▷ Das: alles was du wissen musst?

Der Begriff DAS ist in letzter Zeit populär geworden, um die Terminologie zu standardisieren, die bei der Klassifizierung verschiedener Speicherarchitekturen verwendet wird, die im Computer verwendet werden, im Gegensatz zu SAN-Anwendungen (Storage Area Network) und NAS-Anwendungen (Network Attached Storage).

Hinter einem wenig bekannten Begriff verbirgt sich eine Sammlung von Hardware, die in PCs und professionellen Computern sehr verbreitet ist. Das Akronym stammt aus dem Englischen "Direct-Atached Storage"; das heißt, direkt angeschlossener Speicher. Zu diesen Geräten gehören Festplatten, Solid-State-Laufwerke, optische Laufwerke (CDs, DVDs, BDs), USB-Sticks, eine kleine Anzahl spezialisierter Anwendungen und viele weitere veraltete (Diskettenlaufwerke, Speicherkarten, Bänder und Lochkarten).

Die Hauptmerkmale von direkt angeschlossenen Speichergeräten sind:

• Direkte Verbindung zum Server oder zur Workstation über einen Host- Bus- Adapter (HBA), der hauptsächlich mit seriellen ATA- (SATA), SCSI-, eSATA-, SAS-, Fibre Channel- und USB- Computerbusschnittstellen (Original und 3.0) kompatibel ist ; aber auch mit ATA, PATA, NVMe, IEEE 1394 und anderen Mangel an Netzwerkhardware zwischen Gerät und Computer Verbindung in Box oder extern zulassen Schneller Zugriff auf gespeicherte Informationen Unterstützt Partitionen, Formate und Konfigurationen wie jeden internen Speicher

In jedem Fall beziehen wir uns bei DAS auf die ersten beiden Elemente HDD und SSD. Mit der Verallgemeinerung des Begriffs haben einige Unternehmen der Branche, wie Lenovo, Dell oder TerraMaster, begonnen, einen Raum mit der Kapazität, mehrere HDD- oder SSD-Einheiten unterzubringen, als DAS zu bezeichnen. Das heißt, eine Erweiterungseinheit mit standardisierten und universellen Abmessungen, die für den lokalen Service bestimmt ist. Diese drei Elemente werden Gegenstand dieses Artikels sein.

Inhaltsverzeichnis

Vor- und Nachteile der direkt angeschlossenen Lagerung

Bei der Auswahl der Speicherarchitektur, die wir verwenden möchten, müssen wir die Stärken und Schwächen der einzelnen Architekturen sowie die von unserem Team verwendeten Anwendungen berücksichtigen. In den folgenden Abschnitten werden die Vor- und Nachteile von DAS-Anwendungen zusammengefasst.

Reduzierte Preise: niedrige Anfangsinvestitionen, Wartungskosten und Wiederbeschaffungskosten

Der Preis der Komponenten ist normalerweise einer der Hauptfaktoren bei der Entscheidung für die eine oder andere Hardware . In diesem Sinne werden DAS-Geräte bevorzugt, da sich unter ihnen die Lösungen mit dem besten Verhältnis zwischen Kapazität und Preis befinden.

Im Gegensatz zu DAS-Lösungen sind sowohl NAS als auch SAN mit dem Netzwerk verbunden und arbeiten kontinuierlich. Die Belastung, der die Festplatten ausgesetzt sind, führt dazu, dass die übliche Festplatte und SSD nicht länger als ein oder zwei Betriebsjahre unterstützen.

Daher wird empfohlen, NAS-zertifizierte Geräte von Unternehmen mit dem besten Ruf (im Grunde Seagate oder Western Digital) zu erwerben. Diese Festplatten haben bessere Spezifikationen und zuverlässigere Komponenten, sind aber auch viel teurer.

Der Fall von Festplatten und SSDs, die für Speicherbereichsnetzwerke ausgelegt sind, ist noch offensichtlicher. Der Preis pro Einheit ist für den persönlichen Gebrauch unerschwinglich. Dies ist unter anderem auf hohe Rotationsgeschwindigkeiten, die Implementierung proprietärer Firmware und sehr hochwertige Funktionen zurückzuführen. Im Allgemeinen werden SAN-Architekturen, die Petabyte an Informationen sammeln und viel höhere Übertragungsgeschwindigkeiten bieten können als andere vernetzte Systeme, in Unternehmen, die so hohe Gesamtbetriebskosten annehmen können, vollständig für den professionellen Einsatz verwiesen.

