▷ Das: wszystko, co musisz wiedzieć?

Termin DAS stał się ostatnio popularny w celu ujednolicenia terminologii stosowanej w klasyfikacji różnych architektur pamięci używanych w komputerach, w przeciwieństwie do aplikacji SAN (sieć pamięci) i NAS (pamięć podłączona do sieci).

Za mało znanym terminem znajduje się kolekcja sprzętu bardzo popularnego w komputerach osobistych i profesjonalnych. Skrót pochodzi od angielskiego „pamięci podręcznej z bezpośrednim podłączeniem”; to znaczy bezpośrednio dołączone miejsce do przechowywania. Urządzenia te obejmują dyski twarde, dyski półprzewodnikowe, napędy dysków optycznych (CD, DVD, BD), pamięci USB, niewielką liczbę specjalistycznych aplikacji i wiele innych nieaktualnych (dyskietki, karty pamięci, wstążki i karty perforowane).

Główne cechy bezpośrednio podłączonych urządzeń pamięci to:

• Bezpośrednie połączenie z serwerem lub stacją roboczą za pomocą adaptera magistrali hosta (HBA) kompatybilnego głównie z interfejsami magistrali szeregowej ATA (SATA), SCSI, eSATA, SAS, Fibre Channel i USB (oryginalna i 3.0); ale także z ATA, PATA, NVMe, IEEE 1394 i innymi Brakiem sprzętu sieciowego między urządzeniem a komputerem Umożliwiają połączenie w skrzynce lub zewnętrznie Szybki dostęp do zapisanych informacji Obsługuje partycje, formaty i konfiguracje jak każda pamięć wewnętrzna

W każdym razie, gdy mówimy o DAS, zasadniczo odnosimy się do pierwszych dwóch elementów, HDD i SSD. Wraz z uogólnieniem tego terminu niektóre firmy z tego sektora, takie jak Lenovo, Dell lub TerraMaster, zaczęły nazywać pokój o pojemności mieszczącej kilka jednostek HDD lub SSD jako DAS; to znaczy jednostka rozszerzająca o znormalizowanych i uniwersalnych wymiarach przeznaczona do świadczenia usług lokalnych. Te trzy elementy będą przedmiotem tego artykułu.

Indeks treści

Zalety i wady bezpośredniego podłączania magazynu

Wybierając architekturę pamięci masowej, której będziemy używać, musimy wziąć pod uwagę mocne i słabe strony każdego z nich, a także aplikacje, z których korzysta nasz zespół. W poniższych sekcjach podsumowano zalety i wady aplikacji DAS.

Obniżone ceny: niskie koszty początkowe, koszty utrzymania i koszty wymiany

Cena komponentów jest zwykle jednym z głównych czynników przy podejmowaniu decyzji o tym lub innym sprzęcie . W tym sensie preferowane są urządzenia DAS, ponieważ wśród nich znajdują się rozwiązania o najlepszej relacji między pojemnością a ceną.

W przeciwieństwie do rozwiązań DAS, zarówno NAS, jak i SAN są podłączone do sieci i działają w sposób ciągły. Stres, na jaki narażone są dyski, powoduje, że zwykły dysk twardy i dysk SSD nie obsługują dłużej niż rok lub dwa lata działania.

Dlatego zaleca się nabywanie certyfikowanych jednostek NAS od firm o najlepszej reputacji (zasadniczo Seagate lub Western Digital). Te napędy dyskowe mają lepszą specyfikację i bardziej niezawodne komponenty, ale są również znacznie droższe.

Przypadek dysków twardych i SSD przeznaczonych do sieci pamięci masowej jest jeszcze bardziej widoczny, cena za jednostkę jest wygórowana w przypadku użytku osobistego; Wynika to między innymi z wysokich prędkości obrotowych, implementacji zastrzeżonego oprogramowania i bardzo zaawansowanych funkcji. Zasadniczo architektury SAN, które mogą gromadzić petabajty informacji i oferują znacznie wyższe prędkości przesyłania niż inne systemy sieciowe, są całkowicie sprowadzone do profesjonalnego zastosowania w firmach, które mogą przyjąć tak wysoki całkowity koszt posiadania.

