▷ Das: tutto quello che devi sapere?

Il termine DAS è diventato recentemente popolare per standardizzare la terminologia utilizzata nella classificazione delle diverse architetture di archiviazione utilizzate nell'informatica, in contrapposizione alle applicazioni SAN (storage area network) e NAS (network connected storage).

Dietro un termine poco noto, c'è una raccolta di hardware molto comune nei computer personali e professionali. L'acronimo deriva dall'inglese "direct-atached storage"; cioè archiviazione diretta collegata. Questi dispositivi includono dischi rigidi, unità a stato solido, unità disco ottico (CD, DVD, BD), chiavette USB, un numero limitato di applicazioni specializzate e molte altre obsolete (unità floppy, schede di memoria, nastri e schede perforate).

Le caratteristiche principali dei dispositivi di archiviazione collegati direttamente sono:

• Connessione diretta al server o alla workstation utilizzando un adattatore bus host (HBA) compatibile con le interfacce bus computer Serial ATA (SATA), SCSI, eSATA, SAS, Fibre Channel e USB (originali e 3.0); ma anche con ATA, PATA, NVMe, IEEE 1394 e altri Mancanza di hardware di rete tra il dispositivo e il computer Consentono la connessione in scatola o esternamente Accesso rapido alle informazioni salvate Supporta partizioni, formati e configurazioni come qualsiasi memoria interna

In ogni caso, quando si parla di DAS, generalmente si fa riferimento ai primi due elementi, HDD e SSD. Con la generalizzazione del termine, alcune aziende del settore, come Lenovo, Dell o TerraMaster, hanno iniziato a nominare una sala con la capacità di ospitare diverse unità HDD o SSD come DAS; vale a dire, un'unità di espansione con dimensioni standardizzate e universali destinata a fornire un servizio locale. Questi tre elementi saranno oggetto di questo articolo.

Indice dei contenuti

Vantaggi e svantaggi dell'archiviazione diretta collegata

Quando si sceglie l' architettura di archiviazione che si intende utilizzare, è necessario tenere conto dei punti di forza e di debolezza di ciascuno, nonché delle applicazioni utilizzate dal nostro team. Le seguenti sezioni riassumono i pro ei contro delle applicazioni DAS.

Prezzi ridotti: bassi investimenti iniziali, costi di manutenzione e costi di sostituzione

Il prezzo dei componenti è di solito uno dei principali fattori quando si decide su un hardware o un altro. In questo senso, i dispositivi DAS sono favoriti perché tra questi ci sono le soluzioni con il miglior rapporto tra capacità e prezzo.

A differenza delle soluzioni DAS, sia NAS che SAN sono collegati alla rete e funzionano in modo continuo. Lo stress a cui sono sottoposti i dischi fa sì che i normali HDD e SSD non supportino più di uno o due anni di funzionamento.

Pertanto, si consiglia l'acquisizione di unità certificate NAS da aziende con la migliore reputazione (Seagate o Western Digital, in sostanza). Queste unità disco hanno specifiche migliori e componenti più affidabili, ma sono anche molto più costose.

Il caso di HDD e SSD progettati per reti di archiviazione è ancora più evidente, il prezzo per unità è proibitivo per uso personale; Ciò è dovuto, tra l'altro, alle elevate velocità di rotazione, all'implementazione del firmware proprietario e alle funzionalità di fascia alta. In generale, le architetture SAN, che possono accumulare petabyte di informazioni e offrire velocità di trasferimento molto più elevate rispetto ad altri sistemi in rete, sono completamente relegate all'uso professionale in aziende che possono assumere un costo totale di proprietà così elevato.

Inoltre, oltre alle spese per le unità disco utilizzate, viene effettuato un investimento per l' hardware principale del NAS, noto anche come box NAS, un elemento che funge da interfaccia tra il NAS e gli utenti; o dallo chassis SAN, che contiene un'architettura completa. I prezzi di questi componenti sono generalmente di circa € 500 per la testa NAS e più di € 6000 per una SAN di base.

Quindi, non c'è dubbio che le soluzioni di memoria DAS siano le più economiche e per questo motivo stai leggendo questo articolo.

Stabilità, compatibilità e semplicità dei progetti

Nel primo decennio del millennio, gli analisti IT hanno previsto una progressiva adozione di soluzioni di archiviazione di rete a scapito dei dispositivi a connessione diretta, che alla fine si sono materializzati con la comparsa di data center remoti e archiviazione nel nuvola.

