▷ Das: tudo o que você precisa saber?

O termo DAS tornou-se popular recentemente para padronizar a terminologia usada na classificação de diferentes arquiteturas de armazenamento usadas na computação, em oposição aos aplicativos SAN (rede de área de armazenamento) e NAS (armazenamento conectado à rede).

Por trás de um termo pouco conhecido, há uma coleção de hardware muito comum em computadores pessoais e profissionais. O acrônimo vem do inglês "armazenamento anexado diretamente"; isto é, armazenamento anexado direto. Esses dispositivos incluem discos rígidos, unidades de estado sólido, unidades de disco óptico (CDs, DVDs, BDs), pen drives, um pequeno número de aplicativos especializados e muito mais desatualizados (unidades de disquete, cartões de memória, fitas e cartões perfurados).

Os principais recursos dos dispositivos de armazenamento conectados diretamente são:

• Conexão direta ao servidor ou estação de trabalho usando um adaptador de barramento de host (HBA) Compatível com interfaces de barramento de computador Serial ATA (SATA), SCSI, eSATA, SAS, Fibre Channel e USB (original e 3.0); mas também com ATA, PATA, NVMe, IEEE 1394 e outros Falta de hardware de rede entre o dispositivo e o computador Eles permitem a conexão na caixa ou externamente Acesso rápido às informações salvas Suporta partições, formatos e configurações como qualquer memória interna

De qualquer forma, ao falar sobre o DAS, geralmente nos referimos aos dois primeiros elementos, HDD e SSD. Com a generalização do termo, algumas empresas do setor, como Lenovo, Dell ou TerraMaster, começaram a nomear uma sala com capacidade para abrigar várias unidades de HDD ou SSD como DAS; isto é, uma unidade de expansão com dimensões padronizadas e universais destinadas a fornecer serviço local. Esses três elementos serão o assunto deste artigo.

Índice de conteúdo

Vantagens e desvantagens do armazenamento conectado direto

Ao escolher a arquitetura de armazenamento que vamos usar, devemos levar em consideração os pontos fortes e fracos de cada um, bem como os aplicativos que nossa equipe usa. As seções a seguir resumem os prós e contras dos aplicativos DAS.

Preços reduzidos: baixo investimento inicial, custo de manutenção e custos de reposição

O preço dos componentes é geralmente um dos principais fatores ao decidir sobre um hardware ou outro. Nesse sentido, os dispositivos DAS são favorecidos, porque dentre eles estão as soluções com a melhor relação entre capacidade e preço.

Diferentemente das soluções DAS, o NAS e o SAN são conectados à rede e operam continuamente. O estresse a que os discos estão sujeitos faz com que o HDD e o SSD comuns não suportem mais de um ou dois anos de operação.

Portanto, recomenda-se a aquisição de unidades certificadas pelo NAS de empresas com as melhores reputações (Seagate ou Western Digital, basicamente). Essas unidades de disco têm melhores especificações e componentes mais confiáveis, mas também são muito mais caros.

O caso de HDDs e SSDs projetados para redes de área de armazenamento é ainda mais aparente, o preço por unidade é proibitivo para uso pessoal; Isso se deve, entre outros motivos, a altas velocidades de rotação, implementação de firmware proprietário e recursos muito avançados. Em geral, as arquiteturas de SAN, que podem acumular petabytes de informações e oferecer velocidades de transferência muito mais altas que outros sistemas em rede, são completamente relegadas ao uso profissional em empresas que podem assumir um custo total de propriedade tão alto.

Além disso, além das despesas com as unidades de disco utilizadas, é feito um investimento no hardware principal do NAS, também conhecido como caixa NAS, um elemento que atua como uma interface entre o NAS e os usuários; ou pelo chassi da SAN, que contém uma arquitetura completa. Os preços desses componentes geralmente são de cerca de € 500 para o NAS NAS e mais de € 6000 para uma SAN básica.

Portanto, não há dúvida de que as soluções de memória DAS são as mais economicamente acessíveis e, por esse motivo, você está lendo este artigo.

