Как выбрать систему хранения данных: tower или rack, сколько дисков и на что ещё смотреть

Система хранения данных нужна, когда файлы уже не помещаются на одном компьютере, а терять их нельзя. Это может быть небольшой офис: бухгалтерия, договоры и макеты лежат в общей папке, и доступ к ним нужен всем. Может быть студия с большим видеоархивом. А может быть серверная, где хранилище отдаёт место виртуальным машинам и базам данных. Задачи разные, и устройства под них тоже разные: от тихой коробки на два диска под столом до двухконтроллерной системы в стойке. В этом гайде разберём, на какие параметры смотреть, где чаще всего ошибаются и что из этого класса сейчас есть у нас.

На что смотреть при выборе

Сначала задача: NAS или блочная СХД

Под словом «СХД» часто понимают две разные вещи. Первая — сетевое хранилище, или NAS. Оно отдаёт по сети файлы и папки. На нём настраивают общий доступ для сотрудников, резервные копии компьютеров, хранят фото, видео и документы. У NAS своя операционная система с веб-интерфейсом. Разобраться в ней может и человек без серьёзной админской подготовки.

Вторая — блочная система хранения. Она отдаёт серверам не папки, а тома. Сервер видит такой том как собственный диск и сам решает, что на нём хранить. Так подключают хранилище к кластеру виртуализации или к нагруженной базе данных. Здесь на первый план выходят отказоустойчивость, контроллеры, кэш и интерфейсы. Настройкой обычно занимается администратор.

Граница между классами размыта. Многие NAS умеют отдавать тома по iSCSI, а мощные модели вполне тянут небольшую виртуализацию. Но логика простая. Нужно хранить и раздавать файлы офису — начинайте с NAS. Хранилище станет основой для серверов и критичных сервисов — смотрите в сторону корпоративных систем с двумя контроллерами.

Корпус: tower или rack

Настольный корпус, он же tower, ставится куда угодно: на стол, на полку, в шкаф. Стоечный, он же rack, крепится в серверный шкаф. Его высоту считают в юнитах: 1U — самый тонкий, 2U — вдвое выше и обычно вмещает больше дисков.

Если серверного шкафа нет и не планируется, стоечная модель создаст больше проблем, чем решит. И наоборот: в серверной настольная коробка будет занимать полку и мешать порядку.

Сколько отсеков и какие диски

Количество отсеков определяет не только максимальный объём, но и то, как можно защитить данные. На двух дисках доступно по сути только зеркало: один диск дублирует другой, и полезный объём равен одному диску. С четырьмя отсеками уже можно собрать массив, где под защиту уходит меньшая доля места. Чем больше отсеков, тем гибче можно выбирать между объёмом, скоростью и надёжностью.

Второй вопрос — размер дисков. Отсеки на 3,5 дюйма обычно берут под ёмкие жёсткие диски: архивы, видео, резервные копии. Отсеки на 2,5 дюйма — под SSD и быстрые SAS-диски, когда важна скорость, а не терабайты. Интерфейс тоже имеет значение: SATA встречается в офисных NAS, SAS — в корпоративных системах.

И ещё одна деталь, которую часто упускают. Многие системы продаются без дисков. Это нормально: под каждую задачу подбирают свои диски. Но бюджет на них нужно закладывать сразу, иногда он сопоставим со стоимостью самого хранилища.

Процессор и оперативная память

Для простой файловой шары на несколько человек хватит скромного процессора. Он спокойно раздаёт документы и делает резервные копии по ночам. Нагрузка растёт, когда на хранилище появляются виртуальные машины, контейнеры, шифрование, десятки одновременных пользователей или обработка медиатеки. Тогда нужен процессор с несколькими ядрами и запасом по частоте.

С памятью то же самое. Двух гигабайт хватает для базовых задач. Если планируете запускать на хранилище дополнительные сервисы, проверьте, можно ли расширить память и до какого объёма. Для ответственных задач полезна память с коррекцией ошибок, ECC: она защищает от редких сбоев, которые иначе могли бы испортить данные.

Контроллеры и отказоустойчивость

В офисном NAS один контроллер, то есть одна «материнская плата» с процессором. Если она выйдет из строя, данные на дисках останутся, но доступ к ним пропадёт до ремонта. Для домашнего архива это терпимо, для бизнеса, который работает круглосуточно, — уже нет.

Корпоративные системы ставят два контроллера. Если один перестаёт работать, второй подхватывает нагрузку, и серверы почти не замечают сбоя. Это главная причина, по которой такие системы стоят в серверных под виртуализацией и базами. Смотрите и на блоки питания: в серьёзных системах их обычно два, чтобы отказ одного не останавливал работу.

Сетевые интерфейсы

Скорость хранилища упирается не только в диски, но и в сеть. Порт на 1 Гбит/с хватает для документов и офисной работы. Для видеомонтажа с сетевого диска, больших резервных копий и виртуальных машин стоит смотреть на 10 Гбит/с.

Есть нюанс. Порты SFP+ требуют совместимого коммутатора и модулей или кабелей под них. Если в офисе обычная гигабитная сеть, десятигигабитный порт сам по себе ничего не ускорит. Несколько портов одной скорости можно объединить: это даёт резерв на случай обрыва кабеля и помогает, когда к хранилищу обращаются много клиентов одновременно.

Кэш и SSD

Жёсткие диски дают объём, но на мелких случайных операциях они медленные. Поэтому многие NAS умеют ставить SSD в слоты M.2 под кэш или под отдельный быстрый том. Для баз данных, виртуальных машин и папок с кучей мелких файлов разница бывает очень заметной.