Zusätzlich zu den Kosten für die verwendeten Festplatten wird eine Investition in die NAS- Kopfhardware getätigt, die auch als NAS- Box bezeichnet wird und als Schnittstelle zwischen dem NAS und den Benutzern fungiert. oder durch das SAN-Chassis, das eine vollständige Architektur enthält. Die Preise für diese Komponenten liegen normalerweise bei 500 Euro für NAS- Head und mehr als 6000 Euro für ein Basis-SAN.

Es besteht also kein Zweifel, dass DAS-Speicherlösungen die wirtschaftlich günstigsten sind, und aus diesem Grund lesen Sie diesen Artikel.

Stabilität, Kompatibilität und Einfachheit der Designs

Im ersten Jahrzehnt des Jahrtausends sagten Analysten im Computersektor eine fortschreitende Einführung von Netzwerkspeicherlösungen zum Nachteil von Direktverbindungsgeräten voraus, die schließlich mit dem Erscheinen entfernter Rechenzentren und Speicher in der Welt eintrat. Wolke.

Noch heute stecken NAS-Technologien in den Kinderschuhen. Im Gegenteil, und wie James O'Reilly in seinem Buch Network Storage angibt, sind die Direktverbindungsgeräte, die wir heute in Geschäften finden, das Ergebnis einer 25-jährigen Entwicklung, und die Modelle sind seitdem robust und resistent gegen Innovationen Die Fortschritte in diesem Bereich haben sich verlangsamt.

Auf der einen Seite bleibt die Technologie zurück, auf der anderen Seite bieten sowohl HDD als auch SSD Lösungen, die einfach zu verwenden, zu konfigurieren, zu integrieren, zu verwenden und zu verwalten sind. Daher sind sie optimal für die breite Öffentlichkeit geeignet, unabhängig vom Kenntnisstand, der ihnen zur Verfügung steht. Das Wartungsproblem sollte hervorgehoben werden, da für dieses Verfahren nicht einmal Wartungssoftware erforderlich ist, da es viel einfacher als SAN und NAS ist.

Die behandelten Festplatteneinheiten werden mit verschiedenen Standards hergestellt, die ihre Verwendung in großen Konfigurationen ermöglichen (z. B. lokale Speicherserver, RAID- und DAS-Erweiterungseinheiten). Zum Beispiel der Formfaktor (2, 5 und 3, 5 Zoll sind die heute akzeptierten Abmessungen), die Art der Datenverbindung zum Motherboard usw.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich bei der Hardware um wenige technologische Änderungen und Innovationen handelt, die aufgrund ihrer konzeptionellen Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit für alle Ebenen geeignet ist.

Schwierigkeiten bei der Skalierbarkeit, Erweiterung und Konfiguration

Die Skalierbarkeit von DAS ist per Definition nicht schlecht, verblasst jedoch im Vergleich zu der Kapazität und Flexibilität, die Systeme wie SAN von Natur aus haben. Darüber hinaus bringt die Erweiterung der Speicherkapazität technische Schwierigkeiten mit sich, die sich auf die Kompatibilität auswirken, sowie Engpässe, die bei der Verwendung verschiedener Festplatten und SSDs sowie von Treibern auftreten.

Der allgemeine Konsens ist, dass die Skalierbarkeit und Erweiterung von direkt angeschlossenen Speichergruppen die Einbeziehung eines IT-Technikers erfordert, der entweder Beratungsfunktionen ausführt oder den Auftrag selbst ausführt. Bei der Suche nach maßgeschneiderten DAS-Lösungen für private Benutzer ist es ratsam, sich von produzierenden Unternehmen beraten zu lassen, um Empfehlungen und Informationen zu möglichen Inkompatibilitäten zu erhalten.

