DAS (Direct Attached Storage) bộ nhớ đính kèm trực tiếp là gì? và ưu nhược điểm của DAS khi sử dụng?

DAS (Direct Attached Storage) bộ nhớ đính kèm trực tiếp là lưu trữ dữ liệu được kết nối trực tiếp với máy tính như PC hoặc máy chủ, trái ngược với lưu trữ được kết nối với máy tính qua mạng. Đôi khi được gọi là DAS, lưu trữ đính kèm trực tiếp có một vai trò quan trọng trong chiến lược lưu trữ của nhiều tổ chức vì những lợi ích cụ thể mà nó mang lại.

Tuy nhiên, có một số nhược điểm đối với lưu trữ gắn trực tiếp, có nghĩa là nó không phải là lựa chọn lưu trữ tốt nhất trong mọi trường hợp. Hãy cùng tìm hiểu sâu.

Thiết bị lưu trữ DAS hoạt động như thế nào?

Hầu hết mọi PC đều sử dụng bộ nhớ gắn trực tiếp dưới dạng một hoặc nhiều ổ lưu trữ nội bộ, có thể là ổ đĩa cứng truyền thống hoặc ổ cứng thể rắn (SSD) nhanh hơn , thường được kết nối bằng giao diện Đính kèm Công nghệ Nâng cao Nối tiếp (SATA).

Nhiều máy chủ cũng được trang bị ổ lưu trữ nội bộ, có thể được kết nối bằng SATA, Giao diện hệ thống máy tính nhỏ ( SCSI ) nhanh hơn, SCSI đính kèm nối tiếp (SAS) hoặc các giao diện tốc độ cao khác để có hiệu suất lưu trữ tốt hơn.

Nhưng bộ nhớ gắn trực tiếp không cần phải được kết nối với hệ thống máy tính trong nội bộ. Nó cũng bao gồm các ổ đĩa ngoài hoặc hộp đựng ổ đĩa (có thể chứa nhiều ổ đĩa), thường được kết nối bằng USB, eSATA, SAS hoặc SCSI với một hệ thống máy tính riêng lẻ.

Đặc điểm xác định của tất cả các bộ lưu trữ được đính kèm trực tiếp là nó được điều khiển bởi một máy tính duy nhất được gắn vào đó. Điều đó có nghĩa là bất kỳ máy tính nào khác cần truy cập vào dữ liệu được lưu trữ trên bộ nhớ gắn trực tiếp phải giao tiếp với máy tính mà nó được gắn vào, thay vì có thể truy cập dữ liệu trực tiếp.

Như tên cho thấy, DAS (Direct Attached Storage) Bộ nhớ Đính kèm Trực tiếp được kết nối chặt chẽ với thiết bị máy tính mà nó phục vụ, thay vì sử dụng kết nối mạng gián tiếp hơn.

Lợi ích của DAS

• Hiệu suất cao: Bộ nhớ gắn trực tiếp giúp truy cập nhanh vào dữ liệu vì nó được gắn vào máy tính thường yêu cầu. Kết nối mạng và các vấn đề tắc nghẽn không ảnh hưởng trực tiếp đến bộ nhớ trực tiếp được đính kèm. Tuy nhiên, một máy tính cố gắng truy cập vào dữ liệu được lưu trữ trên bộ nhớ gắn trực tiếp được kết nối với máy chủ lưu trữ qua mạng sẽ phải tuân theo các điều kiện mạng.
• Dễ dàng cài đặt và cấu hình : Hệ thống máy tính thường được cung cấp bộ lưu trữ gắn trực tiếp bên trong sẵn sàng sử dụng ngay lập tức. Bộ lưu trữ gắn với mạng bên ngoài thường là “plug and play”, nghĩa là nó có thể được sử dụng ngay sau khi được cắm vào một cổng thích hợp như cổng USB.
• Chi phí thấp: Bộ nhớ gắn trực tiếp chỉ bao gồm chính thiết bị lưu trữ, cộng với bất kỳ vỏ bọc ổ đĩa nào. Điều đó có nghĩa là nó có thể rất hiệu quả về chi phí so với các giải pháp lưu trữ khác yêu cầu phần cứng và phần mềm để chạy và quản lý các thiết bị lưu trữ.

Hạn chế của DAS:

• Khả năng mở rộng hạn chế: Bộ nhớ gắn trực tiếp khó mở rộng quy mô vì các tùy chọn bị giới hạn bởi số lượng ổ đĩa bên trong, tính khả dụng của các cổng bên ngoài và dung lượng của các thiết bị lưu trữ gắn trực tiếp bên ngoài. Nếu bộ nhớ gắn trực tiếp nội bộ cần được nâng cấp, điều này có thể liên quan đến việc tắt máy tính chủ trong quá trình nâng cấp.
• Hiệu suất kém có thể xảy ra khi cần chia sẻ dữ liệu: bộ nhớ gắn trực tiếp được kết nối với PC có thể chậm cung cấp dữ liệu cho các máy tính khác trên mạng vì hiệu suất phụ thuộc một phần vào tài nguyên của PC chủ. Chia sẻ dữ liệu cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của máy tính chủ. Tuy nhiên, điều này sẽ ít xảy ra hơn khi bộ nhớ đính kèm trực tiếp được kết nối với các máy chủ mạnh dành riêng cho bộ nhớ.
• Không có quản lý trung tâm và sao lưu: Việc đảm bảo dữ liệu được lưu trữ trên bộ nhớ gắn trực tiếp có sẵn và được sao lưu phức tạp hơn nhiều và thường tốn kém hơn nhiều so với việc sắp xếp dự phòng và sao lưu trên các thiết bị lưu trữ nối mạng, có thể bao gồm phần mềm quản lý, RAID và sao lưu của riêng chúng . Đây không phải là vấn đề khi chỉ có một số máy tính sử dụng bộ nhớ gắn trực tiếp, nhưng nó trở thành vấn đề khi các tổ chức phát triển và số lượng máy tính tăng nhanh.

