As Дас: все, что тебе нужно знать?

Термин DAS в последнее время стал популярным для стандартизации терминологии, используемой в классификации различных архитектур хранилищ, используемых в вычислениях, в отличие от приложений SAN (сеть хранения данных) и NAS (хранение с подключением к сети).

За малоизвестным термином стоит набор аппаратных средств, очень распространенных в персональных и профессиональных компьютерах. Аббревиатура происходит от английского «прямого хранения»; то есть прямое хранилище. Эти устройства включают в себя жесткие диски, твердотельные накопители, оптические дисководы (CD, DVD, BD), USB-накопители, небольшое количество специализированных приложений и многие другие устаревшие (дисководы гибких дисков, карты памяти, ленты и перфокарты).

Основными особенностями устройств хранения данных с прямым подключением являются:

• Прямое подключение к серверу или рабочей станции с использованием адаптера главной шины (HBA), совместимого главным образом с интерфейсами компьютерной шины Serial ATA (SATA), SCSI, eSATA, SAS, Fibre Channel и USB (оригинальная и 3.0); но также с ATA, PATA, NVMe, IEEE 1394 и др. Отсутствие сетевого оборудования между устройством и компьютером. Они позволяют устанавливать соединение в коробке или извне. Быстрый доступ к сохраненной информации. Поддерживает разделы, форматы и конфигурации, как любая внутренняя память.

В любом случае, когда речь идет о DAS, мы обычно ссылаемся на первые два элемента, HDD и SSD. С обобщением этого термина некоторые компании в этом секторе, такие как Lenovo, Dell или TerraMaster, начали называть комнату с возможностью размещения нескольких жестких или SSD-блоков в качестве DAS; то есть блок расширения со стандартизированными и универсальными размерами, предназначенный для локального обслуживания. Эти три элемента будут предметом этой статьи.

Указатель содержания

Преимущества и недостатки прямого присоединенного хранилища

При выборе архитектуры хранения, которую мы собираемся использовать, мы должны учитывать сильные и слабые стороны каждой из них, а также приложения, которые использует наша команда. В следующих разделах приведены плюсы и минусы приложений DAS.

Снижение цен: низкие начальные инвестиции, затраты на обслуживание и затраты на замену

Цена компонентов обычно является одним из основных факторов при выборе того или иного оборудования. В этом смысле предпочтение отдается устройствам DAS, поскольку среди них есть решения с наилучшим соотношением между емкостью и ценой.

В отличие от решений DAS, NAS и SAN подключены к сети и работают непрерывно. Напряжение, которому подвергаются диски, приводит к тому, что обычные жесткие диски и твердотельные накопители не поддерживают работу более одного или двух лет.

Поэтому рекомендуется приобретение сертифицированных NAS устройств у компаний с лучшей репутацией (в основном Seagate или Western Digital). Эти диски имеют лучшие характеристики и более надежные компоненты, но они также намного дороже.

Случай с жесткими дисками и твердотельными накопителями, предназначенными для сетей хранения данных, еще более очевиден, цена за единицу является непомерно высокой для личного использования; Это связано, среди прочего, с высокими скоростями вращения, реализацией проприетарной прошивки и очень качественными функциями. Как правило, архитектуры SAN, которые могут накапливать петабайты информации и предлагать гораздо более высокие скорости передачи, чем другие сетевые системы, полностью предназначены для профессионального использования в компаниях, которые могут брать на себя такую ​​высокую общую стоимость владения.

Кроме того, помимо затрат на используемые дисководы, вкладываются средства в головное оборудование NAS, также известное как блок NAS, элемент, который действует как интерфейс между NAS и пользователями; или шасси SAN, которое содержит полную архитектуру. Цены на эти компоненты обычно составляют около 500 евро за голову NAS и более 6000 евро за базовую сеть хранения данных.

Таким образом, нет сомнений в том, что решения для памяти DAS являются наиболее экономически доступными, и по этой причине вы читаете эту статью.

Стабильность, совместимость и простота конструкций

В первом десятилетии тысячелетия аналитики в области вычислительной техники предсказывали постепенное внедрение сетевых решений для хранения данных в ущерб устройствам с прямым подключением, что в конечном итоге материализовалось с появлением в мире удаленных центров обработки данных и систем хранения. облако.

