Системы хранения SMB-Storage

   Система хранения SMB-Storage состоит из сервера с оптимально подобранными для выполнения задачи характеристиками и специализированного программного обеспечения (ПО). ПО осуществляет управление хранилищем и обеспечивает доступ к нему по заданным протоколам.

Требования к системе хранения

   В зависимости от управляющего ПО, характера нагрузки и требований к производительности системы хранения под рабочей нагрузкой, требования к аппаратной части хранилища могут простираться от 1-процессорной системы с 8..16ГБ оперативной памяти до 2-процессорной с большим объемом ОЗУ, которая задействуется в качестве кэш дисковых операций. 

   Файловый доступ к данным используется для хранения и работы с электронными документами, фото- и видео-контентом. Для файлового доступа определяющими характеристиками производительности являются устоявшаяся скорость чтения и записи при последовательном доступе. Внешний интерфейс хранилища - Ethernet с необходимой скоростью передачи (GbE, 10GbE, ...). Для файлового хранилища данных во многих случаях достаточно сервера с:

• 1 процессором,
• небольшим объемом ОЗУ (8...16ГБ), 
• хост- или RAID-контроллером для подключения дисковых накопителей, 
• контроллером внешнего интерфейса для включения хранилища в систему. 

   Процессор должен иметь необходимое количество линий PCI для работы со всеми установленными контроллерами без потерь производительности.

   Для программно-определяемых хранилищ сети хранения требуются 2-процессорные узлы с большим объемом ОЗУ и скоростным внешним интерфейсом.

   Блочный доступ к системе хранения необходим для работы с базами данных, когда происходит интенсивное изменение лишь небольшой части файла. Основная характеристика производительности блочного хранилища - количество операций ввода-вывода в секунду IOPS, которое оно может обеспечить. Внешний интерфейс для хранилища с блочным доступом - Fibre Channel (FC) или iSCSI.
   Как правило, для хранилища с блочным доступом требуется 2-процессорная система с довольно большим объемом ОЗУ и скоростным внешним интерфейсом. Следует обратить особое внимание накопителям, используемым в хранилище, поскольку их количество и скоростные характеристики во многом определяют итоговую производительность СХД.

Программное обеспечение хранилища

   На рынке представлены 2 категории программного обеспечения для построения хранилища - свободно распространяемые (бесплатные) и коммерческие. Следует также обращать внимание на то - на какой операционной системе ставится ПО хранилища, поскольку этот фактор может облегчить или усложнить интеграцию хранилища в вычислительную систему предприятия.

   Бесплатные основаны на FreeBSD, дополненной соответствующим функционалом - FreeNAS и NAS4Free. Из названий понятно - что в результате получится NAS. Для многих применений такое решение оказывается вполне достаточным.

   Платные. Windows: Windows Storage Server 2016 (Microsoft), SANsimphony (DataCore). Linux: Open-E DSS (Open-E), NexentaStore (Nexenta), RAIDIX.
   При выборе программного обеспечения для хранилища необходимо учитывать характер нагрузки, определяемый основной задачей - блочный доступ (базы данных); файловый - файл-сервер, работа с документами, изображениями, архив, ...
   Коммерческие продукты развиваются быстрее, имеют регламентированную поддержку, обладают более широким функционалом.
   Лицензирование коммерческих продуктов у разных компаний организовано по-разному. Как правило, базовый комплект лицензируется на узел (ноду), часть полезных функций докупается опционально. Некоторые компании привязывают стоимость лицензии к объему хранилища.

Аппаратная платформа

   Хранилище может быть построено как монолитным, так и расширяемым дисковыми полками (JBOD). Монолитное объединяет в одном корпусе вычислительную составляющую и дисковые накопители. Альтернативный подход - когда "контроллер" хранилища выделяется  в отдельный корпус, а дисковые накопители располагаются в JBOD'ах и подключаются к контроллеру по SAS каналам.
   Каждый из подходов имеет свои плюсы и минусы.
Монолитное решение:

• дешевле на стоимость корпуса контроллера. Это не очень существенно по отношению к общей стоимости хранилища;
• меньше места в стойке для хранилища с небольшим количеством накопителей (1U для несложной системы или 2U для сложной с несколькими внешними интерфейсами).

Контроллер-JBOD решение:

• возможен 2-контроллерный доступ к дискам для обеспечения непрерывности бизнеса;
• большое количество дисковых накопителей;
• при использовании соответствующих JBOD, бОльшая плотность размещения дисковых накопителей - в итоге меньшее занимаемое место для хранилищ большой емкости;
• лучшая организация охлаждения компонентов.

   Как показывает опыт - "мозг" хранилища и его дисковая составляющая устаревают с разной скоростью. Для увеличения времени жизни хранилища в будущем, а значит - увеличения отдачи от вложеных средств, более выгодным оказывается разделенное решение "Контроллер-JBOD", т.к. его модернизация или замена отдельных составляющих частей на более современные проще, чем в монолитном решении и зачастую может быть произведена без полной остановки.