Das: mọi thứ bạn cần biết?

Thuật ngữ DAS gần đây đã trở nên phổ biến để chuẩn hóa thuật ngữ được sử dụng trong phân loại các kiến ​​trúc lưu trữ khác nhau được sử dụng trong điện toán, trái ngược với các ứng dụng SAN (mạng vùng lưu trữ) và NAS (lưu trữ gắn mạng).

Đằng sau một thuật ngữ ít được biết đến, có một bộ phần cứng rất phổ biến trong các máy tính cá nhân và chuyên nghiệp. Từ viết tắt xuất phát từ tiếng Anh "lưu trữ trực tiếp"; đó là, lưu trữ trực tiếp kèm theo. Các thiết bị này bao gồm ổ cứng, ổ cứng thể rắn, ổ đĩa quang (CD, DVD, BD), thẻ nhớ USB, một số ít ứng dụng chuyên dụng và nhiều thiết bị lỗi thời khác (ổ đĩa mềm, thẻ nhớ, ruy băng và thẻ đục lỗ).

Các tính năng chính của thiết bị lưu trữ được gắn trực tiếp là:

• Kết nối trực tiếp với máy chủ hoặc máy trạm bằng bộ điều hợp bus chủ (HBA) Tương thích với các giao diện bus máy tính ATA (SATA), SCSI, eSATA, SAS, Fiber Channel và USB (bản gốc và 3.0); mà còn với ATA, PATA, NVMe, IEEE 1394 và các loại khác Không tồn tại phần cứng mạng giữa thiết bị và máy tính. Chúng cho phép kết nối trong hộp hoặc truy cập nhanh vào bên ngoài thông tin đã lưu Hỗ trợ phân vùng, định dạng và cấu hình như bất kỳ bộ nhớ trong nào

Trong mọi trường hợp, khi nói về DAS, chúng ta thường đề cập đến hai yếu tố đầu tiên, HDD và SSD. Với sự khái quát của thuật ngữ này, một số công ty trong lĩnh vực này, chẳng hạn như Lenovo, Dell hay TerraMaster, đã bắt đầu đặt tên cho một căn phòng có khả năng chứa một số đơn vị ổ cứng hoặc SSD là DAS; điều đó có nghĩa là, một đơn vị mở rộng với kích thước tiêu chuẩn và phổ quát được định sẵn để cung cấp dịch vụ địa phương. Ba yếu tố này sẽ là chủ đề của bài viết này.

Chỉ số nội dung

Ưu điểm và nhược điểm của lưu trữ trực tiếp

Khi chọn kiến trúc lưu trữ mà chúng ta sẽ sử dụng, chúng ta phải tính đến điểm mạnh và điểm yếu của từng loại, cũng như các ứng dụng mà nhóm chúng tôi sử dụng. Các phần sau đây tóm tắt ưu và nhược điểm của các ứng dụng DAS.

Giảm giá: đầu tư ban đầu thấp, chi phí bảo trì và chi phí thay thế

Giá của các thành phần thường là một trong những yếu tố chính khi quyết định phần cứng này hay phần cứng khác. Theo nghĩa này, các thiết bị DAS được ưa chuộng vì trong số đó là các giải pháp có mối quan hệ tốt nhất giữa công suất và giá cả.

Không giống như các giải pháp DAS, cả NAS và SAN đều được kết nối với mạng và hoạt động liên tục. Sự căng thẳng mà các đĩa phải chịu là nguyên nhân khiến ổ cứng và SSD thông thường không hỗ trợ quá một hoặc hai năm hoạt động.

Do đó, việc mua lại các đơn vị được chứng nhận NAS từ các công ty có danh tiếng tốt nhất (về cơ bản là Seagate hoặc Western Digital). Những ổ đĩa này có thông số kỹ thuật tốt hơn và các thành phần đáng tin cậy hơn, nhưng chúng cũng đắt hơn nhiều.

Trường hợp của ổ cứng và SSD được thiết kế cho mạng vùng lưu trữ thậm chí còn rõ ràng hơn, giá cho mỗi đơn vị là nghiêm cấm cho sử dụng cá nhân; Điều này là do, trong số các lý do khác, tốc độ quay cao, thực hiện phần mềm độc quyền và các tính năng rất cao cấp. Nói chung, các kiến ​​trúc SAN, có thể tích lũy petabyte thông tin và cung cấp tốc độ truyền cao hơn nhiều so với các hệ thống nối mạng khác, hoàn toàn được chuyển sang sử dụng chuyên nghiệp trong các công ty có thể giả định tổng chi phí sở hữu cao như vậy.

