Чим Система Зберігання даних відрізняється від Сервера?

Якщо ви створюєте серйозну IT-архітектуру - по-дорослому, то для вас сервери і СЗД - це дует, а не вибір "або". Вони не змагаються, а працюють разом, доповнюючи один одного.

Основні функції серверів і систем зберігання даних

• Зберігання даних: Сервери та СЗД можуть зберігати великі обсяги інформації: файли, бази даних, веб-вміст та інші види.
• Керування доступом: Сервери та СЗД забезпечують контроль доступу до даних. Вони визначають права доступу користувачів і регулюють рівні доступу для захисту конфіденційності та безпеки інформації.
• Обробка даних: Сервери та СЗД виконують завдання обробки даних, включно з обчисленнями та аналітикою, оновленням інформації, генерацією звітів і виконанням інших операцій.
• Розподіл даних: Сервери та СЗД використовують для розподілу даних між різними пристроями або компонентами системи. Це дає змогу забезпечити швидкий доступ до даних і ефективніше використання ресурсів обладнання.
• Резервне копіювання та відновлення даних: Сервери та СЗД надають засоби для створення резервних копій даних та їхнього відновлення в разі збоїв або втрати інформації. Це важлива функція для забезпечення безпеки та збереження даних.
• Спільне використання даних: Сервери та СЗД дають можливість спільного використання та зміни даних між різними користувачами та пристроями. Це дає змогу співробітникам ефективніше працювати над одними й тими самими даними, не втрачаючи узгодженості.
• Масштабованість: Сервери та СЗД можна масштабувати. Це дає змогу додавати/замінювати нові комплектуючі або пристрої, покращувати характеристики та продуктивність без заміни пристрою.
• Віддалений моніторинг і управління: Сервери і СЗД дають можливості моніторингу та управління ресурсами обладнання. Вони дають змогу адмінам відстежувати використання ресурсів, продуктивність і статус системи, а також дають засоби (наприклад, IPMI) для віддаленого налаштування та управління системою.

Відмінності між сервером і СЗД

Фізична архітектура:

• Сервер - це складний пристрій загального призначення; багато компонентів можна замінити і/або модернізувати: процесори (ЦПУ), пам'ять (ОЗП), блоки живлення (БЖ), накопичувачі, RAID-контролери і карти розширення.
• СЗД також побудований на цих комплектуючих, але з акцентом на дискові контролери та накопичувачі, а ЦПУ або ОЗП зазвичай не чіпають, достатньо тих, що йдуть за замовчуванням, до того ж їх менше і нижча продуктивність. Зате дискова підсистема значно перевершує багато серверів загального призначення.

Зберігання даних:

• Сервери можуть зберігати інформацію, але не спеціалізуються тільки на цьому. Зазвичай їх використовують для роботи операційних систем, віртуальних машин, додатків, обчислень, зберігання баз даних тощо, а також для мережевого доступу до цього функціоналу користувачами та іншими пристроями.
• Насамперед, СЗД - це ємне і відмовостійке сховище даних. СЗД зазвичай мають більше накопичувачів і продуктивні дискові контролери з пам'яттю. Вони чудово підходять для роботи з великими обсягами даних, мають високу продуктивність і відмовостійкість.

Управління доступом:

• Сервери можуть повноцінно налаштовувати та контролювати різні рівні доступу до даних - залежить від налаштувань безпеки та прав доступу.
• СЗД також можуть керувати доступом, наприклад: функції шифрування даних, контролю доступу та аутентифікації. Але найчастіше все обмежується різними рівнями зберігання даних.

Обробка даних:

• Сервери чудово підходять для обробки даних і складних (і не дуже) обчислювальних операцій. Багато моделей підтримують по кілька ЦПУ і графічних прискорювачів (ГПУ) в одному компактному корпусі.
• СЗД не спеціалізуються на обчисленнях (хоча є моделі для аналітики). Вбудований ЦПУ займається управлінням, передачею і розподілом даних. Основне завдання СЗД - забезпечити ефективне зберігання і доступ до інформації. Багато моделей підтримують величезну кількість накопичувачів.

Розподіл даних:

• Сервери можуть бути налаштовані для розподілу даних між декількома пристроями або вузлами в мережі. Сервери можуть виконувати операції обробки даних на основі розподілених обчислень, за яких дані можуть бути розділені й оброблені на різних серверах.
• СЗД можуть розподіляти дані між своїми накопичувачами або різними пристроями зберігання для забезпечення високої продуктивності та доступності, але їхнє основне завдання - зберігання даних і доступ до них, а не обчислення або активний розподіл в інфраструктурі.

Резервне копіювання та відновлення даних:

• Сервери можуть створювати резервні копії даних і відновлювати їх у разі збою або втрати даних. Але зберігати бекапи на самому сервері - це як штори поруч із газовою плитою повісити. Начебто стіну від жиру захищає, але якщо спалахне, то згорить усе. Тому потрібен окремий сервер в іншому місці.
• СЗД краще підходять для створення резервних копій і відновлення, оскільки дають більшу продуктивність роботи з даними, а також роблять IT-систему надійнішою (сервер згорів, а СЗД з резервною копією в іншій стійці - ні). Водночас менша ймовірність, що пам'ять для резервування закінчиться, оскільки СЗД і місткіша, і масштабувати простіше, плюс потенціал вищий.

Масштабованість:

• Сервери можна відмінно масштабувати вертикально (тобто в межах одного вузла aka ноди) і горизонтально шляхом додавання додаткових серверів для розподілу навантаження або збільшення продуктивності.
• СЗД також можна вертикально масштабувати, але в основному тільки за кількістю накопичувачів. Наприклад, у звичайному сервері може бути 8 SFF накопичувачів, а в СГД - 24 SFF. Зате горизонтальне масштабування відмінне, СГД може обслуговувати додаткові дискові полиці (дешевші системи зберігання без вбудованого ЦПУ).