Ancora oggi, le tecnologie NAS sono agli inizi. Al contrario, e come indica James O'Reilly nel suo libro Network Storage , i dispositivi di connessione diretta che troviamo oggi nei negozi sono il risultato di 25 anni di sviluppo e i modelli sono robusti e resistenti alle innovazioni, dal momento che i progressi in questo campo sono rallentati.

Pertanto, da un lato, la tecnologia è in ritardo, ma dall'altro, sia l'HDD che l'SSD offrono soluzioni facili da usare, configurare, integrare, utilizzare e gestire; pertanto, sono ottimali per essere utilizzati dal grande pubblico, indipendentemente dal grado di conoscenza a loro disposizione. Il problema di manutenzione dovrebbe essere evidenziato, poiché questa procedura non richiede nemmeno l'uso di software di manutenzione, essendo molto più semplice di SAN e NAS.

Includendo un po 'di più sulle sue possibilità di integrazione e gestione, le unità disco trattate sono prodotte con vari standard che ne consentono l'uso in configurazioni di grandi dimensioni (come server di archiviazione locale, RAID e unità di espansione DAS). Ad esempio, il fattore di forma (2, 5 e 3, 5 pollici sono le dimensioni accettate oggi), il tipo di connessione dati alla scheda madre, ecc.

In sintesi, è hardware soggetto a pochi cambiamenti e innovazioni tecnologiche e adatto a tutti i livelli grazie alla sua semplicità concettuale e facilità d'uso.

Difficoltà di scalabilità, espansione e configurazione

La scalabilità di DAS non è male per definizione, tuttavia impallidisce in confronto alla capacità e flessibilità che hanno intrinsecamente sistemi come SAN. Inoltre, l'espansione della capacità di memoria comporta difficoltà tecniche che incidono sulla compatibilità e colli di bottiglia che si verificano quando si utilizzano HDD e SSD diversi, oltre a quelli derivati ​​dai driver.

Il consenso generale è che la scalabilità e l'espansione dei gruppi di archiviazione collegati direttamente richiedono il coinvolgimento di un tecnico IT, eseguendo funzioni di consulenza o eseguendo il lavoro stesso. Quando si cercano soluzioni DAS personalizzate per utenti privati, è consigliabile ottenere consulenza dalle aziende manifatturiere per ricevere raccomandazioni e informazioni su possibili incompatibilità.

D'altra parte, il grado di configurazione consentito da DAS è limitato. L'uso delle unità come LUN diversi (numeri di unità logiche) dipende interamente dai driver forniti con l' hardware . In Windows 8, Windows Server 2012 e versioni successive, esiste un certo grado di controllo tramite Powershell se il sistema dispone di un provider SMI-S o SMP, ma in genere non è possibile conoscere il numero di dischi in rotazione o la loro posizione da lo schermo (c'è sempre un'ispezione in loco , con gli inconvenienti che ciò comporta, ovviamente).

Per condensare i paragrafi precedenti, il DAS richiede conoscenze, investimenti in termini di tempo e denaro per ridimensionare, espandere e adattare il set alle esigenze dell'utente.

Sicurezza, inaccessibilità dei dati di rete e velocità di trasferimento

Poiché i DAS, per definizione, non sono connessi alla rete, al fine di garantire la sicurezza delle informazioni archiviate, la gamma di vulnerabilità e rischi da affrontare è molto più ridotta. HDD, SSD e cluster DAS offrono lodevoli capacità di archiviazione e backup , tuttavia non sono immuni da interruzioni di riservatezza, integrità e disponibilità.

Le applicazioni di archiviazione direttamente collegate a livello aziendale devono essere sottoposte a un controllo dettagliato per rivelare, tra gli altri, aggiornamenti del firmware in sospeso, configurazioni di sistema errate e autorizzazioni utente. Ma neanche il server locale in cui si trova il DAS può essere ignorato, se necessario il sistema operativo deve essere aggiornato e segmentato dalla rete; un attacco può accedere alle informazioni tramite applicazioni Web e vulnerabilità wireless .

Nonostante quanto sopra, il più comune è che l'ottenimento di informazioni protette da parte di terzi è dovuto a un'azione fisica svolta di persona. Un buon modo di agire è impostare tutte le autorizzazioni all'impostazione più rigorosa per impostazione predefinita e concedere il privilegio di accedere ai dati al minor numero possibile di lavoratori.