У корпоративных систем есть ещё и кэш контроллера — оперативная память, через которую проходят операции записи и чтения. Чем он больше, тем ровнее система держит пиковую нагрузку.

Программное обеспечение

У хранилища своя операционная система, и с ней вы будете жить годами. Проверьте, есть ли снимки состояния, удобное резервное копирование на другое устройство или в облако, гибкие права доступа для пользователей и групп. Важно и то, как долго производитель выпускает обновления: хранилище с устаревшей системой в сети — лишний риск.

Питание и место установки

Хранилище работает круглосуточно, поэтому заранее подумайте, куда его поставить и от чего питать. Источник бесперебойного питания — практически обязательная вещь: внезапное отключение во время записи может повредить массив. У корпоративных систем бывают особенности по питанию, например поддержка высоковольтного постоянного тока. Это стоит сверить с тем, что есть в вашей серверной.

Частые ошибки

• Считать RAID резервной копией. Массив спасает от отказа диска, но не от случайного удаления, шифровальщика или пожара. Копия должна жить на другом устройстве.
• Брать объём впритык. Данных всегда становится больше. Удобнее, когда есть свободные отсеки или запас места на пару лет вперёд.
• Забыть про диски в бюджете. Система без дисков — это только корпус с контроллером. Диски покупаются отдельно, и их стоимость легко недооценить.
• Ставить стоечную систему в кабинет. Серверные вентиляторы шумят, и работать рядом с ними тяжело. Для офиса без серверной лучше настольный корпус.
• Покупать 10 Гбит/с без сети под них. Без подходящего коммутатора и кабелей быстрые порты будут простаивать.
• Обходиться без ИБП. Одно отключение света в неудачный момент может стоить долгого восстановления массива.
• Не проверять совместимость дисков. У производителей есть списки проверенных моделей, а у корпоративных систем требования бывают строгими. Сверьтесь со списком до покупки.
• Брать с запасом на «когда-нибудь». Двухконтроллерная система для офиса из пяти человек — лишняя сложность и лишние расходы. Выбирайте под реальную задачу.

Что есть у нас сейчас

Для дома и небольшого офиса есть два настольных Synology. DS223 — компактное хранилище, которое производитель рассчитывает на малые и средние офисы и домашних пользователей. Внутри процессор Realtek RTD1619B и 2 ГБ памяти. DS425+ — четырёхотсечный NAS на Intel Celeron J4125: четыре ядра, частота от 2,0 до 2,7 ГГц, 2 ГБ памяти DDR4 с возможностью расширения. Четыре отсека дают больше свободы в выборе массива, чем два.

Если нужно больше мощности и места, посмотрите на Synology RS822RP+ и ASUSTOR FS6812X. RS822RP+ — стоечная система высотой 1U на процессоре Ryzen V1500B с 2 ГБ памяти, рассчитана на малые и средние компании с упором на масштабируемость. ASUSTOR FS6812X — NAS на 12 отсеков с поддержкой M.2 SSD. В нём процессор AMD Ryzen Embedded V3C14 на четыре ядра с частотой 2,3 ГГц и 16 ГБ памяти DDR5 ECC в модулях SO-DIMM, слотов под память два.

Для серверной есть две корпоративные системы Huawei, обе высотой 2U, с двумя контроллерами, интерфейсом SAS и кэшем 64 ГБ. У обеих по 8 портов Ethernet на 1 Гбит/с, 4 порта на 10 Гбит/с, включая мультимодовые SFP+, и 4 порта SAS3.0, питание AC/240V HVDC. Обе поставляются без дисков. Разница в дисковой корзине: OceanStor 5120 рассчитана на 12 дисков 3,5 дюйма SAS, а OceanStor Dorado 2020 — до 25 дисков 2,5 дюйма SAS.

Больше вариантов — в разделе Дисковые системы хранения данных СХД (Tower/Rack).

Вопросы и ответы

Чем NAS отличается от СХД?

NAS отдаёт по сети файлы и папки и обычно настраивается через простой веб-интерфейс. Блочная СХД отдаёт серверам тома, которые те видят как собственные диски. Это инструмент для виртуализации и баз данных, у него обычно два контроллера и больше внимания к отказоустойчивости. На практике многие NAS тоже умеют отдавать тома, так что граница не жёсткая.

Можно ли поставить стоечную систему в обычном офисе?

Технически да, если есть шкаф или стойка. Но серверные вентиляторы шумят и рассчитаны на отдельное помещение. Если хранилище будет стоять рядом с рабочими местами, удобнее настольная модель.

Сколько дисков ставить на старте?

Минимум два, чтобы собрать зеркало и не потерять данные при отказе одного диска. Если корпус позволяет, разумно занять часть отсеков сразу, а остальные оставить на расширение. Главное — заранее понять, как ваша система умеет наращивать массив новыми дисками.

Заменяет ли RAID резервное копирование?

Нет. RAID защищает от выхода из строя диска, но если файл удалили, зашифровали или повредили, массив честно сохранит и это изменение. Резервная копия должна лежать на другом устройстве, а лучше ещё и в другом месте.

Почему корпоративные СХД продаются без дисков?

Потому что диски подбирают под задачу: где-то нужен объём, где-то скорость, где-то баланс. Покупатель сам решает, сколько и каких дисков поставить. При этом важно сверяться со списком совместимости производителя, чтобы система корректно работала с выбранными моделями.

Нужен ли хранилищу источник бесперебойного питания?

Да, очень желательно. Хранилище работает постоянно, и отключение света во время записи может повредить данные или запустить долгую проверку массива. Многие NAS умеют получать сигнал от ИБП и аккуратно выключаться, когда заряд подходит к концу.