Підключення та інтеграція:

• Сервери зазвичай працюють у мережі з десятків/сотень/тисяч пристроїв, де вони надають послуги та ресурси іншим користувачам і пристроям. Для швидкого обміну даними в мережі у серверів є кілька швидкісних мережевих інтерфейсів (1 Гбіт/c Ethernet-порти, наприклад).
• СЗД часто підключають до серверів або інших пристроїв безпосередньо, немов це внутрішній накопичувач сервера/ів - такий функціонал підтримує або RAID-контролер, або спеціальний адаптер HBA (Host Bus Adapter). Або ж створюють окрему мережу зберігання даних (так, теж СГД, про це нижче), будують цю мережу, використовуючи швидкісні та надійні інтерфейси, такі як SAS (рідко), Fibre Channel, InfiniBand або Ethernet (10-40-100G).

Система зберігання даних у забезпеченні високої доступності 

СЗД відіграє важливу роль у високій доступності IT-інфраструктури та додатків. Важливий параметр - це надмірність даних. По суті - дублювання важливої (або всієї) інформації. Таке рішення дає змогу не допустити втрату даних або простої системи в разі збоїв або відмов обладнання.

Способів для досягнення високої доступності та надмірності даних багато, найчастіше їх комбінують:

• Рейд-технології: Сховища даних майже завжди використовують технології RAID (Redundant Array of Independent Disks). Якщо грубо, то це розподіл інформації між кількома дисками. Якщо один виходить з ладу, то на другому відновлюються дані, яких бракує, без зупинки роботи. Продуктивність впаде на якийсь час, але потім відновиться - тільки несправний накопичувач потрібно не забути замінити. Видів RAID багато (RAID 1, RAID 5, RAID 6 тощо). Це завжди баланс між надійністю, корисним простором і швидкістю роботи. Адмін виходить із бюджету, обладнання та завдань, які потрібно вирішити.
• Реплікація даних: СЗД може на автоматі реплікувати дані, тобто створювати додаткові копії даних і розміщувати їх на окремих накопичувачах, пристроях або у віддалених сховищах. Це забезпечує надмірність і підвищену доступність даних, оскільки в разі відмови одного екземпляра даних вони залишаються доступними на інших пристроях.
• Кластеризація: Із СЗД можна робити кластери, де кілька фізичних вузлів (нод) об'єднані в єдине сховище. Кластеризація забезпечує високу доступність, оскільки в разі відмови одного вузла в кластері дані можуть бути доступні на інших вузлах. Це також дає змогу розподілити навантаження і забезпечити вищу продуктивність.
• Резервне копіювання та відновлення: СЗД підтримують резервне копіювання даних, що дає змогу створювати регулярні бекапи та зберігати їх на окремих пристроях або у віддалених локаціях. У разі втрати даних або пошкодження вони можуть бути відновлені з резервних копій, що забезпечує захист і доступність даних.
• Моніторинг та управління: Стан СЗД можна моніторити в реальному часі моніторити, щоб виявляти та запобігати відмовам накопичувачів, а також керувати ресурсами та налаштуваннями для безперервної роботи та високої доступності даних.

Оптимізація продуктивності за рахунок ефективної координації сервера і сховища

• Балансування навантаження: Наприклад, розподіл даних по різних дисках або масивах зберігання, а також методи балансування навантаження на рівні додатків або операційної системи для рівномірного розподілу запитів до сховища. Балансування дає змогу розподілити навантаження рівномірно між ресурсами обладнання, нівелюючи вузькі місця та перевантаження.
• Конфігурація мережі: Налаштування мережевих інтерфейсів сервера і СЗД - архіважливе для оптимізації продуктивності. Правильне налаштування мережевих параметрів: розмір буфера, швидкість передавання даних і затримка. Усе, щоб видавати оптимальну швидкість і пропускну здатність передавання даних між сервером і сховищем.
• Моніторинг та оптимізація: Безперервний моніторинг продуктивності сервера і СЗД дає змогу виявляти вузькі місця і проблеми продуктивності. На основі цих даних можна проводити оптимізацію, внесення змін до конфігурації та апгрейдне планування для підвищення продуктивності системи в цілому. Зараз і в майбутньому.
• Кешування даних: Використання кешування даних на сервері або в СЗД дасть змогу прискорити доступ до часто використовуваних даних і знизити навантаження на фізичні накопичувачі. Кешування даних на рівні операційної системи, у кеші RAID-контролера або в мережевих пристроях може істотно збільшити продуктивність.
• Вибір і налаштування протоколів: Вибір і налаштування протоколів зв'язку між сервером і СЗД - не остання за важливістю справа. Вибір великий: iSCSI, Fibre Channel, SMB і NFS (для NAS або SAN) і багато інших. Оптимальний вибір і конфігурація протоколу дадуть змогу отримати чудову продуктивність і низьку затримку передавання даних.

У підсумку.

Для досягнення максимальної продуктивності та надійності IT-системи потрібно добре скоординувати й інтегрувати сервери та СЗД. Це включає правильне налаштування мережі, вибір найкращих протоколів зв'язку та балансування навантаження між ними.

Як ми можемо допомогти?

Для отримання більш детальної інформації про сервер DELL PowerEdge R760 з DDR5 4800 або сервер DELL PowerEdge R750 з DDR4 3200, ви можете ознайомитися на нашому сайті SERVER SOLUTIONS,  щоб дізнатися вартість сервера перейдіть за посиланням Конфигуратор Сервера DELL.