Wśród bogatego portfolio produktowego QNAP znajdziemy między innymi urządzenia oznaczone jako SAS. Co oznacza ten tajemniczy skrót i dlaczego warto wybrać właśnie takie urządzenie.
SAS, czyli Serial Attached SCSI to szeregowy protokół połączeniowy używany do podłączenia do serwera urządzeń magazynujących, takich jak dyski twarde, macierze lub napędy taśmowe. W przeciwieństwie do innych połączeń, SAS pozwala na osiągnięcie najwyższej wydajności podczas zapisu danych na dyskach twardych. Dlatego też dyski twarde z interfejsem SAS są najczęściej wykorzystywane w serwerach i wszędzie tam, gdzie czas dostępu do danych ma ogromne znaczenie. Dodatkowo, interfejs SAS wykorzystywany jest też jako sposób połączenia serwerów z zewnętrznymi macierzami dyskowymi – idea taka sama, z tą różnicą, że podłączamy jednocześnie do serwera więcej niż jeden dysk (w postaci macierzy) oraz w sieciach SAN.
W przypadku urządzeń QNAP NAS określenie SAS wykorzystywane jest przy modelach, które mogą być wyposażone w dyski twarde z interfejsem SAS. Co ważne, QNAP, jako urządzenie typu Unified Storage, które może działać zarówno jako NAS oraz jako storage w sieci SAN nie wykorzystuje portów SAS do połączenia z serwerami. W przypadku QNAP wykorzystujemy protokół iSCSI, czyli urządzenie działa jako SAN, ale w sieci IP (zwykłym LAN). Dzięki temu wdrożenie takiego rozwiązania wymaga niższych nakładów pieniężnych, ponieważ na dobrą sprawę w każdej sieci możemy uzyskać możliwości SAN bez zmian infrastruktury, przy zastosowaniu obecnie używanych rozwiązań. Ale wracając do SAS. QNAP może obsługiwać różne dyski twarde, co ważne, nawet w jednej obudowie. Urządzenia niższych linii obsługują dyski HDD oraz SSD z interfejsem SATA. Natomiast modele oznaczone jako SAS mogą dodatkowo obsługiwać dyski SAS. Oznacza to, że właśnie te urządzenia pozwalają nam na osiągnięcie najwyższej wydajności. Dodatkowo, dzięki wstecznej kompatybilności interfejsu SAS z SATA, wybierając urządzenie oznaczone jako SAS, możemy w nim wciąż stosować tańsze dyski SATA. Zobaczymy dalej, że to też będzie miało sens. Dlatego pamiętajmy, że oznaczenie SAS w nazwie QNAP NAS oznacza obsługę dysków z interfejsem SAS a nie sposób połączenia z serwerem!
Poniższa grafika prezentuje porównanie modeli QNAP z obsługą dysków SAS z urządzeniami, które obsługują tylko dyski SATA:
Jak widać, podstawowa różnica to przepustowość głównej magistrali, która łączy CPU z kontrolerami dyskowymi. Modele SAS wykorzystują technologię PSI generacji 3, co daje pasmo szersze o 24Gbps (czyli o ponad 50% w porównaniu z modelami obsługującymi tylko dyski SATA). Drugą znaczącą różnicą jest zastosowanie kontrolerów SAS z serii 3008, które gwarantują przepustowość 12Gbps. Co ważne JBOD w modelach SAS jest podłączany portem o wydajności 48Gbps co oznacza, że wydajność tego połączenia jest większa o 8Gbps niż wydajność głównej magistrali w modelach tylko obsługujących dyski SATA.
Kluczową rolę w modelach SAS odgrywa expander 12Gbps firmy LSI, który jako pierwszy wykorzystuje technologię DataBolt® Technology, która umożliwia dyskom SATA wykorzystanie możliwości pasma 12Gbps. Sam extender powoduje, że po włożeniu dysków SATA do modeli SAS te dyski działają 25% wydajniej niż w modelach, które obsługują tylko dyski SATA. Poniżej wykres, który pokazuje co daje włączenie technologii DataBolt.
Więcej o technologii DataBolt znajdziecie tutaj:
http://www.tweaktown.com/news/34010/lsi-introduces-12gb-s-sas-megaraid-controllers-and-databolt-expanders/index.html
https://www.youtube.com/watch?v=k0wJHzAMs0s
Podsumowując, DataBolt i lepsza magistrala powodują, że na tych samych dyskach SATA w modelach SAS będziemy mieć lepszą wydajność w stosunku do modeli obsługujących tylko dyski SATA o 37%.