Andererseits ist der von DAS zugelassene Konfigurationsgrad begrenzt. Die Verwendung der Laufwerke als unterschiedliche LUNs (logische Laufwerksnummern) hängt vollständig von den mit der Hardware gelieferten Treibern ab. In Windows 8, Windows Server 2012 und höher gibt es eine gewisse Kontrolle über Powershell, wenn das System über einen SMI-S- oder SMP-Anbieter verfügt. Im Allgemeinen ist es jedoch nicht möglich, die Anzahl der rotierenden Discs oder deren Position zu ermitteln der Bildschirm (es gibt immer eine Inspektion vor Ort , mit den damit verbundenen Unannehmlichkeiten natürlich).

Um die vorherigen Absätze zu verdichten, benötigt das DAS Wissen, Zeit- und Geldinvestitionen, um das Set zu skalieren, zu erweitern und an die Bedürfnisse des Benutzers anzupassen.

Sicherheit, Unzugänglichkeit von Netzwerkdaten und Übertragungsgeschwindigkeit

Da DASs per Definition nicht mit dem Netzwerk verbunden sind, ist die Bandbreite der zu behandelnden Schwachstellen und Risiken viel geringer, um die Sicherheit gespeicherter Informationen zu gewährleisten. Festplatten, SSDs und DAS- Cluster bieten lobenswerte Archivierungs- und Sicherungsfunktionen, sind jedoch nicht immun gegen Störungen der Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit.

Direkt angehängte Speicheranwendungen auf Unternehmensebene müssen einer eingehenden Prüfung unterzogen werden, um unter anderem anstehende Firmware- Updates, falsche Systemkonfigurationen und Benutzerberechtigungen aufzudecken. Der lokale Server, auf dem sich das DAS befindet, kann jedoch auch nicht ignoriert werden. Das Betriebssystem muss auf dem neuesten Stand gehalten und gegebenenfalls vom Netzwerk getrennt werden. Ein Angriff kann über Webanwendungen und drahtlose Sicherheitslücken auf Informationen zugreifen.

Trotz alledem ist das Erhalten der geschützten Informationen durch Dritte am häufigsten auf eine persönlich durchgeführte physische Handlung zurückzuführen. Eine gute Vorgehensweise besteht darin, alle Berechtigungen standardmäßig auf die strengste Einstellung festzulegen und so wenigen Mitarbeitern wie möglich den Zugriff auf Daten zu gewähren.

Auf der anderen Seite sind DAS, sowohl SLED ( Single Large Teure Disk ) als auch Cluster , führend in der Übertragungsgeschwindigkeit zwischen allen Speicherarchitekturen. Wenn uns dies interessiert, werden im Gegenzug die Funktionen der Verteilung von Informationen im Netzwerk, die sowohl NAS als auch SAN haben, geopfert.

Dies schränkt die Möglichkeiten der Verwendung von Festplatten und SSDs in Unternehmen erheblich ein, da die Speicherkosten jedes Mal steigen, wenn ein neuer Kunde auf die Informationen zugreifen muss. Dieser Umstand kann bis zu einem gewissen Grad durch die Verwendung magnetischer Festplatten oder eines austauschbaren Flash- Speichers ( USB-Sticks und dergleichen) gemildert werden. Bei großen Datenübertragungen oder systematischen Bewegungen ist dies jedoch nicht möglich, da eine DAS-Montage auf dem lokalen Server jedes Clients erforderlich wäre die daraus resultierende Überdimensionierung der Lösung gegenüber einer NAS- oder SAN-Architektur.

Um auf die Frage der Geschwindigkeit zurückzukommen: DAS-Lösungen erreichen in den modernsten High-End-Modellen Lesegeschwindigkeiten von über 3000 Megabyte pro Sekunde (etwa 50%, wenn es um die Lesegeschwindigkeit geht) Nur Einschränkung der Datenübertragungsgeschwindigkeit. Netzwerkspeicherlösungen unterliegen ihrerseits den Einschränkungen, die durch die Netzwerkgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit der Hardware , aus der das NAS oder SAN besteht, auferlegt werden. Außerdem tritt eine E / A-Latenz auf, wenn sich der Server oder Header an einem physischen Remotestandort befindet.

In Situationen, in denen die Sicherheit und Geschwindigkeit des Zugriffs sowie die Änderung von Daten auf lokaler Ebene entscheidend sind, bietet DAS die besten Funktionen.