Estabilidade, compatibilidade e simplicidade de projetos

Na primeira década do milênio, os analistas de TI previram uma adoção progressiva de soluções de armazenamento em rede em detrimento dos dispositivos de conexão direta, que finalmente se materializaram com o surgimento de datacenters remotos e armazenamento no nuvem.

Ainda hoje, as tecnologias NAS estão em sua infância. Pelo contrário, e como James O'Reilly indica em seu livro Network Storage , os dispositivos de conexão direta que encontramos hoje nas lojas são o resultado de 25 anos de desenvolvimento e os modelos são robustos e resistentes a inovações, pois o progresso nesse campo diminuiu.

Assim, por um lado, a tecnologia está atrasada, mas por outro, o HDD e o SSD oferecem soluções fáceis de usar, configurar, integrar, usar e gerenciar; portanto, eles são ótimos para serem usados ​​pelo público em geral, independentemente do grau de conhecimento disponível para eles. A questão da manutenção deve ser destacada, pois esse procedimento nem exige o uso de software de manutenção, sendo muito mais fácil que o SAN e o NAS.

Incluindo um pouco mais sobre suas possibilidades de integração e manuseio, as unidades de disco tratadas são fabricadas com vários padrões que permitem seu uso em grandes configurações (como servidores de armazenamento local, unidades de expansão RAID e DAS). Por exemplo, o fator de forma (2, 5 e 3, 5 polegadas são as dimensões aceitas hoje), tipo de conexão de dados com a placa-mãe etc.

Em resumo, é um hardware sujeito a poucas mudanças e inovações tecnológicas e adequado para todos os níveis, devido à sua simplicidade conceitual e facilidade de uso.

Dificuldade de escalabilidade, expansão e configuração

A escalabilidade do DAS não é ruim por definição, no entanto, empalidece em comparação com a capacidade e flexibilidade que sistemas como SAN possuem inerentemente. Além disso, a expansão da capacidade de memória vem com dificuldades técnicas que afetam a compatibilidade e gargalos que surgem ao usar diferentes HDDs e SSDs, bem como os derivados de drivers.

O consenso geral é que a escalabilidade e expansão de grupos de armazenamento conectado diretamente requer o envolvimento de um técnico de TI, executando funções de consultoria ou executando o trabalho em si. Ao procurar soluções DAS personalizadas para usuários particulares, seria aconselhável obter conselhos de empresas de manufatura para receber recomendações e informações sobre possíveis incompatibilidades.

Por outro lado, o grau de configuração permitido pelo DAS é limitado. O uso das unidades como LUNs diferentes (números de unidades lógicas) depende inteiramente dos drivers que acompanham o hardware . No Windows 8, Windows Server 2012 e superior, existe algum grau de controle pelo Powershell se o sistema tiver um provedor SMI-S ou SMP, mas geralmente não é possível saber o número de discos em rotação ou sua localização. a tela (sempre há uma inspeção no local , com os inconvenientes que isso implica, é claro).

Para condensar os parágrafos anteriores, o DAS exige conhecimento, investimento de tempo e dinheiro para dimensionar, expandir e adaptar o conjunto às necessidades do usuário.

Segurança, inacessibilidade dos dados da rede e velocidade de transferência

Como as DASs, por definição, não estão conectadas à rede, para garantir a segurança das informações armazenadas, a gama de vulnerabilidades e riscos a serem tratados é muito menor. HDDs, SSDs e clusters DAS oferecem recursos louváveis ​​de arquivamento e backup , no entanto, não são imunes a interrupções de confidencialidade, integridade e disponibilidade.

Os aplicativos de armazenamento de conexão direta no nível corporativo precisam estar sujeitos a um exame detalhado para revelar atualizações de firmware pendentes, configurações incorretas do sistema e permissões do usuário, entre outros. Mas o servidor local em que o DAS está localizado também não pode ser ignorado; o sistema operacional deve ser mantido atualizado e segmentado da rede, se necessário; um ataque pode obter acesso a informações por meio de aplicativos da web e vulnerabilidades sem fio .

Apesar do exposto, o mais comum é que a obtenção das informações protegidas por terceiros se deve a uma ação física realizada pessoalmente. Um bom curso de ação é definir todas as permissões para a configuração mais estrita por padrão e conceder o privilégio de acessar dados para o menor número possível de trabalhadores.