Kiến trúc DAS

Kiến trúc lưu trữ đính kèm trực tiếp rất đơn giản: PC có thể truy cập trực tiếp vào bộ nhớ được đính kèm trực tiếp của riêng mình hoặc chúng có thể truy cập dữ liệu được lưu trữ trên bộ nhớ gắn trực tiếp được kết nối với máy chủ lưu trữ qua mạng. Lưu trữ gắn trực tiếp có chi phí thấp, lý tưởng cho các doanh nghiệp nhỏ, những doanh nghiệp không có nhu cầu lưu trữ mở rộng nhanh chóng trong tương lai gần.

Các kiến ​​trúc lưu trữ khác như kiến ​​trúc được sử dụng với giải pháp lưu trữ gắn liền với mạng (NAS) và mạng vùng lưu trữ (SAN) phức tạp hơn, nhưng mang lại những lợi ích mà lưu trữ đính kèm trực tiếp không thể mang lại.

Sự khác biệt về hiệu suất và Trường hợp sử dụng: Lưu trữ SAN, NAS và DAS

Không thể đưa ra các tuyên bố phân loại về sự khác biệt hiệu suất giữa SAN, NAS và DAS, vì hiệu suất sẽ luôn bị ảnh hưởng bởi phần cứng và cấu hình của nó.

Ví dụ: thiết lập DAS sử dụng một số đĩa SAS tốc độ cao trong cấu hình RAID phù hợp sẽ cung cấp hiệu suất vượt trội hơn rất nhiều so với thiết lập DAS bao gồm một ổ IDE 5400 vòng / phút. Tuy nhiên, có thể đưa ra một số kết luận chung:

Thiết bị lưu trữ SAN

Các giải pháp mạng khu vực lưu trữ sử dụng mạng dữ liệu tốc độ cao chuyên dụng (thường dựa trên kênh cáp quang hoặc iSCSI) để di chuyển dữ liệu mức khối xung quanh môi trường lưu trữ giữa các máy chủ và các mảng lưu trữ SAN đắt tiền – nhưng đầy đủ tính năng. Các tính năng mà mảng SAN cung cấp bao gồm chống sao chép, nén, mã hóa và các dịch vụ khả dụng khác nhau như sao lưu và sao chép trang web.

SAN cung cấp hiệu suất lưu trữ, độ tin cậy và tính sẵn sàng dữ liệu rất cao, nhưng vì mảng lưu trữ SAN rất đắt và cần sự quản lý của chuyên gia lưu trữ nên chúng chỉ phù hợp với các tổ chức lớn với ngân sách lưu trữ lớn và nhóm hỗ trợ CNTT.

Thiết bị lưu trữ NAS
Thiết bị NAS (Ổ cứng gắn mạng) bao gồm phần cứng máy tính (thường là thiết bị lưu trữ), thiết bị lưu trữ như ổ cứng và phần mềm quản lý thiết bị lưu trữ, sắp xếp sao lưu và dự phòng dữ liệu (thường thông qua một số cấu hình RAID ) và cung cấp quyền truy cập được nối mạng (cũng như hạn chế quyền truy cập) vào các thiết bị này (thường thông qua Active Directory).

Phần cứng máy tính được tối ưu hóa để quản lý và cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu và điều đó có nghĩa là NAS thường cung cấp hiệu suất tốt hơn nhiều so với lưu trữ gắn trực tiếp trong môi trường mà dữ liệu cần được chia sẻ bởi một số người dùng khác nhau. NAS cũng có thể được mở rộng rất nhanh chóng bằng cách thêm nhiều thiết bị NAS vào mạng.

Điều này làm cho NAS trở nên lý tưởng trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ, nơi dữ liệu thường cần được chia sẻ giữa các nhóm người dùng và nơi các yêu cầu lưu trữ có thể tăng nhanh khi công ty phát triển.

Hạn chế chính của NAS là dữ liệu lưu trữ được truyền qua mạng dữ liệu thông thường (thường là Ethernet) của tổ chức. Điều này có nghĩa là sự tắc nghẽn mạng và suy giảm hiệu suất có thể đáng kể nếu người dùng đang truy cập các tệp lớn hoặc di chuyển một lượng lớn dữ liệu đến và đi từ NAS.

Thiết bị lưu trữ DAS
Lưu trữ gắn trực tiếp thường mang lại hiệu suất lưu trữ cao cho hệ thống máy tính mà nó được gắn trực tiếp vào, vì dữ liệu được đặt gần RAM và bộ xử lý của hệ thống. Và bởi vì nó không bị ảnh hưởng bởi sự tắc nghẽn mạng, và vì nó có thể tận dụng các giao diện bus máy tính nhanh như SAS và SATA .

Tuy nhiên, nếu DAS được gắn vào một máy chủ lưu trữ thì dữ liệu sẽ vẫn phải di chuyển qua mạng đến hệ thống máy tính để yêu cầu dữ liệu từ máy chủ lưu trữ, và điều đó có nghĩa là nó vẫn sẽ bị nghẽn mạng.

Biểu đồ so sánh: DAS so với NAS và SAN