Системы хранения данных: разбираемся в типах и преимуществах

Система хранения данных (СХД) – это комплекс, который состоит из оборудования и программного обеспечения. В совокупности они обеспечивают хранение информации с последующей быстрой обработкой и резервным копированием, управление и доступ к данным. Системы хранения данных являются неотъемлемой частью современной информационной инфраструктуры. В статье мы рассмотрим типы систем хранения данных, их назначение, состав, а также подробно остановимся на моделях ARBYTE F2U24, H2U12 и H2U24, адаптированных под различные потребности бизнеса.

Системы хранения данных – в чем заключается функция?

Система хранения данных – это специальное устройство, которое предназначено для работы с информацией. В частности, хранение, предоставление и предотвращение несанкционированного доступа. Современные системы легко адаптируются под запросы конкретного бизнеса, расширяя возможности для совместного доступа.

Хранение — не единственная функция системы. Она выполняет и ряд других задач:

• Индексация информации для быстрого доступа
• Обеспечение доступа пользователей к информации в режиме реального времени.
• Защита данных от взлома и несанкционированного доступа.
• Резервное копирование данных, с возможностью архивации.
• Оптимизация дискового пространства за счет сжатия файлов и удаления избыточных (повторяющихся) файлов.

Комплексное решение поставленных задач осуществляется за счет использования разных типов СХД.

Типы систем хранения данных

Сегодня существует множество типов систем хранения данных, которые можно классифицировать по разным критериям. СХД классифицируются по различным признакам, включая архитектуру, типы носителей и методы доступа. Каждый из этих типов обладает своими преимуществами. Основные типы СХД:

1. Прямое подключение (DAS): устройства подключаются непосредственно к серверу или рабочей станции. Подходит для небольших организаций с ограниченными требованиями к хранению данных.
   Пример использования: Локальные серверные хранилища для небольших офисов, рабочие станции для обработки графики и видеомонтажа.

2. Сетевое хранилище (NAS): представляет собой специализированный файл-сервер, подключенный к сети, обеспечивающий доступ к данным по протоколам CIFS/SMB или NFS. Идеально для совместного использования файлов в корпоративной среде.
   Пример использования: Облачные файловые серверы, корпоративные файловые хранилища, медиасерверы для потокового вещания.

3. Сети хранения данных (SAN): высокоскоростные сети, объединяющие серверы и устройства хранения, обеспечивая блочный доступ к данным. Предназначены для крупных предприятий с высокими требованиями к производительности и масштабируемости.
   Пример использования: Центры обработки данных, инфраструктуры виртуализации, базы данных с высокой нагрузкой.

В крупной корпорации могут использоваться разные типы СХД в зависимости от задач и подразделений:

• DAS устанавливается на рабочих станциях дизайнеров и видеоредакторов, обеспечивая локальное высокоскоростное хранилище для обработки медиафайлов.
• NAS применяется в отделе документационного управления, предоставляя сотрудникам общий доступ к файлам и возможность совместной работы.
• SAN используется в серверных помещениях для обслуживания баз данных и критически важных бизнес-приложений, требующих высокой производительности и отказоустойчивости.

Такой подход позволяет оптимизировать затраты на хранение данных, распределяя ресурсы в зависимости от нагрузки и требований к скорости доступа.

При выборе СХД важно учитывать не только текущие потребности, но и возможность масштабирования, чтобы система могла развиваться вместе с бизнесом. Важно отметить, что правильный выбор типа системы хранения также влияет на производительность и безопасность данных организации.

Из чего состоят системы хранения данных?

Структура СХД включает следующие компоненты:

• Носители данных: жесткие диски (HDD), твердотельные накопители (SSD) или их комбинация. HDD подходят для длительного хранения, а SSD является оптимальным вариантом для быстрой скорости считывания информации и ее сохранения.
• Кэш-накопитель. Отвечает за сохранение часто используемых файлов, к которым нужен быстрый доступ.

• Контроллеры хранения: управляют операциями чтения и записи, обеспечивая оптимальную производительность и надежность. RAID-контроллер отвечает за работу жестких дисков, осуществляет объединение их в RAID-массивы и сохранение целостности хранимых данных.
• Интерфейсы разных типов подключения: SAS, SATA, Fibre Channel, iSCSI и другие, обеспечивающие связь между компонентами СХД и серверами.
• Корпус. Это физическая оболочка, в которой расположена система, включая основные компоненты. Главная функция — размещение комплектующих, взаимное их подключение, обеспечение установки в стойку и охлаждение.
•  Блок питания. Отвечает за бесперебойную работу всех компонентов. 
• Программное обеспечение управления: предоставляет инструменты для мониторинга, настройки и управления системой хранения.

ARBYTE F2U24: Высокопроизводительная СХД для ресурсоемких задач

Модель ARBYTE F2U24 разработана для высокопроизводительных вычислительных сред и ресурсоемких приложений. Она обеспечивает высокую скорость передачи данных и быстрый доступ к данным, что делает ее идеальным выбором для задач, требующих интенсивной работы с данными. Ключевая особенность и преимущества: простота применения, высокая производительность за счет использования SSD.

ARBYTE F2U24 – оптимальный вариант для корпоративной нагрузки. Система подходит для построения систем видеонаблюдения и расчетных комплексов.

