другие характеристики: IOPS (сколько мелких операций в секунду диск успевает выполнить) и задержка отклика.

Ориентировочно: HDD выдаёт 100–200 IOPS при задержке в единицы миллисекунд; SATA SSD — порядка 50–90 тысяч IOPS при задержке около 0,1 мс; NVMe — сотни тысяч IOPS при задержке в десятки микросекунд. Разница между HDD и SSD измеряется сотнями раз, между SSD и NVMe — в среднем от трёх до десяти раз.

Перевести это на язык сайта просто: страница интернет-магазина с фильтрами делает десятки запросов к базе, и каждый из них ждёт диск. Когда очередь запросов растёт, разница в задержке умножается на их количество — так «сайт слегка подтормаживает» превращается в «страница грузится шесть секунд».

Где разница видна, а где нет

Заметно сильнее всего: работа базы данных, админка WordPress и Битрикса, распаковка и установка пакетов, сборка проектов, импорт и выгрузка каталогов, восстановление из резервной копии, запуск контейнеров Docker.

Почти незаметно: раздача статичных страниц и картинок (их всё равно кеширует память и браузер), VPN-туннель, простой Telegram-бот, отдача видео — там узкое место в сети, а не в диске.

То есть для VPN или бота переплачивать за самый быстрый диск смысла нет. А вот для сайта с базой данных это первое, на что стоит смотреть после объёма памяти.

Как измерить скорость диска на своём сервере

Проверить, что вам действительно досталось, можно за пять минут. Если сервера ещё нет: в панели NodexGo нажмите «Создать сервер», выберите локацию (рядом с каждой показан ваш реальный пинг), тариф, образ Ubuntu 24.04 и период оплаты — 1, 3, 6 или 12 месяцев. IP-адрес и пароль root придут в панель и на почту, после чего подключаемся:

ssh root@IP-адрес-сервера

Ставим инструмент для честного замера. Утилита fio умеет нагружать диск ровно так, как это делает база данных, — мелкими случайными операциями:

apt update && apt install -y fio

Первый тест — последовательное чтение, та самая цифра «гигабайты в секунду» из рекламы:

fio --name=seqread --rw=read --bs=1M --size=1G --numjobs=1 --runtime=30 --time_based --group_reporting --filename=/root/fiotest

Второй тест — то, что действительно происходит на боевом сервере: случайные операции блоками по 4 КБ в 16 потоков. Именно эта цифра отвечает за скорость сайта:

fio --name=randrw --rw=randrw --rwmixread=70 --bs=4k --iodepth=16 --size=1G --numjobs=4 --runtime=30 --time_based --group_reporting --filename=/root/fiotest

В выводе смотрите на строку IOPS и на задержку lat (avg). Для NVMe нормальны десятки тысяч IOPS и задержка в сотни микросекунд. Если видите сотни IOPS и миллисекунды — под вами механический диск или сильно перегруженное хранилище.

После теста уберите за собой файл, он занимает гигабайт:

rm -f /root/fiotest

Как понять, что тормозит именно диск

На работающем сервере проще всего посмотреть на нагрузку по устройству. Ставим набор утилит и запускаем наблюдение:

apt install -y sysstat
iostat -x 5 3

Ключевая колонка — %util. Значения около 100% означают, что диск занят постоянно и стал узким местом. Соседняя колонка await показывает среднее время ожидания операции: для NVMe это доли миллисекунды.

Ещё один надёжный признак — процессы, которые висят в состоянии ожидания ввода-вывода. Проверить их можно так:

top -bn1 | head -3

В строке %Cpu смотрите на значение wa (iowait): устойчивые 20–30% означают, что процессор простаивает в ожидании диска.

Как выжать из NVMe максимум

Быстрый диск легко испортить неверными настройками. Первое: файловая система ext4 по умолчанию записывает время последнего доступа к каждому файлу — это лишние записи на ровном месте. Отключается одним параметром в /etc/fstab:

nano /etc/fstab

/dev/vda1  /  ext4  defaults,noatime  0  1

Второе: база данных должна знать, что под ней быстрый диск. Для MySQL и MariaDB имеет смысл поднять лимит операций ввода-вывода — стандартное значение рассчитано на механику:

nano /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

[mysqld]
innodb_io_capacity = 2000
innodb_io_capacity_max = 4000
innodb_flush_neighbors = 0

systemctl restart mysql

Третье: следите за свободным местом. Заполненный на 95% накопитель теряет в скорости и способен уронить базу данных — проверяйте регулярно:

df -h

Что важнее диска

Честный порядок приоритетов при выборе сервера выглядит так: сначала памяти должно хватать (её нехватка убивает процессы и обнуляет любую скорость диска), затем нужен быстрый диск, и только потом — дополнительные ядра. Процессор в веб-проектах упирается в потолок реже всего.

И помните: самый быстрый диск не спасёт сайт без кеширования и с тяжёлыми запросами к базе. Оптимизация обычно даёт больший прирост, чем смена железа, — но начинать с заведомо медленного диска всё равно не стоит, потому что упрётесь вы в него очень быстро.

Коротко

HDD сегодня годится только под хранение архивов и резервных копий. SATA SSD — рабочий вариант для сайта без большой базы. NVMe — то, что нужно магазину, панели администрирования, базе данных и контейнерам: разница ощущается в первый же день работы в админке.

Проверить свой сервер можно командами fio и iostat из этой статьи. Если окажется, что упираетесь не в диск, а в память, в карточке сервера в панели есть кнопка «Увеличить мощности»: тариф меняется на старший, диск и IP-адрес сохраняются, переустанавливать ничего не нужно.