Macierze dyskowe nie są jedynie sprzętem, przede wszystkim to dedykowane oprogramowania, pozwalające na zarządzanie zasobami, ich podziałem, kopiami bezpieczeństwa, klonowaniem oraz replikacją. Rozwiązanie zazwyczaj stosowane jest do zabezpieczania danych. Praktycznie każde urządzenie wykorzystywane do pracy z wrażliwymi danymi powinno korzystać z takiego rozwiązania. Macierze dyskowe posiadają kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami, w których wykorzystujemy pojedynczy dysk.
Czym jest macierz dyskowy?
Macierz dyskowa to urządzenie wyposażone w kilkanaście bądź kilkadziesiąt dysków twardych (HDD) lub dysków typu SSD połączonych razem. Dzięki temu że dyski są ze sobą połączone, macierz zapewnia większe bezpieczeństwo danych i zdecydowanie lepszą wydajność podczas zapisu oraz odczytu danych, co zazwyczaj nie jest możliwe do osiągnięcia na kilku dyskach w serwerach.
Dysk twardy, stanowiąc istotne centrum każdego systemu komputerowego, jest jednocześnie jego najsłabszym ogniwem. Jest to jedyne krytyczne urządzenie w systemie komputerowym, które nie jest urządzeniem elektronicznym, ale opiera się na skomplikowanych ruchomych częściach mechanicznych, które często ulegają awarii. W takiej sytuacji dane są nie do odzyskania i jeśli nie zastosowano systemu tworzenia kopii zapasowych, użytkownik ma pecha. W tym właśnie miejscu macierze dyskowe odgrywają istotną rolę.
Macierz dyskowa Raid
Dlatego właśnie w tych systemach zastosowano mechanizmy kontrolne i strukturę zapobiegającą awariom. Najbardziej rozpowszechnioną technologią macierzy dyskowych jest RAID (Redundant Array of Independent Disks – nadmiarowa macierz niezależnych dysków). RAID umożliwia wiele opcjonalnych konfiguracji, które niosą użytkownikowi wiele korzyści.
RAID jest to sposób wykorzystania w systemie komputerowym dwóch lub większej ilości dysków twardych, w którym dyski te współpracują pomiędzy sobą. Osiąga się w ten sposób szereg różnorodnych możliwości nieosiągalnych przy użyciu zarówno pojedynczego dysku, jak i kilku dysków podłączonych oddzielnie.
Zalety
Jedną z zalet macierzy dyskowych RAID jest nadmiarowość zapisu danych, dzięki czemu w przypadku uszkodzenia pliku lub zapisania go na uszkodzonym klastrze lub dysku można go natychmiast i w sposób przezroczysty zastąpić innym dyskiem w macierzy. Macierz RAID umożliwia także wymianę uszkodzonych dysków podczas pracy oraz zwiększa elastyczność skalowalnej pamięci masowej. Wydajność jest również zwiększana dzięki procesowi zwanemu “stripingiem”.
Istnieje wiele odmian macierzy RAID i choć są one przeznaczone głównie dla serwerów, to ze względu na wiele zalet zyskują coraz większą popularność wśród użytkowników indywidualnych. RAID jest szczególnie przydatny dla graczy i zastosowań multimedialnych. Korzystanie z macierzy dyskowych może zapewnić wewnętrzny spokój przy jednoczesnym zwiększeniu bezpieczeństwa danych i wydajności.
Macierze dyskowe – do czego służą?
Jak już wcześniej wspomnieliśmy, że macierze dyskowe to nie tylko urządzenia ale również dedykowane oprogramowanie, które pozwala nam zarządzać i zabezpieczać nasze dane. W zależności od producenta oraz typu urządzenia poszczególne rozwiązania oferują różne funkcje, nazewnictwo i oznaczenia funkcji może się różnić przy różnych modelach.