Модели доступны в стоечном исполнении 2U с 24 дисками малого форм-фактора (2,5 дюйма SFF) (2U24 SFF) и включают в себя два контроллера, каждый с 32 ГБ памяти, общая емкость системы составляет 64 ГБ. Интерфейсные карты хоста обеспечивают соединения SAS 12 Гбит/с, iSCSI 10/25 Гбит/с или FC 8/16/32 Гбит/с. Массив хранения данных масштабируется до 96 твердотельных накопителей (SSD) при подключении трех корпусов расширения 2U24 SFF.

ARBYTE H2U12: Сочетание производительности и емкости

ARBYTE H2U12 — гибридная система с большой емкостью и возможностью предоставления блочного доступа – обеспечивает баланс между высокой производительностью и значительной емкостью хранения. Эта модель подходит для организаций, которым требуется надежное и масштабируемое решение для хранения больших объемов данных без компромисса по скорости доступа.

Модель объединяет 12 дисков большого форм-фактора. Свободно функционирует с высокопроизводительными твердотельными накопителями, а также накопителями высокой емкости для архивного хранения данных. В одном корпусе можно устанавливать накопители разных типов форм-факторов. СХД предлагает разные уровни RAID-массивов, что позволяет пользователю поддерживать баланс между скоростью работы, объемом и избыточной надежностью (??). Соответственно, преимущество в том, что при поступлении запроса, время доступа к информации значительно сокращается.

Гибридные СХД адаптивны за счет внедренных технологий:

• Два активных контроллера с функцией автоматической балансировки нагрузки, а также аварийным переключением. Синхронизация кэша контроллеров с использованием флэш-накопителей позволяет обеспечить целостность данных.
• Автоматическое распределение данных. Использование алгоритмов машинного обучения и искусственного интеллекта позволяет анализировать частоту доступа к информации и динамически перемещать данные между высокоскоростными SSD и емкими HDD.
• Гибкость конфигурации. Возможность комбинирования разных типов накопителей (SSD и HDD) в одном массиве для оптимального баланса между производительностью и емкостью.
• Многоуровневая система резервного копирования. Включает репликацию данных в реальном времени, автоматическое создание снапшотов и интеграцию с облачными хранилищами.
• Энергосберегающие технологии. Использование интеллектуального управления питанием позволяет уменьшить энергопотребление за счет автоматического перевода малоиспользуемых дисков в режим низкого энергопотребления.
• Высокий уровень безопасности. Включает аппаратное шифрование данных, защиту от вирусных атак и возможность использования многофакторной аутентификации при доступе к критически важной информации.

Дополнительно стоит отметить резервные аппаратные компоненты, а также наличие функции автоматического переключения сетевых путей. 

Резервные аппаратные компоненты в системах хранения данных включают:

• Дублированные блоки питания – обеспечивают бесперебойную работу в случае отказа одного из источников питания.
• Резервные вентиляторы – предотвращают перегрев системы, поддерживая оптимальную температуру компонентов.
• Два активных контроллера – для автоматического переключения и балансировки нагрузки, обеспечивая отказоустойчивость.
• Горячие резервные диски (Hot Spare) – автоматически заменяют вышедшие из строя диски в RAID-массиве.
• Резервные сетевые интерфейсы (NIC и HBA) – предотвращают потерю связи при отказе основного сетевого порта.
• Зеркалирование кэша – дублирует данные между контроллерами для защиты от потери информации.

Эти компоненты минимизируют риск простоев и потери данных, повышая надежность работы СХД.

ARBYTE H2U24: Высокопроизводительное гибридное решение

Гибридные CХД ТМ АРБАЙТ масштабируются до 3 ПБ общей емкости хранилища и предлагает возможность подключения блочного доступа с поддержкой iSCSI 1/10 ГБ или FC 4/8 ГБ, а также SAS 12 ГБ, iSCSI 10/25 ГБ или 8/16/ 32 Гб FC.
Модель АРБАЙТ H2U24 выполнена в стоечном форм-факторе 2U с 24 дисками малого форм-фактора (2,5 дюйма SFF).

В корпусах СХД ТМ АРБАЙТ H2U24 SFF поддерживаются следующие диски:

• Твердотельные накопители с оптимизированной емкостью: 3,84 ТБ, 7,68 ТБ и 15,36 ТБ.
• Высокопроизводительные твердотельные накопители: 800 ГБ, 1,6 ТБ
• Высокопроизводительные твердотельные накопители FIPS с самошифрованием: 1,6 ТБ
• Жесткие диски корпоративного класса с оптимизированной производительностью: 1,2 ТБ и 1,8 ТБ, 10 000 об/мин.
• Оптимизированные по производительности жесткие диски корпоративного класса с самошифрованием FIPS: 1,8 ТБ, 10 000 об/мин.

ВыводСистемы хранения данных активно развиваются, по мере повышения спроса и запросов пользователей. Активное внедрение новых технологий позволяет достигать более высоких показателей производительности и надежности. Системы хранения данных ARBYTE предлагают разнообразные решения, адаптированные под различные потребности бизнеса. Преимущество моделей F2U24, H2U12 и H2U24 в том, что они обеспечивают высокую производительность, масштабируемость и надежность, удовлетворяя требования современных организаций к эффективному и безопасному хранению данных.