Por outro lado, o DAS, tanto o SLED ( disco único grande e caro ) quanto os clusters , são líderes na velocidade de transferência entre todas as arquiteturas de armazenamento. Se isso nos interessa, em troca das funções de distribuição de informações na rede que NAS e SAN são sacrificadas.

Isso limita bastante as possibilidades de uso de HDDs e SSDs nas empresas, pois o custo do armazenamento aumenta cada vez que um novo cliente precisa acessar as informações. Essa circunstância pode ser atenuada, em certa medida, pelo uso de discos rígidos magnéticos ou de memória flash removível ( pen drives e similares), mas, para grandes transferências de dados ou movimentos sistemáticos, torna-se inviável, pois exigiria uma montagem DAS no servidor local de cada cliente, com o conseqüente superdimensionamento da solução em uma arquitetura NAS ou SAN.

Voltando à questão da velocidade, as soluções DAS alcançam velocidades de leitura superiores a 3000 megabytes por segundo nos modelos mais modernos (cerca de 50% quando se fala em velocidade de leitura), sendo o hardware o Apenas limitação à velocidade de transferência de dados. Por seu lado, as soluções de armazenamento em rede estão sujeitas às limitações impostas pela velocidade da rede e pela velocidade do hardware que compõe o NAS ou SAN. Além disso, a latência de E / S será incorrida quando o servidor ou o cabeçalho estiver em um local físico remoto.

Em situações em que a segurança e a velocidade de acesso e modificação de dados no nível local são decisivas, o DAS oferece os melhores recursos.

Quando optar pela arquitetura do DAS? Aplicativos de armazenamento de conexão direta

Para concluir a seção anterior, listamos brevemente todos os pontos relacionados ao DAS:

• Baixo investimento inicial e baixo custo dos módulos Longa vida útil dos dispositivos em condições normais de operação Tecnologia madura com baixa obsolescência devido a inovações em campo Existência de padrões abundantes que promovem compatibilidade Facilidade de uso, proteção e manutenção Velocidade máxima de transmissão de dados Dados acessíveis apenas do cliente local

A escolha do DAS em NAS ou SAN depende de fatores como capacidade de memória necessária, escalabilidade, confiabilidade, backup e recuperação de dados, desempenho, orçamento, área de cobertura e disponibilidade ou não Especialistas em TI que participam da equipe.

Se as informações que queremos acumular forem usadas por computadores diferentes conectados à mesma rede, as soluções DAS não são uma opção. Exemplos disso são servidores privados em uma empresa que dão acesso a arquivos compartilhados a toda a equipe ou um sistema de armazenamento multimídia em uma casa familiar com vários computadores conectados.

Outra situação em que o armazenamento anexado direto não é recomendado é quando grandes volumes de memória são necessários. Atualmente, as unidades de expansão (DAS) à venda no mercado têm 26 compartimentos ou menos. Tomando como referência a nova geração de HDD de 16 terabytes, isso nos coloca em 416 TB no caso dos maiores gabinetes. Em troca, precisamos encontrar um local para a unidade de expansão com um peso próximo a 30 kg e dimensões acima de 40 centímetros de profundidade e 50 centímetros de largura. Se não forem necessárias altas velocidades de transferência de dados, fará mais sentido recorrer ao uso de NAS ou SAN, o que também facilita o processo de escalabilidade.

Em qualquer outro caso, o DAS é mais apropriado. Para começar, os custos adicionais envolvidos no NAS são minimizados: os modelos mais baratos têm um processador low-end equipado (um Dual Core, por exemplo), enquanto os modelos mais caros incluem i5 ou inferior. Todo esse hardware é desnecessário para o uso local de dados.

Os SSDs são especialmente úteis, independentemente de optarmos pelo formato SLED (caixa que adapta uma unidade de 2, 5 polegadas a um compartimento de 5, 25 ″) ou o DAS (unidade de expansão), pois sua velocidade de Leitura e escrita estão bem acima das alternativas no mercado. As equipes que trabalham com software abundante ou que exigem a movimentação de grandes volumes de dados (fotografia, vídeo, aplicativos de som de alta qualidade, ambientes 3D…) serão beneficiadas com seu uso: no primeiro caso, com tempos de inicialização do equipamento muito reduzido, no segundo por causa da economia de tempo que a alta velocidade de transferência de dados de um SSD implica.