Даже сегодня технологии NAS находятся в зачаточном состоянии. Напротив, как указывает Джеймс О'Рейли в своей книге « Сетевое хранилище» , устройства прямого подключения, которые мы сегодня находим в магазинах, являются результатом 25-летнего развития, и модели являются надежными и устойчивыми к инновациям, поскольку прогресс в этой области замедлился.

Таким образом, с одной стороны, технологии отстают, но с другой стороны, и жесткие диски, и твердотельные накопители предлагают решения, которые просты в использовании, настройке, интеграции, использовании и управлении; следовательно, они являются оптимальными для использования широкой публикой, независимо от степени доступных им знаний. Следует обратить внимание на проблему обслуживания, поскольку эта процедура даже не требует использования программного обеспечения для обслуживания, поскольку она намного проще, чем SAN и NAS.

Включая немного больше возможностей интеграции и обработки, обработанные дисковые блоки производятся с различными стандартами, которые позволяют использовать их в больших конфигурациях (таких как локальные серверы хранения, модули расширения RAID и DAS-). Например, форм-фактор (2, 5 и 3, 5 дюйма - это размеры, принятые сегодня), тип подключения данных к материнской плате и т. Д.

Таким образом, аппаратное обеспечение подвергается небольшому количеству технологических изменений и инноваций и подходит для всех уровней благодаря своей концептуальной простоте и удобству использования.

Сложность масштабируемости, расширения и настройки

Масштабируемость DAS неплоха по определению, однако она бледнеет по сравнению с пропускной способностью и гибкостью, которыми изначально обладают такие системы, как SAN. Кроме того, расширение объема памяти представляет технические трудности, влияющие на совместимость, и узкие места, возникающие при использовании различных жестких дисков и твердотельных накопителей, а также производных драйверов.

По общему мнению, для масштабируемости и расширения групп хранения с прямым подключением требуется привлечение ИТ-специалиста, либо выполняющего консультационные функции, либо выполняющего само задание. При поиске индивидуальных решений DAS для частных пользователей было бы целесообразно получить рекомендации от компаний-производителей для получения рекомендаций и информации о возможных несовместимостях.

С другой стороны, степень конфигурации, разрешенная DAS, ограничена. Использование дисков в качестве разных LUN (номеров логических дисков) полностью зависит от драйверов, поставляемых с оборудованием . В Windows 8, Windows Server 2012 и более поздних версиях есть некоторая степень контроля с помощью Powershell, если в системе имеется поставщик SMI-S или SMP, но, как правило, невозможно узнать количество чередующихся дисков или их расположение из экран (всегда есть осмотр на месте , с неудобствами, которые это влечет за собой, конечно).

Чтобы сжать предыдущие параграфы, DAS требует знаний, затрат времени и денег для масштабирования, расширения и адаптации набора к потребностям пользователя.

Безопасность, недоступность сетевых данных и скорость передачи

Поскольку DAS по определению не подключены к сети, чтобы гарантировать безопасность хранимой информации, диапазон уязвимостей и рисков, которые необходимо устранить, гораздо меньше. Жесткие диски, твердотельные накопители и кластеры DAS предлагают похвальные возможности архивирования и резервного копирования , однако они не защищены от нарушений конфиденциальности, целостности и доступности.

Приложения хранилища с прямым подключением на уровне предприятия должны подвергаться тщательному анализу, чтобы выявлять ожидающие обновления встроенного ПО , неправильные конфигурации системы и разрешения пользователя, среди прочего. Но нельзя игнорировать и локальный сервер, на котором расположен DAS, операционная система должна обновляться и при необходимости сегментироваться из сети; атака может получить доступ к информации через веб-приложения и беспроводные уязвимости.

Несмотря на вышесказанное, наиболее распространенным является то, что получение защищенной информации третьими лицами связано с физическим действием, совершенным лично. Хороший способ действий - установить для всех разрешений самые строгие настройки по умолчанию и предоставить привилегию доступа к данным как можно меньшему числу работников.

С другой стороны, DAS, как SLED ( один большой дорогой диск ), так и кластеры , являются лидерами по скорости передачи между всеми архитектурами хранения. Если это нас интересует, то взамен функции распространения информации в сети, которыми пользуются как NAS, так и SAN.

