Один шкаф с 300 механическими дисками по 1,2 ТБ можно заменить системой высотой 6U с NVMe-накопителями. Энергопотребление падает в 10 раз, пространство в стойках сокращается на 95%, а производительность растет десятикратно. Так выглядит переход на современные системы хранения данных. В статье коротко проследим эволюцию систем хранения данных, изучим линейки СХД ITPOD и расскажем, как выбрать накопитель под профиль нагрузки.
Эволюция систем хранения данных
В начале 2000-х компании полагались на механические диски и сети Fibre Channel — надежное, но дорогое и сложное в обслуживании решение. SSD-накопители ускорили работу с данными, но продолжали использовать интерфейсы SATA и SAS. Эти протоколы создавались для механических дисков и не давали твердотельным накопителям работать на полную мощность.
Ситуация изменилась с появлением интерфейса NVMe, обеспечивающего прямое подключение накопителей к процессору через шину PCIe. NVMe поддерживает десятки тысяч параллельных команд, что подходит для многоядерных процессоров и многопоточных приложений. Протокол NVMe over TCP стал следующим шагом. Он позволил передавать команды NVMe через обычные IP-сети, давая компаниям возможность использовать стандартные Ethernet-коммутаторы вместо дорогостоящего специализированного оборудования.
Архитектура хранения данных изменилась полностью. Несколько шкафов с сотнями жестких дисков заменяются компактной системой на базе NVMe. Новая СХД занимает минимум пространства, потребляет меньше энергии и обеспечивает тысячи операций ввода-вывода в секунду. Задержки измеряются микросекундами вместо миллисекунд. Бизнес-приложения получают мгновенный отклик при пиковых нагрузках и обрабатывают большие объемы данных в режиме реального времени.
Линейки СХД ITPOD
ITPOD предлагает две основные линейки систем хранения данных: Full Flash и Hybrid. Каждая решает определенный круг задач.
Full Flash — линейка, построенная на высокоскоростных NVMe-накопителях. Многоядерные процессоры контроллеров эффективно работают с параллельной обработкой команд NVMe.
Серия Full Flash представлена тремя моделями:
- FF-100 (Entry) — до 400 000 IOPS, 512 GB оперативной памяти, до 24 NVMe накопителей. Полезная емкость до 737 TB (эффективная до 2,2 PB с учетом компрессии и дедупликации). Оптимальный выбор для среднего бизнеса и отдельных подразделений крупных компаний.
- FF-300 (Midrange) — до 600 000 IOPS, 1024 GB оперативной памяти, до 48 NVMe накопителей. Полезная емкость до 1,47 PB (эффективная до 4,4 PB). Подходит для крупных баз данных и аналитических систем.
- FF-500 (High End) — до 1 000 000 IOPS, 1536 GB оперативной памяти, до 72 NVMe накопителей. Полезная емкость до 2,2 PB (эффективная до 6,6 PB). Разработана для максимальных корпоративных нагрузок.
Hybrid — линейка, сочетающая производительность SSD с экономичностью традиционных носителей. Быстрые TLC SSD накопители работают как кэш и хранят часто используемые данные. Время доступа сокращается, нагрузка на основное хранилище снижается.
Линейка Hybrid также включает три модели:
- HYB-100 (Entry) — пропускная способность 5,2 ГБ/с, 384 ГБ памяти, до 480 накопителей. Эффективное пространство до 30 ПБ.
- HYB-300 (Midrange) — пропускная способность 7,8 ГБ/с, 512 ГБ памяти, до 720 накопителей. Эффективное пространство до 45 ПБ.
- HYB-500 (High End) — пропускная способность 13 ГБ/с, 1024 ГБ памяти, до 1440 накопителей. Эффективное пространство до 92 ПБ.
Обе линейки построены по схеме Active-Active, где оба контроллера одновременно обрабатывают запросы. Нагрузка распределяется между контроллерами, оптимизируя использование ресурсов. При отказе одного контроллера система автоматически перенаправляет трафик на работающий.