Funkcjonalności
- Snapshoty/ kopie migawkowe
Funkcja pozwala zrobić szybką kopię określonych danych. Pozwala również na ustawienie harmonogramu zadań, który o określonej godzinie wykona kopie zdefiniowanych przez nas wcześniej plików. Dzięki temu podczas awarii/ utraty lub nadpisania danych w łatwy sposób można wrócić do poprzedniej wykonanej migawki przywracając tym samym utracone dane. - Klonowanie
Technologia pozwalająca zastosować w macierzy tradycyjne dyski talerzowe oraz dyski SSD razem. W takiej konfiguracji dyski SSD stanowią cache dla dysków tradycyjnych przyspieszając pracę całości. - Deduplikacja, kompresja, kompakcja
Pozwala skompresować lub usunąć duplikaty plików, a właściwie poszczególnych bloków. Z punktu widzenia użytkownika nic się nie zmienia, nadal mamy te same pliki i foldery, ale od strony macierzy udaje nam się odzyskać dodatkową przestrzeń. - Replikacja
Funkcjonalność pozwalająca na synchronizację między dwoma urządzeniami. Np. jedno może być w siedzibie firmy w Bielsku-Białej, a drugie w jej oddziale w Katowicach. Replikacja pozwala mieć identyczne zasoby na obu urządzeniach, oraz chroni nas na wypadek awarii / niedostępności jednej z lokalizacji. - Thin Provisioning
Funkcja, ta pozwala nam pokazać większe zasoby systemom operacyjnym niż fizycznie są na macierzy. Dzięki temu niezależnie od ilości dostępnego miejsca, jesteśmy w stanie przydzielić użytkownikom miejsce na dysku. Ważne jest tylko to aby kontrolować ile sumarycznie zajmują nasze dane. - Redundancja/ High Availiability
Określenie to świadczy o tym, że macierz posiada zdublowane elementy np. płyty główne, zasilacze, zagregowane porty. Takie podejście wpływa ściśle na bezpieczeństwo – podczas awarii dowolnego elementu macierzy, mamy pewność, że urządzenie wciąż będzie działać. - SSD Cache/ Tiering
Technologia pozwalająca zastosować w macierzy tradycyjne dyski talerzowe oraz dyski SSD razem. W takiej konfiguracji dyski SSD stanowią cache dla dysków tradycyjnych przyspieszając pracę całości.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze macierzy dyskowej dla siebie?
Macierz dyskowa do domu – powinna być dostosowana do indywidualnych potrzeb oraz możliwości finansowych, ale także ważnym czynnikiem jest sama infrastruktura, w jakiej będzie pracować macierz. Na rynku dostępne są gotowe układy z fabrycznie zamontowanymi dyskami. Możemy również jeśli pozwala nam budżet zdecydować się samodzielnie skompletować sprzęt, na co zwrócić uwagę podczas doboru rozwiązania?
- Dostępne funkcje
Macierze wyposażone są w różne zestawy funkcji, warto jest dobrać rozwiązanie które oferuje ich więcej dając nam większe bezpieczeństwo - Rozmiar i typ obudowy (macierz dyskowa – rack)
Wymiary oraz sposób dostępu do dysków mogą być dla nas istotne a na rynku dostępne są różne opcje. Przy konstrukcjach o dużej ilości dysków obudowy oferują dostęp do dysków z góry. Bardziej profesjonalne urządzenia oferują obudowy dostosowane do montażu szaf typu “RACK”. Istnieją również bardziej dedykowane rozwiązania które oferują konstrukcje wolnostojące. - Liczba oraz pojemność dysków
Należy pamiętać, że Ilość dysków nie wpływa jedynie na samą pojemność ale również na wydajność macierzy. - Rodzaj interfejsu
Dobór odpowiedniego interfejsu podyktowany jest głownie środowiskiem w jakim będzie pracować macierz oraz jej zastosowaniem. Najczęściej spotykanymi interfejsami są: iSCSI, FC oraz SAS. - Wymagany poziom RAID
RAID ma tzw. poziomy, najczęściej spotykane to 0, 1, 5, 6, 10, czy 60. Dla każdego z poziomów określona jest minimalna liczba dysków, dostępna efektywnie przestrzeń użytkowa oraz sposób zabezpieczenia danych. Dla baz danych oraz obsługi systemów operacyjnych sprawdzi się RAID 10. Z kolei do tworzenia kopii zapasowych wykorzystuje się standard RAID 6. Wynika to z dobrego stosunku niezawodności do ceny.
Inwestując w macierz dyskową lub serwer NAS, zyskuje się przede wszystkim wydajność oraz bezpieczeństwo danych. To przekłada się na zwiększoną niezawodność infrastruktury informatycznej. Przesyłanie oraz przechowywanie danych to kwestia krytyczna dla przedsiębiorstwa, a także często te dane są najważniejszym zasobem w firmie, który stanowi właściwie o wartości firmy. Warto więc wybrać stabilne rozwiązanie dopasowane do potrzeb oraz budżetu.
W naszej ofercie możecie znaleźć: macierz dyskową QNAP oraz macierze EMC firmy dell.
Źródło: https://www.easytechjunkie.com/what-are-disk-arrays.htm
https://www.operatorzy.pl/telekomunikacja/news/co-nalezy-wziac-pod-uwage-decydujac-sie-na-zakup-macierzy-dyskowej-lub-serwera-nas,p901587171
https://www.netcomplex.pl/macierze-dyskowe
Redaktorka Net Complex Blog