Ngoài ra, ngoài các chi phí cho các ổ đĩa được sử dụng, một khoản đầu tư được dành cho phần cứng đầu NAS, còn được gọi là hộp NAS, một yếu tố hoạt động như một giao diện giữa NAS và người dùng; hoặc bởi khung gầm SAN, chứa một kiến ​​trúc hoàn chỉnh. Giá của các thành phần này thường vào khoảng 500 € cho đầu NAS và hơn 6000 € cho SAN cơ bản.

Vì vậy, không có nghi ngờ rằng các giải pháp bộ nhớ DAS là giá cả phải chăng nhất về kinh tế và vì lý do này, bạn đang đọc bài viết này.

Tính ổn định, tương thích và đơn giản của thiết kế

Trong thập kỷ đầu tiên của thiên niên kỷ, các nhà phân tích CNTT đã dự đoán việc áp dụng các giải pháp lưu trữ mạng tiến bộ để gây hại cho các thiết bị kết nối trực tiếp, cuối cùng được thực hiện với sự xuất hiện của các trung tâm dữ liệu và lưu trữ từ xa trong đám mây.

Ngay cả ngày nay, các công nghệ NAS đang ở giai đoạn sơ khai. Ngược lại, và như James O'Reilly chỉ ra trong cuốn sách Lưu trữ mạng của mình, các thiết bị kết nối trực tiếp mà chúng ta thấy ngày nay trong các cửa hàng là kết quả của 25 năm phát triển và các mô hình rất mạnh mẽ và chống lại sự đổi mới, kể từ đó tiến bộ trong lĩnh vực này đã chậm lại.

Do đó, một mặt, công nghệ bị tụt lại phía sau, nhưng mặt khác, cả HDD và SSD đều cung cấp các giải pháp dễ sử dụng, cấu hình, tích hợp, sử dụng và quản lý; do đó, chúng là tối ưu để được sử dụng bởi công chúng, bất kể mức độ kiến ​​thức có sẵn cho họ. Vấn đề bảo trì cần được nhấn mạnh, vì quy trình này thậm chí không yêu cầu sử dụng phần mềm bảo trì, dễ dàng hơn nhiều so với SAN và NAS.

Bao gồm thêm một chút về khả năng tích hợp và xử lý của nó, các đơn vị đĩa được xử lý được sản xuất với nhiều tiêu chuẩn khác nhau cho phép sử dụng chúng trong các cấu hình lớn (như máy chủ lưu trữ cục bộ, đơn vị khai thác RAID và DAS-). Ví dụ: hệ số hình thức (2, 5 và 3, 5 inch là kích thước được chấp nhận ngày nay), loại kết nối dữ liệu với bo mạch chủ, v.v.

Tóm lại, nó là phần cứng chịu một số thay đổi và đổi mới công nghệ và phù hợp cho tất cả các cấp do tính đơn giản về khái niệm và dễ sử dụng.

Khó khăn về khả năng mở rộng, mở rộng và cấu hình

Khả năng mở rộng của DAS không tệ theo định nghĩa, tuy nhiên nó mờ nhạt so với khả năng và tính linh hoạt mà các hệ thống như SAN vốn có. Ngoài ra, việc mở rộng dung lượng bộ nhớ đi kèm với những khó khăn kỹ thuật ảnh hưởng đến khả năng tương thích và các tắc nghẽn phát sinh khi sử dụng các ổ cứng và SSD khác nhau, cũng như các lỗi xuất phát từ trình điều khiển.

Sự đồng thuận chung là khả năng mở rộng và mở rộng của các nhóm lưu trữ trực tiếp gắn liền đòi hỏi sự tham gia của kỹ thuật viên CNTT, hoặc thực hiện các chức năng tư vấn hoặc tự thực hiện công việc. Khi tìm kiếm các giải pháp DAS tùy chỉnh cho người dùng tư nhân, nên xin lời khuyên từ các công ty sản xuất để nhận các đề xuất và thông tin về sự không tương thích có thể có.

Mặt khác, mức độ cấu hình được DAS cho phép bị hạn chế. Việc sử dụng các ổ đĩa như các LUN khác nhau (số ổ đĩa logic) phụ thuộc hoàn toàn vào các trình điều khiển đi kèm với phần cứng . Trong Windows 8, Windows Server 2012 trở lên, có một số mức độ kiểm soát thông qua Powershell nếu hệ thống có nhà cung cấp SMI-S hoặc SMP, nhưng nhìn chung không thể biết số lượng đĩa quay hoặc vị trí của chúng màn hình (luôn luôn có một kiểm tra tại chỗ , với sự bất tiện mà điều này đòi hỏi, tất nhiên).

