Словарь терминов СХД: от DAS до HyperMetro
Что такое СХД и какой она бывает
СХД
Система хранения данных: устройство с контроллерами и дисками, к которому по сети подключаются серверы. Данные лежат здесь, считают серверы. Примеры у Huawei – Dorado V7 и гибридные OceanStor.
СХД по-английски
Storage system или data storage system, в обиходе просто storage. Дисковый массив – disk array или storage array.
Чем СХД отличается от сервера
Сервер запускает приложения, и его внутренние диски обслуживают только его. СХД приложений не запускает: она хранит данные и отдаёт их сразу нескольким серверам. Стоят они в одной стойке, поэтому СХД часто называют серверным оборудованием, но работу делают разную.
Как работает СХД
Контроллеры принимают запросы серверов, держат данные в кэше и раскладывают их по дискам с защитой RAID. Сервер видит готовый том или общую папку и не знает, на каких дисках они живут. Подробнее – в разделе о технологиях.
DAS
Direct Attached Storage: диски подключены к серверу напрямую, без сети хранения. Самая простая схема: масштаб упирается в порты.
NAS
Network Attached Storage: хранилище в обычной сети, которое отдаёт файлы по NFS и SMB.
SAN
Storage Area Network: выделенная сеть между серверами и СХД на FC или Ethernet. Сервер получает по ней блочный том.
Блочный доступ
Сервер видит том (LUN) как локальный диск и сам создаёт на нём файловую систему. Так работают базы данных и виртуализация.
Файловый доступ
Файловую систему ведёт СХД, а серверы запрашивают файлы по именам через NFS или SMB. Подходит для общих папок и домашних каталогов.
Объектный доступ
Данные хранятся объектами с метаданными и запрашиваются по HTTP, обычно через S3. В Dorado V7 S3 работает рядом с блоками и файлами: сравнение V6 и V7.
Из чего состоит система
Гибридная СХД
SSD вместе с жёсткими дисками SAS или NL-SAS: горячие данные на флеше, холодные на жёстких. Берут, когда ёмкость важнее минимальной задержки. Линейка – OceanStor Hybrid.
Контроллер
Вычислительный узел СХД: принимает ввод-вывод, держит кэш и управляет дисками. Обычно их ставят парами: при отказе одного данные остаются доступны. Контроллерные шасси с двумя и четырьмя контроллерами есть в каталоге артикулов.
Дисковая полка
Корпус с дисками без контроллеров, добавляет ёмкость к контроллерному шасси. В артикулах Huawei – Disk Enclosure, обозначение DAE. Полки SAS и NVMe между собой несовместимы: что выбрать до заказа.
Модуль расширения
Этим словом называют разные вещи: дисковую полку, которая добавляет ёмкость, и интерфейсный модуль, который добавляет порты. Перед заказом уточните, что именно нужно.
Интерфейсный модуль
Плата с портами, которая ставится в контроллер. Порты front-end смотрят на серверы, back-end – на дисковые полки.
Кэш
Быстрая память контроллеров, сглаживает пики нагрузки. У многих моделей нарастить кэш после покупки нельзя, поэтому объём закладывают сразу.
SSD и формат Palm
SSD – твердотельный накопитель. Palm – формат NVMe-дисков Huawei для Dorado; в описании артикула указан как Palm Disk Unit (7").
SAS
Serial Attached SCSI: интерфейс дисков и подключения полок. В артикулах Huawei встречаются порты 12 Гбит/с.
TLC и QLC
Типы флеш-памяти: ячейка хранит три бита (TLC) или четыре (QLC). В Dorado V7, начиная с версии ПО C30, они работают в одной системе, но в разных дисковых доменах.
Протоколы
NVMe
Протокол доступа к твердотельным дискам по шине PCIe. Путь от процессора до флеша короче, чем у SAS, поэтому задержка ниже.
NVMe over Fabrics
NVMe через сеть. Варианты: FC-NVMe, NVMe over RoCE и NVMe over TCP. Последний есть в Dorado V7: сравнение поколений.