Это значительно ограничивает возможности использования жестких дисков и твердотельных накопителей в компаниях, поскольку стоимость хранилища возрастает каждый раз, когда новому клиенту необходим доступ к информации. Это обстоятельство можно до некоторой степени смягчить, используя магнитные жесткие диски или съемную флэш- память ( USB-накопители и т. П.), Но для больших объемов данных или систематических перемещений это становится невозможным, поскольку для этого потребуется монтировать DAS на локальном сервере каждого клиента с последующее увеличение размера решения по сравнению с архитектурой NAS или SAN.

Возвращаясь к вопросу о скорости, решения DAS достигают скорости чтения более 3000 мегабайт в секунду в самых современных моделях высокого класса (около 50%, если говорить о скорости чтения), причем аппаратное обеспечение является Единственное ограничение по скорости передачи данных. Со своей стороны, решения для сетевого хранения подчиняются ограничениям, налагаемым скоростью сети и скоростью аппаратного обеспечения , составляющего NAS или SAN. Кроме того, задержка ввода / вывода будет возникать, когда сервер или заголовок находятся в удаленном физическом местоположении.

В ситуациях, когда безопасность и скорость доступа и изменения данных на локальном уровне имеют решающее значение, DAS предлагает лучшие функции.

Когда выбрать архитектуру DAS? Приложения для хранения данных с прямым подключением

В заключение предыдущего раздела мы кратко перечислим все пункты, связанные с DAS:

• Низкие первоначальные вложения и низкая стоимость модулей. Длительный срок службы устройств в нормальных условиях эксплуатации. Зрелая технология с низким моральным старением благодаря инновациям в этой области. Существуют многочисленные стандарты, способствующие совместимости Простота использования, защиты и обслуживания Максимальная скорость передачи данных Доступны только данные от местного клиента

Выбор DAS вместо NAS или SAN зависит от таких факторов, как требуемый объем памяти, масштабируемость, надежность, резервное копирование и восстановление данных, производительность, бюджет, занимаемая площадь и доступность или нет. ИТ-специалисты, которые посещают команду.

Если информация, которую мы хотим накапливать, будет использоваться разными компьютерами, подключенными к одной и той же сети, решения DAS не подходят. Примерами этого являются частные серверы в компании, которые предоставляют доступ к общим файлам всем сотрудникам, или система хранения мультимедиа в семейном доме с несколькими подключенными компьютерами.

Другая ситуация, когда прямое подключенное хранилище не рекомендуется, это когда требуются большие объемы памяти. В настоящее время модули расширения (DAS) для продажи на рынке имеют 26 отсеков или менее. Взяв за основу новое поколение 16-терабайтного жесткого диска, мы получаем 416 ТБ в случае самых больших корпусов. В обмен мы должны найти место для расширительного блока весом около 30 кг и размерами более 40 сантиметров в глубину и 50 сантиметров в ширину. Если высокие скорости передачи данных не требуются, имеет смысл прибегнуть к использованию NAS или SAN, что также облегчает процесс масштабируемости.

В любом другом случае DAS является более подходящим. Начнем с того, что дополнительные расходы, связанные с NAS, сведены к минимуму: в самых дешевых моделях установлен процессор младшего класса (например, Dual Core), а в наиболее дорогих моделях - i5 или ниже. Все это оборудование не требуется для локального использования данных.

SSD особенно полезны, независимо от того, выбираем ли мы формат SLED (блок, который адаптирует 2, 5-дюймовый диск к 5, 25-дюймовому отсеку) или DAS (модуль расширения), поскольку его скорость Чтение и письмо намного выше альтернатив на рынке. Те команды, которые работают с обильным программным обеспечением или требуют перемещения больших объемов данных (фотографии, видео, высококачественные звуковые приложения, 3D-среды…), выиграют от его использования: в первом случае - время запуска из-за экономии времени, что влечет за собой высокую скорость передачи данных SSD.

Наконец, в условиях, когда безопасность превалирует, DAS более безопасны, чем другие архитектуры (хотя и более громоздки в использовании).

HDD vs SSD: Что выбрать для вашего DAS (модуля расширения)?

При выборе типа устройства, которое мы хотим использовать в модуле расширения DAS, у нас есть два варианта: жесткие диски и твердотельные накопители.