Wann sollte man sich für die DAS-Architektur entscheiden? Direct Connect-Speicheranwendungen

Zum Abschluss des vorherigen Abschnitts listen wir kurz alle Punkte auf, die sich auf das DAS beziehen:

• Geringe Anfangsinvestition und niedrige Kosten der Module Lange Lebensdauer der Geräte unter normalen Betriebsbedingungen Ausgereifte Technologie mit geringer Veralterung aufgrund von Innovationen auf dem Gebiet Vorhandensein zahlreicher Standards, die die Kompatibilität fördern Benutzerfreundlichkeit, Schutz und Wartung Maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit Daten sind nur zugänglich vom lokalen Client

Die Wahl von DAS über NAS oder SAN hängt von Faktoren wie erforderlicher Speicherkapazität, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit, Datensicherung und -wiederherstellung, Leistung, Budget, Platzbedarf und Verfügbarkeit ab oder nicht IT-Spezialisten, die das Team besuchen.

Wenn die Informationen, die wir sammeln möchten, von verschiedenen Computern verwendet werden, die mit demselben Netzwerk verbunden sind, sind DAS-Lösungen keine Option. Beispiele hierfür sind private Server in einem Unternehmen, die allen Mitarbeitern Zugriff auf freigegebene Dateien gewähren, oder ein Multimedia-Speichersystem in einem Einfamilienhaus mit mehreren angeschlossenen Computern.

Eine andere Situation, in der direkt angeschlossener Speicher nicht empfohlen wird, besteht darin, dass große Speichermengen erforderlich sind. Derzeit haben die auf dem Markt zum Verkauf stehenden Erweiterungseinheiten (DAS) 26 oder weniger Felder. Wenn wir uns die neue Generation der 16-Terabyte-Festplatte als Referenz ansehen, sind es bei den größten Gehäusen 416 TB. Im Gegenzug müssen wir einen Platz für die Erweiterungseinheit mit einem Gewicht von fast 30 Kilogramm und Abmessungen über 40 cm Tiefe und 50 cm Breite finden. Wenn keine hohen Datenübertragungsraten erforderlich sind, ist es sinnvoller, NAS oder SAN zu verwenden, was auch den Skalierbarkeitsprozess erleichtert.

In jedem anderen Fall ist das DAS besser geeignet. Zunächst werden die mit NAS verbundenen zusätzlichen Kosten minimiert: Die billigsten Modelle verfügen über einen Low-End-Prozessor (z. B. einen Dual Core), während die teuersten Modelle i5 oder niedriger enthalten. All diese Hardware ist für die lokale Datennutzung nicht erforderlich.

SSDs sind besonders nützlich, unabhängig davon, ob wir uns für das SLED-Format (Box, das ein 2, 5-Zoll-Laufwerk an einen 5, 25-Zoll-Schacht anpasst) oder das DAS (Erweiterungseinheit) entscheiden Lesen und Schreiben liegen weit über den Alternativen auf dem Markt. Diejenigen Teams, die mit reichlich vorhandener Software arbeiten oder die das Verschieben großer Datenmengen (Fotografie, Video, hochwertige Tonanwendungen, 3D-Umgebungen…) erfordern, werden von ihrer Verwendung profitieren: im ersten Fall mit Startzeiten der Ausrüstung sehr reduziert, in der zweiten wegen der Zeitersparnis, die die hohe Geschwindigkeit der Datenübertragung einer SSD mit sich bringt.

Schließlich ist DAS unter Umständen, in denen Sicherheit herrscht, sicherer als andere Architekturen (obwohl die Verwendung auch umständlicher ist).

HDD vs SSD: Was wählen Sie für Ihr DAS (Erweiterungseinheit)?

Bei der Auswahl des Gerätetyps, den wir in einer DAS-Erweiterungseinheit verwenden möchten, stehen zwei Optionen zur Verfügung: Festplatten und SSDs.