FC (Fibre Channel)
Отдельная сеть хранения со своими коммутаторами и адаптерами в серверах. Dorado V7 поддерживает FC на 16, 32 и 64 Гбит/с.
iSCSI
Команды SCSI внутри TCP/IP: блочный доступ по обычному Ethernet, без отдельной FC-сети.
RoCE и RDMA
RDMA передаёт данные напрямую между памятью узлов, минуя лишние копирования. RoCE – RDMA поверх Ethernet, на нём работает NVMe over RoCE.
NFS и SMB
Протоколы файлового доступа: NFS распространён в Linux, SMB – в Windows.
Производительность, ёмкость и RAID
IOPS
Операций ввода-вывода в секунду. Значения из спецификации измерены на условной конфигурации, на вашей нагрузке цифра будет другой; правила расчёта – в статье о выборе.
Задержка
Время ответа на одну операцию, обычно в миллисекундах или микросекундах. Для транзакционных баз данных она важнее всего остального.
Пропускная способность
Сколько данных проходит за секунду. Упираются в неё большие файлы, аналитика и обучение моделей.
RAID
Объединение дисков с избыточностью, чтобы отказ диска не вёл к потере данных. Уровень определяет, сколько дисков можно потерять одновременно.
RAID 2.0+
Диск делится на небольшие фрагменты, из фрагментов разных дисков собираются группы, из групп – пул. Отдельного запасного диска нет, резерв распределён по всем дискам. Это название технологии, а не уровень RAID: как устроено хранение.
RAID-TP
Уровень защиты, при котором данные сохраняются при одновременном отказе трёх дисков.
LUN и пул
LUN – логический том, который видит сервер. Он живёт целиком в одном пуле, а пул собран из дисков одного домена.
Дисковый домен
Набор конкретных дисков. Один диск принадлежит одному домену, расширяется домен легко, уменьшается сложнее.
Дедупликация
Одинаковые блоки хранятся один раз. Ориентиры Huawei по сокращению данных при блочном доступе: Dorado V6 – 3:1, Dorado V7 – 4:1. Это не гарантия: подробнее о SmartDedupe.
Компрессия
Сжатие каждого блока данных. Вместе с дедупликацией даёт итоговый коэффициент сокращения, который считают в калькуляторе ёмкости.
Защита данных
Снимок
Состояние тома на момент времени, снятое почти без влияния на производительность. Снимок лежит на той же системе, так что резервную копию он не заменяет. У Huawei – HyperSnap.
Клон
Полная физическая копия данных, в том числе в другом пуле на других дисках. У Huawei – HyperClone.
Репликация
Копирование данных на другую СХД, синхронное или асинхронное. У Huawei – HyperReplication для блоков и файлов.
Метрокластер (HyperMetro)
Два массива на двух площадках работают активно-активно: при отказе одного приложения продолжают работать на другом. Нужны канал между площадками и кворум на третьей. Схемы и модели.
Кворум-сервер
Третий участник метрокластера. Решает, какая площадка продолжит работу при обрыве связи между ними; у Huawei это пакет для Linux, размещённый на третьей площадке.
WORM
Режим, при котором данные нельзя изменить или удалить до конца срока хранения. У Huawei – HyperLock.
Защита от шифровальщиков
Dorado V7 обнаруживает атаку на уровне хранилища, изолированные снимки дают точку восстановления. Дополнение к резервным копиям: как это устроено.
Коды и артикулы
P/N
Part number – артикул Huawei, например 02355WYE. Страницы артикулов – в каталоге.
GA, EOM, EOP, EOS
Статусы жизненного цикла: GA – в продаже, EOM – производитель прекращает приём заказов, EOP – снят с производства, EOS – прекращает обслуживание.
ESN
Серийный номер системы. По нему проверяют, какие диски, полки и лицензии подойдут работающей Dorado.
ОКПД2, КТРУ, ОКОФ
Коды, которые нужны для закупки и учёта. Какие подходят для СХД и как на закупку влияет национальный режим – на странице «Закупка СХД».