D'altra parte, DAS, sia SLED ( singolo disco costoso di grandi dimensioni ) che cluster , sono leader nella velocità di trasferimento tra tutte le architetture di archiviazione. Se questo ci interessa, in cambio vengono sacrificate le funzioni di distribuzione delle informazioni in rete che sia NAS che SAN.

Ciò limita notevolmente le possibilità di utilizzo di HDD e SSD nelle aziende, poiché il costo dello storage aumenta ogni volta che un nuovo cliente deve accedere alle informazioni. Questa circostanza può essere mitigata in una certa misura utilizzando dischi rigidi magnetici o memoria flash rimovibile ( chiavette USB e simili), ma per trasferimenti di dati di grandi dimensioni o movimenti sistematici, diventa irrealizzabile, poiché richiederebbe un montaggio DAS sul server locale di ciascun client, con il conseguente sovradimensionamento della soluzione rispetto a un'architettura NAS o SAN.

Tornando alla questione della velocità, le soluzioni DAS raggiungono velocità di lettura di oltre 3000 megabyte al secondo nei più moderni modelli di fascia alta (circa il 50% quando si parla di velocità di lettura), con l' hardware come Limitazione solo alla velocità di trasferimento dei dati. Da parte loro, le soluzioni di archiviazione di rete sono soggette ai limiti imposti dalla velocità della rete e dalla velocità dell'hardware che costituisce il NAS o la SAN. Inoltre, la latenza I / O verrà sostenuta quando il server o l'intestazione si trova in una posizione fisica remota.

In situazioni in cui la sicurezza e la velocità di accesso e la modifica dei dati a livello locale sono decisive, DAS offre le migliori funzionalità.

Quando optare per l'architettura DAS? Applicazioni di archiviazione a connessione diretta

Per concludere la sezione precedente, elenchiamo brevemente tutti i punti relativi alla DAS:

• Basso investimento iniziale e basso costo dei moduli Lunga durata dei dispositivi in ​​condizioni operative normali Tecnologia matura con bassa obsolescenza dovuta alle innovazioni nel campo Esistenza di standard abbondanti che promuovono la compatibilità Facilità d'uso, protezione e manutenzione Massima velocità di trasmissione dei dati I dati sono accessibili solo dal client locale

La scelta di DAS su NAS o SAN dipende da fattori quali capacità di memoria richiesta, scalabilità, affidabilità, backup e ripristino dei dati, prestazioni, budget, footprint e disponibilità o meno Specialisti IT che frequentano il team.

Se le informazioni che vogliamo accumulare verranno utilizzate da computer diversi collegati alla stessa rete, le soluzioni DAS non sono un'opzione. Esempi di questo sono server privati ​​in un'azienda che danno accesso a file condivisi a tutto il personale o un sistema di archiviazione multimediale in una casa di famiglia con più computer collegati.

Un'altra situazione in cui non è consigliata l'archiviazione diretta collegata è quando sono richiesti grandi volumi di memoria. Attualmente le unità di espansione (DAS) in vendita sul mercato hanno 26 baie o meno. Prendendo come riferimento la nuova generazione di HDD da 16 terabyte, questo ci pone a 416 TB nel caso dei contenitori più grandi. In cambio, dobbiamo trovare un posto per l'unità di espansione con un peso vicino a 30 chilogrammi e dimensioni superiori a 40 centimetri di profondità e 50 centimetri di larghezza. Se non sono necessarie elevate velocità di trasferimento dei dati, sarà più logico ricorrere all'uso di NAS o SAN, che facilitano anche il processo di scalabilità.

In ogni altro caso, il DAS è più appropriato. Per cominciare, i costi aggiuntivi associati al NAS sono ridotti al minimo: i modelli più economici hanno un processore di fascia bassa dotato (un Dual Core, ad esempio), mentre i modelli più costosi includono i5 o inferiore. Tutto questo hardware non è necessario per l'utilizzo di dati locali.

Gli SSD sono particolarmente utili, indipendentemente dal fatto che optiamo per il formato SLED (scatola che adatta un'unità da 2, 5 pollici a un alloggiamento da 5, 25 ") o il DAS (unità di espansione), poiché la sua velocità di Leggere e scrivere sono ben al di sopra delle alternative sul mercato. Quei team che lavorano con un software abbondante o che richiedono lo spostamento di grandi volumi di dati (fotografia, video, applicazioni audio di alta qualità, ambienti 3D…) trarranno vantaggio dal suo utilizzo: nel primo caso con i tempi di avvio dell'attrezzatura molto ridotta, nella seconda a causa del risparmio di tempo che comporta l' alta velocità di trasferimento dei dati di un SSD.