Ponadto, oprócz wydatków na używane dyski, inwestuje się w sprzęt główny NAS, znany również jako skrzynka NAS, element, który działa jako interfejs między NAS a użytkownikami; lub przez obudowę SAN, która zawiera pełną architekturę. Ceny tych komponentów wynoszą zwykle około 500 EUR za głowę NAS i ponad 6000 EUR za podstawową sieć SAN.

Nie ma więc wątpliwości, że rozwiązania pamięci DAS są najbardziej ekonomicznie dostępne i dlatego czytasz ten artykuł.

Stabilność, kompatybilność i prostota konstrukcji

W pierwszej dekadzie tysiąclecia analitycy w sektorze komputerowym przewidzieli stopniowe wprowadzanie rozwiązań sieciowych pamięci masowych ze szkodą dla urządzeń z bezpośrednim połączeniem, które ostatecznie zmaterializowały się wraz z pojawieniem się zdalnych centrów danych i pamięci na świecie. chmura.

Nawet dzisiaj technologie NAS są w powijakach. Przeciwnie, i jak wskazuje James O'Reilly w swojej książce Network Storage , urządzenia do bezpośredniego połączenia, które znajdujemy dzisiaj w sklepach, są wynikiem 25 lat rozwoju, a modele są solidne i odporne na innowacje, ponieważ postęp w tej dziedzinie zwolnił.

Dlatego z jednej strony technologia pozostaje w tyle, ale z drugiej strony zarówno HDD, jak i SSD oferują rozwiązania, które są łatwe w użyciu, konfiguracji, integracji, użyciu i zarządzaniu; dlatego są optymalne do użytku przez ogół społeczeństwa, niezależnie od dostępnego poziomu wiedzy. Należy podkreślić problem konserwacji, ponieważ ta procedura nie wymaga nawet użycia oprogramowania konserwacyjnego, ponieważ jest znacznie łatwiejsza niż SAN i NAS.

Uwzględniając nieco więcej możliwości integracji i obsługi, traktowane jednostki dyskowe są wytwarzane z różnymi standardami, które pozwalają na ich użycie w dużych konfiguracjach (takich jak lokalne serwery pamięci, RAID i DAS-jednostki rozszerzeń-). Na przykład współczynnik kształtu (2, 5 i 3, 5 cala to obecnie akceptowane wymiary), rodzaj połączenia danych z płytą główną itp.

Podsumowując, sprzęt podlega niewielkim zmianom technologicznym i innowacjom i nadaje się do wszystkich poziomów ze względu na prostotę koncepcyjną i łatwość użytkowania.

Trudności ze skalowalnością, rozszerzeniem i konfiguracją

Skalowalność DAS z definicji nie jest zła, jednak blednie w porównaniu z pojemnością i elastycznością systemów takich jak SAN. Ponadto zwiększenie pojemności pamięci wiąże się z trudnościami technicznymi wpływającymi na kompatybilność oraz wąskimi gardłami pojawiającymi się podczas korzystania z różnych dysków twardych i SSD, a także dysków pochodzących ze sterowników.

Ogólny konsensus jest taki, że skalowalność i rozbudowa bezpośrednio podłączonych grup pamięci wymaga zaangażowania technika IT, który pełni funkcje doradcze lub wykonuje samo zadanie. Szukając niestandardowych rozwiązań DAS dla użytkowników prywatnych, zaleca się uzyskanie porady od firm produkcyjnych w celu uzyskania zaleceń i informacji na temat możliwych niezgodności.

Z drugiej strony stopień konfiguracji dozwolony przez DAS jest ograniczony. Wykorzystanie napędów jako różnych jednostek LUN (logiczne numery napędów) zależy całkowicie od sterowników dostarczonych ze sprzętem . W systemie Windows 8, Windows Server 2012 i nowszych istnieje pewien stopień kontroli za pośrednictwem programu PowerShell, jeśli system ma dostawcę SMI-S lub SMP, ale generalnie nie można poznać liczby obracających się dysków ani ich lokalizacji z ekran (zawsze przeprowadzana jest kontrola na miejscu , co oczywiście wiąże się z niedogodnościami).