Важно отметить, что СХД ITPOD поддерживает различные протоколы доступа, включая NVMe/TCP для максимальной производительности, iSCSI для совместимости с существующими системами и NFS для специализированных задач.
Практические сценарии применения СХД ITPOD
Классические незаменимы в сценариях, где не требуется динамическое масштабирование. Среди них:
Резервное копирование и архивы
Для хранения бэкапов важна максимальная надежность. Классические СХД позволяют сохранить данные даже при серьезных сбоях оборудования. В случае выхода из строя контроллера или корпуса диски можно физически перенести в другую систему того же вендора и восстановить доступ к информации.
Общие сетевые папки и файловые хранилища
Документы, изображения и видеофайлы не требуют высокой производительности и масштабирования, поэтому классические СХД остаются удобным инструментом для организации совместного доступа сотрудников.
Базы данных и монолитные легаси-приложения
Некоторые устаревшие или специализированные приложения не используют преимущества гиперконвергентных платформ. В таких случаях классические СХД, особенно в монопольном режиме, обеспечивают более высокую производительность и стабильность работы.
Синергия с гиперконвергентными системами
Комбинация классических и гиперконвергентных решений позволяет выстроить сбалансированную архитектуру. В едином контуре можно объединить быстродействие HCI с надежностью и емкостью традиционных СХД. Такой подход эффективен для систем видеонаблюдения и высоконагруженных корпоративных сервисов.
Как выбрать накопители в СХД под профиль нагрузки
При проектировании СХД критически важно подобрать накопители под конкретные задачи. ITPOD предлагает различные типы NVMe SSD, оптимизированные для разных сценариев использования.
Основу высокопроизводительных решений составляют TLC-накопители (Triple Level Cell), хранящие по 3 бита информации в каждой ячейке памяти. Они обеспечивают баланс между скоростью, ресурсом перезаписи и стоимостью. TLC-диски справляются с интенсивными смешанными нагрузками, например, когда аналитическое приложение постоянно запрашивает большие массивы данных, а ERP-система одновременно выполняет множество транзакций.
Когда бюджет ограничен, а жесткие требования к производительности отсутствуют, можно выбрать более простые решения. Например, диски с поддержкой PCIe 3.0 вместо новейших моделей с PCIe 5.0, или рассмотреть QLC-накопители (Quad Level Cell), хранящие 4 бита в каждой ячейке. QLC-диски емкостью до 30,7 ТБ подойдут для архивного хранения, медиа-библиотек или бэкапов — задач, где важна емкость при умеренных требованиях к скорости.
В реальных проектах выбор накопителей часто определяется конкретными бизнес-задачами. Например, для системы онлайн-бронирования с миллионами транзакций в день подойдут только быстрейшие TLC SSD с поддержкой последних стандартов PCIe. А для хранения архива проектной документации строительной компании, где важна надежность и емкость при редком доступе к файлам, экономически оправданным выбором станут QLC-накопители большой емкости.
На российском рынке, помимо всем известных вендоров (Samsung, Kioxia, Micron), появляются альтернативные поставщики. Например, китайская компания DapuStor предлагает накопители, которые на 30% дешевле аналогов Samsung. Хотя в Китае эта компания занимает лидирующие позиции, мировой ИТ-рынок узнал о ней относительно недавно, санкционные ограничения открыли для китайских производителей дорогу на российский рынок. Существуют также российские производители SSD-накопителей, постепенно наращивающие свое присутствие.
ITPOD предоставляет заказчикам свободу выбора накопителей. Система хранения сохраняет все функциональные возможности независимо от выбранных вариантов.
Резюме
В целом для малого и среднего бизнеса классические СХД представляют собой оптимальную основу ИТ‑инфраструктуры. В таких организациях обычно не наблюдается резких скачков объемов данных, поэтому достаточно один раз предусмотреть необходимый объем хранилища.
Управление подобными системами не предполагает необходимости в узкоспециализированных знаниях. Администратор выполняет стандартные операции: настраивает доступ, осуществляет мониторинг и проводит плановое обслуживание. При этом организация получает стабильную производительность с гарантированными показателями IOPS и задержек.