Để cô đọng các đoạn trước, DAS đòi hỏi kiến ​​thức, đầu tư thời gian và tiền bạc để mở rộng quy mô, mở rộng và điều chỉnh tập hợp theo nhu cầu của người dùng.

Bảo mật, không thể truy cập dữ liệu mạng và tốc độ truyền

Do các DAS, theo định nghĩa, không được kết nối với mạng, để đảm bảo an toàn cho thông tin được lưu trữ, phạm vi các lỗ hổng và rủi ro được xử lý nhỏ hơn nhiều. Ổ cứng, SSD và cụm DAS cung cấp khả năng lưu trữ và sao lưu đáng khen ngợi, tuy nhiên chúng không tránh khỏi sự phá vỡ tính bảo mật, tính toàn vẹn và tính sẵn sàng.

Các ứng dụng lưu trữ được gắn trực tiếp ở cấp doanh nghiệp phải được xem xét kỹ lưỡng để tiết lộ các bản cập nhật firmware đang chờ xử lý, cấu hình hệ thống không chính xác và quyền của người dùng, trong số những thứ khác. Nhưng máy chủ cục bộ nơi đặt DAS cũng không thể bị bỏ qua, hệ điều hành phải được cập nhật và phân đoạn khỏi mạng nếu cần thiết; một cuộc tấn công có thể có quyền truy cập vào thông tin thông qua các ứng dụng web và lỗ hổng không dây .

Mặc dù ở trên, phổ biến nhất là việc các bên thứ ba có được thông tin được bảo vệ là do một hành động vật lý được thực hiện trực tiếp. Một cách hành động tốt là mặc định đặt tất cả các quyền thành cài đặt nghiêm ngặt nhất và cấp đặc quyền truy cập dữ liệu cho càng ít công nhân càng tốt.

Mặt khác, DAS, cả SLED ( đĩa lớn đắt tiền ) và cụm , đều dẫn đầu về tốc độ truyền giữa tất cả các kiến ​​trúc lưu trữ. Nếu điều này làm chúng ta quan tâm, đổi lại các chức năng phân phối thông tin trong mạng mà cả NAS và SAN đều phải hy sinh.

Điều này hạn chế rất nhiều khả năng sử dụng ổ cứng và SSD trong các công ty, vì chi phí lưu trữ leo thang mỗi khi khách hàng mới cần truy cập thông tin. Tình huống này có thể được giảm thiểu ở một mức độ nào đó bằng cách sử dụng ổ cứng từ tính hoặc bộ nhớ flash rời ( thẻ nhớ USB và tương tự), nhưng đối với việc truyền dữ liệu lớn hoặc chuyển động có hệ thống, nó sẽ không khả thi, vì nó sẽ yêu cầu gắn DAS trên máy chủ cục bộ của từng máy khách, với hệ quả quá khổ của giải pháp đối với kiến ​​trúc NAS hoặc SAN.

Quay trở lại câu hỏi về tốc độ, các giải pháp DAS đạt tốc độ đọc hơn 3000 megabyte mỗi giây trong các mẫu cao cấp hiện đại nhất (khoảng 50% khi nói về tốc độ đọc), với phần cứng là Chỉ giới hạn tốc độ truyền dữ liệu. Về phần mình, các giải pháp lưu trữ mạng phải tuân theo các giới hạn được áp đặt bởi tốc độ mạng và tốc độ của phần cứng tạo nên NAS hoặc SAN. Ngoài ra, độ trễ I / O sẽ phát sinh khi máy chủ hoặc tiêu đề ở một vị trí vật lý từ xa.

Trong các tình huống bảo mật và tốc độ truy cập và sửa đổi dữ liệu ở cấp địa phương là quyết định, DAS cung cấp các tính năng tốt nhất.

Khi nào nên chọn kiến ​​trúc DAS? Kết nối trực tiếp các ứng dụng lưu trữ

Để kết thúc phần trước, chúng tôi liệt kê ngắn gọn tất cả các điểm liên quan đến DAS:

• Đầu tư ban đầu thấp và chi phí thấp cho các mô-đun Tuổi thọ của thiết bị trong điều kiện hoạt động bình thường Công nghệ trưởng thành có độ lỗi thấp do đổi mới trong lĩnh vực Hiện có các tiêu chuẩn phong phú thúc đẩy khả năng tương thích Dễ sử dụng, bảo vệ và bảo trì Tốc độ truyền dữ liệu tối đa Chỉ có thể truy cập từ khách hàng địa phương

Việc chọn DAS qua NAS hoặc SAN phụ thuộc vào các yếu tố như dung lượng bộ nhớ cần thiết, khả năng mở rộng, độ tin cậy, sao lưu và phục hồi dữ liệu, hiệu suất, ngân sách, dấu chân và tính khả dụng hay không Các chuyên gia CNTT tham dự nhóm.