Aby zagęścić poprzednie akapity, DAS wymaga wiedzy, inwestycji czasu i pieniędzy, aby skalować, rozszerzać i dostosowywać zestaw do potrzeb użytkownika.

Bezpieczeństwo, niedostępność danych w sieci i szybkość przesyłania

Ponieważ DAS z definicji nie są podłączone do sieci, w celu zagwarantowania bezpieczeństwa przechowywanych informacji, zakres słabych punktów i zagrożeń, którymi należy się zająć, jest znacznie mniejszy. Dyski HDD, SSD i klastry DAS oferują godne pochwały funkcje archiwizacji i tworzenia kopii zapasowych , jednak nie są odporne na zakłócenia poufności, integralności i dostępności.

Bezpośrednio podłączone aplikacje pamięci masowej na poziomie przedsiębiorstwa muszą zostać poddane szczegółowej analizie w celu ujawnienia między innymi oczekujących aktualizacji oprogramowania układowego , niewłaściwych konfiguracji systemu i uprawnień użytkowników. Ale lokalnego serwera, na którym znajduje się DAS, nie można również zignorować. W razie potrzeby system operacyjny musi być aktualizowany i segmentowany z sieci; atak może uzyskać dostęp do informacji za pośrednictwem aplikacji internetowych i luk w sieci bezprzewodowej .

Pomimo powyższego najczęstsze jest to, że uzyskanie chronionych informacji przez osoby trzecie wynika z fizycznego działania przeprowadzonego osobiście. Dobrym sposobem jest domyślnie ustawienie wszystkich uprawnień na najściślejsze ustawienie i przyznanie przywileju dostępu do danych jak najmniejszej liczbie pracowników.

Z drugiej strony DAS, zarówno SLED ( pojedynczy duży drogi dysk ), jak i klastry , są liderami w szybkości transferu między wszystkimi architekturami pamięci. Jeśli nas to interesuje, w zamian poświęca się funkcje dystrybucji informacji w sieci, które zarówno NAS, jak i SAN.

Ogranicza to znacznie możliwości korzystania z dysków twardych i dysków SSD w firmach, ponieważ koszty przechowywania rosną za każdym razem, gdy nowy klient potrzebuje dostępu do informacji. Okoliczność tę można w pewnym stopniu złagodzić za pomocą magnetycznych dysków twardych lub wymiennej pamięci flash (pamięci USB itp.), Ale w przypadku dużych transferów danych lub systematycznych ruchów staje się to niewykonalne, ponieważ wymagałoby montażu DAS na lokalnym serwerze każdego klienta, z wynikające z tego przewymiarowanie rozwiązania w stosunku do architektury NAS lub SAN.

Wracając do pytania o szybkość, rozwiązania DAS osiągają prędkości odczytu ponad 3000 megabajtów na sekundę w najnowocześniejszych modelach wysokiej klasy (około 50%, jeśli chodzi o szybkość odczytu), przy czym sprzętem jest Jedyne ograniczenie prędkości przesyłania danych. Ze swojej strony sieciowe rozwiązania pamięci masowej podlegają ograniczeniom wynikającym z szybkości sieci i szybkości sprzętu, z którego składa się NAS lub SAN. Ponadto opóźnienie we / wy zostanie poniesione, gdy serwer lub nagłówek znajduje się w zdalnej fizycznej lokalizacji.

W sytuacjach, w których bezpieczeństwo i szybkość dostępu oraz modyfikacja danych na poziomie lokalnym są decydujące, DAS oferuje najlepsze funkcje.

Kiedy wybrać architekturę DAS? Aplikacje pamięci masowej z bezpośrednim połączeniem

Aby zakończyć poprzednią sekcję, krótko wymieniamy wszystkie punkty związane z DAS:

• Niska inwestycja początkowa i niski koszt modułów Długa żywotność urządzeń w normalnych warunkach pracy Dojrzała technologia o niskim stopniu przestarzałości dzięki innowacjom w tej dziedzinie Istnienie obfitych standardów, które promują kompatybilność Łatwość użytkowania, ochrony i konserwacji Maksymalna prędkość transmisji danych Dane są dostępne tylko od lokalnego klienta

Wybór DAS zamiast NAS lub SAN zależy od takich czynników, jak wymagana pojemność pamięci, skalowalność, niezawodność, tworzenie kopii zapasowych i odzyskiwanie danych, wydajność, budżet, zużycie i dostępność, czy nie Specjaliści IT, którzy uczestniczą w zespole.