Infine, in circostanze in cui prevale la sicurezza, i DAS sono più sicuri di altre architetture (sebbene siano anche più ingombranti da utilizzare).

HDD vs SSD: cosa scegliere per il tuo DAS (unità di espansione)?

Quando si sceglie quale tipo di dispositivo vogliamo usare in un'unità di espansione DAS, abbiamo due opzioni: HDD e SSD.

I vantaggi dei dischi rigidi magnetici sono:

• Ha il prezzo più basso per gigabyte sul mercato Grande capacità: presenza sul mercato di modelli con capacità fino a 16 Tb ed esistenza di soluzioni specializzate fino a 60 Tb Possibilità di archiviazione senza alimentazione per lunghi periodi di tempo È possibile tentare il recupero dei dati nel caso in cui di catastrofe

Da parte loro, le unità a stato solido hanno una serie più ampia di professionisti:

• Tempo di accesso ai dati fino a 100 volte più veloce (tra 35 e 100 microsecondi) Velocità di lettura e scrittura rispettivamente superiori a 3 e 1, 6 Gb / s Tasso di errore tra quattro e dieci volte inferiore (0, 5%) Basso consumo energetico, tra tre e dieci volte in meno (massimo 5 W) Tempo medio di attesa in azioni I / O sette volte in meno Non produce rumore, non contiene parti in movimento, non vibra e non è influenzato dal magnetismo Riduzione delle emissioni di calore residuo

Da un punto di vista tecnico, le soluzioni DAS con SSD sono la priorità dei consumatori. Fino a poco tempo fa il prezzo della memoria flash era stato l'unico ostacolo alla sua diffusa adozione, ma con l'aumento dell'utilizzo dei transistor NAND il costo per gigabyte converge ad alta velocità, quindi gli HDD sono solo il 20% più economici.

D'altra parte, il limite di capacità degli SSD viene risolto con nuove tecnologie come l'unità ibrida a stato solido o SSHD che promette maggiori prestazioni e capacità controllando i costi.

La tecnologia è già arrivata, ma l'esecuzione non è ancora perfetta. Pertanto, per montare grandi data warehouse, gli HDD sono l'opzione di scelta; mentre se ciò di cui abbiamo bisogno sono velocità di trasferimento elevate o avvio di applicazioni, gli SSD sono attualmente superiori.

Quando si montano HDD e SSD sugli ingressi dell'unità di espansione DAS, è necessario tenere conto del fatto che tutte le unità di archiviazione funzionano alla stessa velocità. Per questo motivo, mescolare SSD con HDD non è una buona idea, poiché il trasferimento dei dati sarebbe limitato da dischi rigidi magnetici; e nessuno dei due utilizza HDD con velocità di rotazione diverse.

Unità di espansione e loro specifiche

Le unità di espansione DAS consentono diverse architetture di unità di archiviazione. Il più ovvio di tutti è la connessione disordinata di moduli indipendenti, noti come JBOD ( solo un mucchio di dischi ).

Se si desidera poter utilizzare una matrice ridondante di dischi indipendenti (RAID), è necessario verificare che il DAS consenta tale architettura. In generale, maggiore è il numero di alloggiamenti, migliori sono le caratteristiche di configurazione, ma ciò dipende direttamente dalle schede e dal software compatibile (RAID, HBA, ZFS, ecc.).

Un altro dato interessante quando si seleziona un DAS sono le interfacce supportate e le velocità di trasmissione che si ottengono con esse: SATA, eSATA, SAS… Quando si lavora con SSD, è interessante utilizzare la nuova interfaccia PCIe perché consente di sfruttare I vantaggi della memoria flash in modo più efficace grazie alla sua maggiore capacità di trasmissione.

Prestare attenzione anche alle topologie supportate dal DAS (cascata, inversa, albero), larghezza di banda raggiunta, numero di controller (singoli o doppi), compatibilità con il sistema operativo, numero di ventole collegabili (soprattutto nel caso che il DAS è composto da HDD), controller, connettività host ed espansione…

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Parole finali e conclusioni su DAS

Le unità di espansione DAS sono in vendita attraverso marchi specializzati di soluzioni di archiviazione come JetStor, QNAP, Promise Technology, OWC, Drobo, Rocstor, QSAN, Synology, Lenovo, Dell, TerraMaster e molti altri.

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