Nếu thông tin chúng tôi muốn tích lũy sẽ được sử dụng bởi các máy tính khác nhau được kết nối với cùng một mạng, các giải pháp DAS không phải là một lựa chọn. Ví dụ về điều này là các máy chủ riêng trong một công ty cung cấp quyền truy cập vào các tệp được chia sẻ cho tất cả nhân viên hoặc hệ thống lưu trữ đa phương tiện trong một gia đình có nhiều máy tính được kết nối.

Một tình huống khác mà lưu trữ đính kèm trực tiếp không được khuyến nghị là khi cần dung lượng bộ nhớ lớn. Hiện tại các đơn vị mở rộng (DAS) để bán trên thị trường có 26 vịnh hoặc ít hơn. Lấy thế hệ mới của ổ cứng 16 terabyte làm tài liệu tham khảo, điều này đặt chúng tôi ở mức 420 TB trong trường hợp thùng lớn nhất. Để trao đổi, chúng tôi phải tìm một nơi cho đơn vị mở rộng với trọng lượng gần 30 kg và kích thước sâu hơn 40 cm và rộng 50 cm. Nếu tốc độ truyền dữ liệu cao là không cần thiết, sẽ có ý nghĩa hơn khi sử dụng NAS hoặc SAN, điều này cũng tạo thuận lợi cho quá trình mở rộng.

Trong mọi trường hợp khác, DAS là phù hợp hơn. Để bắt đầu, các chi phí bổ sung liên quan đến NAS được giảm thiểu: các mẫu rẻ nhất có bộ xử lý cấp thấp được trang bị (ví dụ như Dual Core), trong khi các mẫu đắt nhất bao gồm i5 hoặc thấp hơn. Tất cả phần cứng này là không cần thiết cho việc sử dụng dữ liệu địa phương.

SSD đặc biệt hữu ích, bất kể chúng tôi chọn định dạng SLED (hộp thích ứng ổ đĩa 2, 5 inch với khoang 5, 25) hay DAS (đơn vị mở rộng), vì tốc độ của nó là Đọc và viết là trên các lựa chọn thay thế trên thị trường. Các nhóm làm việc với phần mềm phong phú hoặc yêu cầu di chuyển khối lượng dữ liệu lớn (chụp ảnh, video, ứng dụng âm thanh chất lượng cao, môi trường 3D…) sẽ được hưởng lợi từ việc sử dụng: trong trường hợp đầu tiên với thời gian khởi động Thiết bị giảm rất nhiều, trong lần thứ hai vì tiết kiệm thời gian mà tốc độ truyền dữ liệu cao của SSD đòi hỏi.

Cuối cùng, trong trường hợp bảo mật chiếm ưu thế, DAS an toàn hơn các kiến ​​trúc khác (mặc dù cũng cồng kềnh hơn khi sử dụng).

HDD vs SSD: Chọn gì cho DAS (đơn vị mở rộng) của bạn?

Khi chọn loại thiết bị nào chúng tôi muốn sử dụng trong đơn vị mở rộng DAS, chúng tôi có hai tùy chọn: ổ cứng và SSD.

Ưu điểm của ổ cứng từ là:

• Nó có giá thấp nhất trên mỗi gigabyte trên thị trường Dung lượng lớn: sự hiện diện trên thị trường của các model có dung lượng lên tới 16 Tb và tồn tại các giải pháp chuyên dụng lên đến 60 Tb Khả năng lưu trữ mà không cần nguồn trong thời gian dài Có thể thử phục hồi dữ liệu trong thời gian dài của thảm họa

Về phần mình, các ổ đĩa trạng thái rắn có chuỗi ưu điểm rộng hơn:

• Thời gian truy cập dữ liệu nhanh hơn tới 100 lần (trong khoảng từ 35 đến 100 micro giây) Tốc độ đọc và ghi tương ứng trên 3 và 1, 6 Gb / giây Tốc độ thất bại trong khoảng từ bốn đến mười lần (0, 5%) Tiêu thụ điện năng thấp, ít hơn từ ba đến mười lần (tối đa 5 W) Thời gian chờ trung bình trong các hành động I / O ít hơn bảy lần Không tạo ra tiếng ồn, không chứa các bộ phận chuyển động, không rung và không bị ảnh hưởng bởi từ tính Lượng phát thải nhiệt thấp hơn

Từ quan điểm kỹ thuật, các giải pháp DAS với SSD là ưu tiên hàng đầu của người tiêu dùng. Giá của bộ nhớ flash cho đến gần đây là trở ngại duy nhất cho việc áp dụng rộng rãi của nó, nhưng với việc sử dụng bóng bán dẫn NAND ngày càng tăng, chi phí cho mỗi gigabyte hội tụ ở tốc độ cao, do đó, ổ cứng chỉ rẻ hơn 20%.