Finalmente, nas circunstâncias em que a segurança prevalece, o DAS é mais seguro do que outras arquiteturas (embora também seja mais complicado de usar).

HDD vs SSD: O que escolher para o seu DAS (unidade de expansão)?

Ao escolher o tipo de dispositivo que queremos usar em uma unidade de expansão DAS, temos duas opções: HDDs e SSDs.

As vantagens dos discos rígidos magnéticos são:

• Possui o menor preço por gigabyte do mercado. Grande capacidade: presença no mercado de modelos com capacidade de até 16 TB e existência de soluções especializadas de até 60 TB. Possibilidade de armazenamento sem energia por longos períodos de tempo. de catástrofe

Por sua vez, as unidades de estado sólido têm uma série mais ampla de profissionais:

• Tempo de acesso a dados até 100 vezes mais rápido (entre 35 e 100 microssegundos) Velocidades de leitura e gravação acima de 3 e 1, 6 Gb / s, respectivamente, Taxa de falhas entre quatro e dez vezes menos (0, 5%) Baixo consumo de energia, entre três e dez vezes menos (máximo 5 W) Tempo médio de espera nas ações de E / S sete vezes menos Não produz ruído, não contém partes móveis, não vibra e não é afetado pelo magnetismo Menor emissão de calor residual

Do ponto de vista técnico, as soluções DAS com SSD são a prioridade dos consumidores. Até recentemente, o preço da memória flash era o único impedimento à sua ampla adoção, mas com o aumento do uso de transistores NAND, o custo por gigabyte converge em alta velocidade, de modo que os HDDs são apenas 20% mais baratos.

Por outro lado, o limite de capacidade dos SSDs está sendo resolvido com novas tecnologias, como a unidade híbrida de estado sólido ou SSHD, que promete maior desempenho e capacidade, enquanto controla os custos.

A tecnologia já chegou, mas a execução ainda não é perfeita. Assim, para montar grandes data warehouses, os HDDs são a opção de escolha; enquanto que se precisamos de altas velocidades de transferência ou inicialização de aplicativos, os SSDs atualmente são superiores.

Ao montar HDDs e SSDs nas entradas da unidade de expansão DAS, deve-se levar em consideração que todas as unidades de armazenamento operam na mesma velocidade. Por esse motivo, misturar SSD com HDD não é uma boa ideia, pois a transferência de dados seria limitada por discos rígidos magnéticos; e nem está usando o HDD com diferentes velocidades de rotação.

Unidades de expansão e suas especificações

As unidades de expansão DAS permitem diferentes arquiteturas de unidades de armazenamento. O mais óbvio de todos é a conexão confusa de módulos independentes, conhecidos como JBOD ( apenas um monte de discos ).

Se o que você deseja é poder usar uma matriz redundante de discos independentes (RAID), é necessário verificar se o DAS permite essa arquitetura. Em geral, quanto maior o número de compartimentos, melhores as características de configuração, mas isso depende diretamente dos cartões e do software compatível (RAID, HBA, ZFS, etc.).

Outros dados de interesse ao selecionar um DAS são as interfaces suportadas e as velocidades de transmissão alcançadas com eles: SATA, eSATA, SAS… Ao trabalhar com SSD, é interessante que a nova interface PCIe possa ser usada porque permite tirar proveito de Os benefícios da memória flash de forma mais eficaz, graças à sua maior capacidade de transmissão.

Preste atenção também às topologias suportadas pelo DAS (cascata, inversa, árvore), largura de banda alcançada, número de controladores (simples ou duplos), compatibilidade com o sistema operacional, número de ventiladores conectáveis ​​(especialmente no caso de que o DAS é composto de HDD), controladores, conectividade e expansão de host …

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Palavras finais e conclusão sobre DAS

As unidades de expansão DAS estão à venda através de marcas especializadas em soluções de armazenamento como JetStor, QNAP, Promise Technology, OWC, Drobo, Rocstor, QSAN, Synology, Lenovo, Dell, TerraMaster e muitas outras.

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