Преимущества магнитных жестких дисков:

• У него самая низкая цена на гигабайт на рынке. Большая емкость: присутствие на рынке моделей с емкостью до 16 ТБ и наличие специализированных решений до 60 ТБ. Возможность хранения без питания в течение длительных периодов времени. Можно предпринять попытку восстановления данных в случае, если катастрофы

Со своей стороны, твердотельные накопители имеют более широкий ряд плюсов:

• Время доступа к данным до 100 раз быстрее (от 35 до 100 микросекунд). Скорость чтения и записи выше 3 и 1, 6 Гбит / с соответственно. Отказ в четыре-десять раз меньше (0, 5%). Низкое энергопотребление, в три-десять раз меньше (максимум 5 Вт) Среднее время ожидания в действиях ввода / вывода в семь раз меньше Не создает шума, не содержит движущихся частей, не вибрирует и не подвержен воздействию магнетизма. Меньше остаточного тепловыделения

С технической точки зрения решения DAS с SSD являются приоритетом потребителей. До недавнего времени цена на флэш- память была единственным препятствием для ее широкого распространения, но с ростом использования транзисторов NAND стоимость на гигабайт сходится на высокой скорости, так что жесткие диски стоят только на 20% дешевле.

С другой стороны, ограничение емкости SSD решается с помощью новых технологий, таких как гибридный твердотельный накопитель или SSHD, которые обещают более высокую производительность и емкость при контроле затрат.

Технология уже прибыла, но исполнение все еще не идеально. Таким образом, для монтирования больших хранилищ данных можно выбирать жесткие диски; тогда как, если нам нужны высокие скорости передачи данных или запуск приложений, твердотельные накопители в настоящее время превосходны.

При установке жестких дисков и твердотельных накопителей на входы модуля расширения DAS необходимо учитывать, что все устройства хранения работают с одинаковой скоростью. По этой причине смешивание SSD с HDD не является хорошей идеей, поскольку передача данных будет ограничена магнитными жесткими дисками; и ни один не использует HDD с различными скоростями вращения.

Блоки расширения и их технические характеристики

Блоки расширения DAS допускают различные архитектуры блоков хранения. Наиболее очевидным из них является беспорядочное соединение независимых модулей, известных как JBOD ( просто набор дисков ).

Если вы хотите использовать избыточный массив независимых дисков (RAID), необходимо убедиться, что DAS допускает такую ​​архитектуру. В целом, чем больше количество отсеков, тем лучше характеристики конфигурации, но это напрямую зависит от карт и совместимого программного обеспечения (RAID, HBA, ZFS и т. Д.).

Другие данные, представляющие интерес при выборе DAS, - это поддерживаемые интерфейсы и скорости передачи, которые достигаются с ними: SATA, eSATA, SAS… При работе с SSD интересно, что можно использовать новый интерфейс PCIe, поскольку он позволяет вам использовать преимущества Преимущества флэш- памяти более эффективны благодаря большей пропускной способности.

Также обратите внимание на топологии, поддерживаемые DAS (каскадные, инверсные, древовидные), достигнутую полосу пропускания, количество контроллеров (одинарных или двойных), совместимость с операционной системой, количество подключаемых вентиляторов (особенно в случае что DAS состоит из жесткого диска), контроллеров, подключения хоста и расширения…

Рекомендуемые модели DAS

Turbo Raid TR-004 230.62 EUR Купить на Амазонке

Внешний жесткий диск TerraMaster D2-310 USB Type C… 159, 99 EUR Купить на Amazon

FANTEC QB-35US3-6G - Корпус для 4 жестких дисков… 125, 34 EUR Купить на Amazon

Drobo 5C Black - Рейдовый блок (дисковод… Купить на Amazon

TERRAMASTER D5-300C USB 3.0 (5 Гбит / с) Тип C… 199.99 EUR Купить на Амазонке

Рейдовая станция Sharkoon с 5 отсеками - внешний корпус… Купить на Amazon

Заключительные слова и заключение о DAS

Модули расширения DAS продаются через специализированные бренды хранения данных, такие как JetStor, QNAP, Promise Technology, OWC, Drobo, Rocstor, QSAN, Synology, Lenovo, Dell, TerraMaster и многие другие.

Мы рекомендуем прочитать следующие связанные статьи:

• Лучший NAS на рынке

Хотя все DAS отлично подходят для приложений видеомонтажа, высокопроизводительных вычислений, хранения, потоковой передачи аудио или видео и виртуализации, наилучший выбор зависит от потребностей каждого конкретного приложения и характеристик различных представленных моделей. на рынке.