Mặt khác, giới hạn dung lượng của SSD đang được giải quyết bằng các công nghệ mới như ổ cứng thể rắn lai hoặc SSHD hứa hẹn hiệu năng và dung lượng lớn hơn trong khi kiểm soát chi phí.

Công nghệ đã đến, nhưng việc thực thi vẫn chưa hoàn hảo. Vì vậy, để gắn kho dữ liệu lớn, ổ cứng là lựa chọn được lựa chọn; trong khi nếu những gì chúng ta cần là tốc độ truyền tải cao hoặc khởi động ứng dụng, SSD hiện đang vượt trội.

Khi gắn ổ cứng và SSD vào đầu vào của bộ mở rộng DAS, phải tính đến việc tất cả các bộ lưu trữ hoạt động ở cùng một tốc độ. Vì lý do này, trộn SSD với ổ cứng không phải là ý kiến ​​hay, vì việc truyền dữ liệu sẽ bị giới hạn bởi ổ cứng từ tính; và không sử dụng ổ cứng với tốc độ quay khác nhau.

Các đơn vị mở rộng và thông số kỹ thuật của họ

Các đơn vị mở rộng DAS cho phép các kiến ​​trúc đơn vị lưu trữ khác nhau. Rõ ràng nhất trong số đó là kết nối lộn xộn của các mô-đun độc lập, được gọi là JBOD ( chỉ là một loạt các đĩa ).

Nếu điều bạn muốn là có thể sử dụng một mảng đĩa độc lập (RAID) dự phòng thì cần phải xác minh rằng DAS cho phép một kiến ​​trúc như vậy. Nói chung, số lượng vịnh càng nhiều thì các đặc điểm cấu hình càng tốt, nhưng điều này phụ thuộc trực tiếp vào thẻ và phần mềm tương thích (RAID, HBA, ZFS, v.v.).

Một dữ liệu đáng quan tâm khác khi chọn DAS là các giao diện được hỗ trợ và tốc độ truyền đạt được với chúng: SATA, eSATA, SAS… Khi làm việc với SSD, điều thú vị là giao diện PCIe mới có thể được sử dụng vì nó cho phép bạn tận dụng lợi thế của nó Lợi ích của bộ nhớ flash hiệu quả hơn nhờ khả năng truyền tải lớn hơn.

Cũng chú ý đến các cấu trúc liên kết được hỗ trợ bởi DAS (tầng, nghịch đảo, cây), băng thông đạt được, số lượng bộ điều khiển (đơn hoặc đôi), tương thích với hệ điều hành, số lượng quạt có thể cắm (đặc biệt trong trường hợp rằng DAS được tạo thành từ ổ cứng), bộ điều khiển, kết nối máy chủ và mở rộng

Mô hình DAS được đề xuất

Turbo Raid TR-004 230, 62 EUR Mua trên Amazon

Ổ cứng gắn ngoài USB loại C của TerraMaster D2-310… 159, 99 EUR Mua trên Amazon

FANTEC QB-35US3-6G - Bao vây cho 4 ổ cứng… 125, 34 EUR Mua trên Amazon

Drobo 5C Black - Đơn vị Raid (Ổ đĩa… Mua trên Amazon

TERRAMASTER D5-300C USB 3.0 (5 Gbps) Loại C… 199, 99 EUR Mua trên Amazon

Sharkoon 5-Bay Raid Station - Nhà ở bên ngoài… Mua trên Amazon

Lời cuối cùng và kết luận về DAS

Các đơn vị mở rộng DAS được bán thông qua các thương hiệu giải pháp lưu trữ chuyên dụng như JetStor, QNAP, Promise Technology, OWC, Drobo, Rocstor, QSAN, Synology, Lenovo, Dell, TerraMaster và nhiều hãng khác.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc các bài viết liên quan sau đây:

• NAS tốt nhất trên thị trường

Mặc dù tất cả các DAS đều tuyệt vời cho các ứng dụng chỉnh sửa video, tính toán hiệu năng cao, lưu trữ, phát trực tiếp âm thanh hoặc video và ảo hóa, sự lựa chọn tốt nhất phụ thuộc vào nhu cầu của từng ứng dụng cụ thể và đặc điểm của các mô hình khác nhau hiện tại. trên thị trường.