W tym momencie może się pojawić pytanie, czy taka wydajność jest istotna dla serwera plików? Oczywiście będzie to zależało od wykorzystania takiego serwera – w sytuacji gdy wielu użytkowników będzie jednocześnie pracowało na plikach zapisanych na NAS, na pewno taki wzrost wydajności będzie odczuwany. Należy jednak pamiętać o tym, że QNAP to nie tylko serwer plików, ale też serwer aplikacji, który może być wykorzystany na wiele dodatkowych sposobów – np. jako serwer wirtualizacji (dzięki aplikacji Virtualization Station) czy monitoringu. A więc w przypadku QNAP zyskujemy urządzenie dwa w jednym, czyli storage + aplikacje, dzięki czemu pojedynczy QNAP może konkurować z zestawami serwer + storage.
Dowolne zewnętrzne oprogramowanie może być instalowane w maszynach wirtualnych (Windows, Linux, Unix, Android) w stacji wirtualizacji, która jest nakładką na Red Hat KVM. W ten sposób można np. zainstalować w wirtualnym systemie oprogramowanie do monitoringu, które de facto będzie pracowało na QNAP. Maszyna wirtualna będzie komunikowała się z storage przez wirtualny przełącznik, czyli wewnętrzną magistralę PCI generacji 3. Oznacza to, że cały ruch między aplikacją a dyskami nie będzie wychodził do sieci, dzięki czemu eliminujemy wszystkie opóźnienia związane z komunikacją między standardowym połączeniem serwera z macierzą. W naszym przypadku mówimy o wydajności na poziomie 40Gb/s. Jeśli chcielibyśmy taką wydajność uzyskać w tradycyjnym zestawie macierz – serwer, urządzenia musiałyby być wyposażone w karty 40GbE lub Fibre Channel, co z kolei znacznie zawyża koszt inwestycji.
Oczywiście to nie jest jedyna zaleta QNAP w stosunku do zestawu macierz+serwer. Kolejne, jakie posiadamy to możliwość rozbudowy, thin provisioning, migawki, pule dyskowe oraz Qtier, a co najważniejsze wszystko to mamy w cenie urządzenia.
- Skalowalność – na dzień dzisiejszy system po podłączeniu kolejnych półek portami SAS 48Gbps obsłuży 144 dyski. Takie systemy możemy ze sobą łączyć funkcją VJBOD w sumie uzyskując przestrzeń 1296 dysków twardych, co przy zastosowaniu dysków 10TB daje 12960TB przestrzeni na dane.
- Thin provisioning alokuje bloki danych dynamicznie, a nie na stałe. Daje nam to większą elastyczność i pewność, że wykorzystamy 100% przestrzeni dyskowej.
- Obecnie QNAP pozwala wykonać do 256 migawek na wolumin i 1024 na całym serwerze. Dzięki migawkom w każdej chwili możemy odzyskać starsze wersje plików i ochronić się przed wirusami szyfrującymi dane.
- Pule dyskowe umożliwiają tworzenie jednego woluminu z kilku grup RAID. Dlaczego to takie ważne? Przykładowo lepiej jest zrobić RAID 5 x 2 po 8 dysków niż RAID 5 na 16 dysków. Wynika to z tego, że na 8 dyskach RAID 5 działa najwydajniej, więc 2 x RAID5 po 8 dysków będzie wydajniejsze niż RAID5 na dyskach 16. Po drugie, jeśli któryś z dysków ulegnie awarii, to odbudowa na 8 dyskach jest szybsza niż na 16, a co ważniejsze przy 8 dyskach mamy mniejsze prawdopodobieństwo, że podczas odbudowy awarii ulegnie kolejny dysk niż w przypadku RAID 5 na 16 dyskach.
- Qtier – jest to automatyczne pozycjonowanie danych między grupami RAID. Przykładowo w jednej puli pamięci możemy mieć RAID 1 na dyskach SSD, RAID 10 na dyskach SAS 15k i RAID 6 na dyskach SATA. Cała przestrzeń będzie prezentowana jako jeden wolumin, natomiast Qtier automatycznie będzie przenosił bloki danych między tymi grupami RAID. Na dyskach SSD będzie trzymał dane do których często zaglądamy, na dyskach SAS dane z których korzystamy średnio, a na dyskach SATA archiwa, z których korzystamy rzadko. W ten sposób możemy wykorzystać przestrzeń wszystkich dysków na przechowywanie danych przy jednoczesnym zachowaniu wydajności najszybszych dysków twardych.
Co ważne, te wszystkie opcję są dostępne w cenie urządzenia. Większość z nich jest dostępna niezależnie od tego, czy stosujemy modele obsługujące dyski SAS czy tylko SATA, jednak w przypadku Qtier, technologia najlepiej sprawdza się przy zastosowaniu wszystkich typów dysków twardych (Flash, SAS, SATA).
[simple-author-box]