Die Vorteile von magnetischen Festplatten sind:

• Es hat den niedrigsten Preis pro Gigabyte auf dem Markt. Große Kapazität: Präsenz von Modellen mit einer Kapazität von bis zu 16 TB auf dem Markt und Vorhandensein spezialisierter Lösungen von bis zu 60 TB der Katastrophe

Solid-State-Laufwerke haben ihrerseits eine breitere Palette von Profis:

• Datenzugriffszeit bis zu 100-mal schneller (zwischen 35 und 100 Mikrosekunden) Lese- und Schreibgeschwindigkeit über 3 bzw. 1, 6 Gbit / s Fehlerrate zwischen vier- und zehnmal geringer (0, 5%) Geringer Stromverbrauch, zwischen drei und zehnmal weniger (maximal 5 W) Durchschnittliche Wartezeit bei E / A-Aktionen siebenmal weniger Erzeugt keine Geräusche, enthält keine beweglichen Teile, vibriert nicht und wird nicht durch Magnetismus beeinflusst. Geringere Restwärmeemissionen

Aus technischer Sicht haben DAS-Lösungen mit SSD für die Verbraucher Priorität. Der Preis für Flash- Speicher war bis vor kurzem das einzige Hindernis für seine weit verbreitete Einführung, aber mit der zunehmenden Verwendung von NAND-Transistoren konvergieren die Kosten pro Gigabyte mit hoher Geschwindigkeit, sodass Festplatten nur 20% billiger sind.

Andererseits wird die Kapazitätsgrenze von SSDs mit neuen Technologien wie dem Hybrid-Solid-State-Laufwerk oder SSHD gelöst , die eine höhere Leistung und Kapazität bei gleichzeitiger Kostenkontrolle versprechen.

Die Technologie ist bereits angekommen, aber die Ausführung ist immer noch nicht perfekt. Für die Bereitstellung großer Data Warehouses sind Festplatten daher die Option der Wahl. Wenn wir hingegen hohe Übertragungsgeschwindigkeiten oder Anwendungsstarts benötigen, sind SSDs derzeit überlegen.

Bei der Montage von Festplatten und SSDs an den Eingängen der DAS-Erweiterungseinheit muss berücksichtigt werden, dass alle Speichereinheiten mit derselben Geschwindigkeit arbeiten. Aus diesem Grund ist das Mischen von SSD mit HDD keine gute Idee, da die Datenübertragung durch magnetische Festplatten eingeschränkt wäre. und HDD wird auch nicht mit unterschiedlichen Drehzahlen verwendet.

Erweiterungseinheiten und ihre Spezifikationen

DAS-Erweiterungseinheiten ermöglichen unterschiedliche Speichereinheitenarchitekturen. Das offensichtlichste von allen ist die unübersichtliche Verbindung unabhängiger Module, die als JBOD ( nur ein paar Festplatten ) bekannt sind.

Wenn Sie ein redundantes Array unabhängiger Festplatten (RAID) verwenden möchten, müssen Sie überprüfen, ob das DAS eine solche Architektur zulässt. Im Allgemeinen sind die Konfigurationseigenschaften umso besser, je größer die Anzahl der Einschübe ist. Dies hängt jedoch direkt von den Karten und der kompatiblen Software (RAID, HBA, ZFS usw.) ab.

Weitere interessante Daten bei der Auswahl eines DAS sind die unterstützten Schnittstellen und die damit erzielten Übertragungsgeschwindigkeiten: SATA, eSATA, SAS… Bei der Arbeit mit SSD ist es interessant, dass die neue PCIe-Schnittstelle verwendet werden kann, da Sie diese nutzen können Die Vorteile des Flash- Speichers werden dank seiner größeren Übertragungskapazität effektiver.

Beachten Sie auch die vom DAS unterstützten Topologien (Kaskade, Inverse, Baum), die erreichte Bandbreite, die Anzahl der Controller (einfach oder doppelt), die Kompatibilität mit dem Betriebssystem und die Anzahl der steckbaren Lüfter (insbesondere für den Fall) dass das DAS aus Festplatte, Controllern, Host- Konnektivität und Erweiterung besteht…

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Letzte Worte und Schlussfolgerung zu DAS

DAS-Erweiterungseinheiten werden über spezialisierte Speicherlösungsmarken wie JetStor, QNAP, Promise Technology, OWC, Drobo, Rocstor, QSAN, Synology, Lenovo, Dell, TerraMaster und viele andere verkauft.

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