Jeśli informacje, które chcemy gromadzić, będą wykorzystywane przez różne komputery podłączone do tej samej sieci, rozwiązania DAS nie są opcją. Przykładem tego są prywatne serwery w firmie, które zapewniają dostęp do udostępnionych plików wszystkim pracownikom lub multimedialny system przechowywania w domu rodzinnym z podłączonymi wieloma komputerami.

Inną sytuacją, w której bezpośrednie podłączanie pamięci nie jest zalecane, jest potrzeba dużych woluminów. Obecnie jednostki rozszerzeń (DAS) na sprzedaż na rynku mają 26 pól lub mniej. Biorąc za punkt odniesienia nową generację HDD 16 terabajtów, daje to 416 TB w przypadku największych obudów. W zamian musimy znaleźć miejsce na jednostkę rozszerzającą o masie blisko 30 kilogramów i wymiarach powyżej 40 centymetrów głębokości i 50 centymetrów szerokości. Jeśli wysokie prędkości przesyłania danych nie są potrzebne, bardziej sensowne będzie skorzystanie z NAS lub SAN, co również ułatwi proces skalowalności.

W każdym innym przypadku DAS jest bardziej odpowiedni. Po pierwsze, dodatkowe koszty związane z NAS są zminimalizowane: najtańsze modele wyposażone są w procesor niskiej klasy (na przykład dwurdzeniowy), podczas gdy najdroższe modele to i5 lub niższe. Cały ten sprzęt nie jest potrzebny do lokalnego wykorzystania danych.

Dyski SSD są szczególnie przydatne, niezależnie od tego, czy zdecydujemy się na format SLED (pudełko, które dostosowuje 2, 5-calowy dysk do wnęki 5, 25)), czy DAS (moduł rozszerzeń), ponieważ jego prędkość Czytanie i pisanie znacznie przewyższa dostępne na rynku alternatywy. Zespoły pracujące z bogatym oprogramowaniem lub wymagające przenoszenia dużych ilości danych (fotografia, wideo, wysokiej jakości aplikacje dźwiękowe, środowiska 3D…) skorzystają z jego zastosowania: w pierwszym przypadku z czasem uruchamiania sprzętu bardzo zmniejszonego, w drugim przypadku ze względu na oszczędność czasu, którą pociąga za sobą duża prędkość przesyłania danych z dysku SSD.

Wreszcie, w sytuacjach, w których przeważa bezpieczeństwo, DAS są bezpieczniejsze niż inne architektury (choć również bardziej kłopotliwe w użyciu).

HDD vs SSD: co wybrać dla swojego DAS (jednostki rozszerzającej)?

Wybierając typ urządzenia, które chcemy zastosować w jednostce rozszerzającej DAS, mamy dwie opcje: dyski twarde i dyski SSD.

Zalety magnetycznych dysków twardych to:

• Ma najniższą cenę na gigabajt na rynku. Duża pojemność: obecność na rynku modeli o pojemności do 16 Tb i istnienie specjalistycznych rozwiązań do 60 Tb. Możliwość przechowywania bez zasilania przez długi czas Można odzyskać dane w przypadku katastrofy

Ze swojej strony dyski półprzewodnikowe mają szerszy zakres zalet:

• Czas dostępu do danych do 100 razy szybszy (od 35 do 100 mikrosekund) Prędkości odczytu i zapisu odpowiednio powyżej 3 i 1, 6 Gb / s Częstotliwość awarii od czterech do dziesięciu razy mniejsza (0, 5%) Niskie zużycie energii, od trzech do dziesięciu razy mniej (maksymalnie 5 W) Średni czas oczekiwania na działania we / wy siedem razy mniej Nie wytwarza hałasu, nie zawiera ruchomych części, nie wibruje i nie ma wpływu magnetyzmu Niższa emisja ciepła resztkowego

Z technicznego punktu widzenia rozwiązania DAS z dyskiem SSD są priorytetem konsumentów. Cena pamięci flash była do niedawna jedyną przeszkodą w jej powszechnym zastosowaniu, ale wraz ze wzrostem wykorzystania tranzystorów NAND koszt jednego gigabajta zbiega się z dużą prędkością, dzięki czemu dyski twarde są tylko o 20% tańsze.

Z drugiej strony limit pojemności dysków SSD jest rozwiązany za pomocą nowych technologii, takich jak hybrydowy dysk półprzewodnikowy lub dysk SSHD, który zapewnia większą wydajność i pojemność przy jednoczesnej kontroli kosztów.

Technologia już dotarła, ale wykonanie wciąż nie jest idealne. Dlatego do montowania dużych hurtowni danych można wybrać dyski twarde; podczas gdy potrzebujemy dużych prędkości transferu lub uruchamiania aplikacji, dyski SSD są obecnie lepsze.

Montując dyski twarde i dyski SSD na wejściach jednostki rozszerzającej DAS, należy wziąć pod uwagę, że wszystkie jednostki pamięci działają z tą samą prędkością. Z tego powodu mieszanie dysku SSD z dyskiem twardym nie jest dobrym pomysłem, ponieważ transfer danych byłby ograniczony magnetycznymi dyskami twardymi; i żaden z nich nie używa HDD o różnych prędkościach obrotowych.

Jednostki rozszerzające i ich specyfikacje

Jednostki rozszerzające DAS umożliwiają różne architektury jednostek pamięci. Najbardziej oczywistym z nich jest niechlujne połączenie niezależnych modułów, znane jako JBOD ( tylko kilka dysków ).

Jeśli chcesz korzystać z nadmiarowej tablicy niezależnych dysków (RAID), musisz sprawdzić, czy DAS zezwala na taką architekturę. Ogólnie rzecz biorąc, im większa liczba pól, tym lepsza charakterystyka konfiguracji, ale zależy to bezpośrednio od kart i zgodnego oprogramowania (RAID, HBA, ZFS itp.).

Innymi interesującymi danymi przy wyborze DAS są obsługiwane interfejsy i osiągane przy ich użyciu prędkości transmisji: SATA, eSATA, SAS… Podczas pracy z dyskiem SSD interesujące jest to, że można użyć nowego interfejsu PCIe, ponieważ pozwala on skorzystać z Korzyści z pamięci flash bardziej efektywnie dzięki większej pojemności transmisji.

Zwróć także uwagę na topologie obsługiwane przez DAS (kaskadowe, odwrotne, drzewo), osiągnięte pasmo, liczbę kontrolerów (pojedynczych lub podwójnych), kompatybilność z systemem operacyjnym, liczbę podłączanych wentylatorów (szczególnie w przypadku że DAS składa się z dysku twardego), kontrolerów, połączeń z hostem i rozszerzenia…

Zalecane modele DAS

Turbo Raid TR-004 230, 62 EUR Kup na Amazon

Zewnętrzny dysk twardy TerraMaster D2-310 USB typu C… 159, 99 EUR Kup na Amazon

FANTEC QB-35US3-6G - Obudowa na 4 dyski twarde… 125, 34 EUR Kup na Amazon

Drobo 5C Black - Raid Unit (napęd dysków… Kup na Amazon

TERRAMASTER D5-300C USB 3.0 (5 Gbps) Typ C… 199, 99 EUR Kup na Amazon

Sharkoon 5-Bay Raid Station - Obudowa zewnętrzna… Kup na Amazon

Ostatnie słowa i wnioski na temat DAS

Jednostki rozszerzające DAS są w sprzedaży za pośrednictwem wyspecjalizowanych rozwiązań pamięci masowych, takich jak JetStor, QNAP, Promise Technology, OWC, Drobo, Rocstor, QSAN, Synology, Lenovo, Dell, TerraMaster i wiele innych.

Zalecamy przeczytanie następujących powiązanych artykułów:

• Najlepszy NAS na rynku

Chociaż wszystkie DAS doskonale nadają się do aplikacji do edycji wideo, obliczeń o wysokiej wydajności, przechowywania, strumieniowania na żywo audio lub wideo oraz wirtualizacji, najlepszy wybór zależy od potrzeb każdej konkretnej aplikacji oraz cech różnych obecnych modeli. na rynku.