O armazenamento hibrido consiste em usar diferentes tecnologias de dispositivos de armazenamento no mesmo storage.
Os dispositivos de armazenamento aos quais me refiro são os tradicionais HDD, os SSD e suas variações em barramentos SATA III 6Gb/s, SAS 12Gbs e NVMe (até 32Gbs).
Enquanto os HDD apresentam alta capacidade (A Seagate fornece HDD SATA Enterprise de até 20TB) e menor custo por Gigabyte,
os SSD fornecem performance extremamente elevada, possibilitando mesmo com poucos SSD (de 2 a 6 SSD em um storage hibrido),
obter um sistema de armazenamento de altíssimo desempenho.
Os principais recursos em armazenamento hibrido são: Aceleração por Cache e Auto-Tier.
O uso de SSD para cache em um storage hibrido consiste em utilizarmos parte do armazenamento em HDD e parte em SSD.
Sendo que a maior parte da capacidade será em HDD mecânico e teremos uma área menor de armazenamento em SSD.
Este recurso faz com que os dados ao chegarem no storage, sejam gravados primeiro nos SSD e com isso a gravação será muito rápida e num segundo momento,
os dados serão descarregados para os HDD mecânicos em segundo plano, de forma automática pelo próprio sistema do storage.
Assim é também para a leitura dos dados, as informações que são requisitadas ao storage são alocadas temporariamente nos SSD para que a leitura também seja muito mais rápida
e assim que estes dados não receberem mais nenhuma requisição, são eliminados do volume em SSD, mantendo somente a cópia atualizada nos HDD.
Com o recurso de SSD Cache, o armazenamento no SSD é temporário sendo os HDD o local definitivo de armazenamento dos dados.
Seja para leitura ou para escrita, os dados ficam no SSD somente nos momentos em que a informação está em uso, assim que as informações não tiverem mais nenhuma requisição,
o sistema do storage apaga essas informações dos SSD e mantém somente nos HDD mecânicos.
Até por que em um fluxo continuo de trabalho o storage está sempre gerenciando o recebimento e envio dos dados,
e por isso, para que novas filas de dados se formem no volume em SSD as filas anteriores precisam ser eliminadas.
A tecnologia auto-tier é referente ao armazenamento em camadas, onde teremos diferentes camadas de armazenamento utilizando diferentes tecnologias como HDD e SSD SATA, SAS e NVMe em um único storage.
Diferente do Cache onde os dados ficam temporariamente nos SSD, o Tier irá MOVER os dados quentes para o volume em SSD,
assim como os dados frios serão MOVIDOS para a camada de armazenamento de menor performance, os HDD mecânicos.
A diferença é que os dados Quentes estarão somente no volume em SSD e não haverá uma cópia definitiva no volume em HDD mecânico.
A dinâmica e a frequência com que os dados são movidos entre as camadas de dados frios e dados quentes varia de acordo com cada fabricante de storage e o nível de tecnologia desenvolvido pelo fabricante.
Os storages NAS da QNAP por exemplo, possuem um agendamento diário para fazer a verificação em um horário programado (Normalmente em horários da madrugada) de quais dados serão movidos para a camada SSD e quais irão para a camada de HDD.
Em alguns casos o uso do Tier pode providenciar maior performance comparado ao uso do Cache.
Porém sistemas em Tier para serem eficientes precisam de maior capacidade na camada em SSD comparado ao uso de Cache, o que certamente impacta no custo da solução.
Já o uso do Cache Acceleration possibilita criar volumes de menor capacidade, diminuindo a quantidade e a capacidade dos SSD utilizados e maior disponibilidade de fornecimento, diminuindo o custo da solução.
Caso tenha duvidas no dimensionamento do seu storage Hibrido, consulte um especialista.
Converse com um especialista!
Com o armazenamento Hibrido podemos combinar o menor custo por Gigabyte e a alta capacidade dos HDD mecânicos com a alta performance dos SSD em um único storage.
Imagine o seguinte cenário:
Um cliente precisa estruturar um storage com 100TB de capacidade que entregue alta performance em IOPS para armazenar dezenas ou até centenas de máquinas virtuais,
que executam banco de dados e recebem acesso de mais de mil usuários.
Configurar um storage com 100TB em AFA – (All Flash Array) – atualmente em 2022, ainda gera um custo extremamente elevado,
além da dificuldade no fornecimento das peças necessárias.
Pela minha experiência de mercado, eu sei que um único SSD SATA III de 4TB da linha Ironwolf da Seagate chega a custar cerca de 30 mil reais brasileiros (R$ 30.000,00).
Para alcançar 100TB com o SSD citado acima, precisaríamos de pelo menos 32 SSD deste.
32 SSD x 30.000 = R$ 960.000.
Quase um milhão de reais, isso que estou considerando o SSD de uso corporativo de menor custo do mercado usando como referência uma linha da seagate que alcança no máximo 4TB de capacidade por SSD.
Comparado a outras soluções AFA este custo de R$ 960.000,00 é relativamente baixo.
Este custo só de SSD, mas ainda precisamos de um Storage que comporte 32 SSD desse, que estimo que custaria cerca de R$ 200.000,00,
Lembrando que estes valores são mais especulativos podendo variar para mais ou para menos.
Então vamos lá:
200 mil de storage + 960 mil de SSD = R$ 1.160.000,00.
Agora com um storage Hibrido vamos ver esse 1 milhão de reais despencar drasticamente.
No exemplo a seguir vou usar um storage NAS QNAP de alta performance que possui 12 baias de disco de 3,5” onde podemos usar nessas 12 baias tanto HDD mecânico de até 20TB como também SSD SATA III
e que possui além destas 12 baias, mais 6 baias exclusivas para SSD onde podemos chegar na seguinte configuração:
12 HDD de 16TB EXOS Seagate – Preço unitário aproximado R$ 3600,00;
6 SSD de 4TB – Preço unitário aproximado R$ 30.000,00;
Considere que neste exemplo acima, não estou colocando valores de Cabos, conexões e infraestrutura,
estou falando somente da solução de armazenamento e ainda que são valores aproximados com margem de erro para mais ou para menos.
Mas ainda assim, vejamos as vantagens do armazenamento hibrido:
Com isso obtemos uma solução de armazenamento de alta performance, capaz de entregar alto número de IOPS de forma otimizada
e inclusive ocupando menos espaço físico no rack do Datacenter, menor quantidade de pontos de elétrica e menor quantidade de conexões.
Atualmente, o mercado de tecnologia no geral tem enfrentado certa escassez de dispositivos como SSD para uso corporativo
(O SSD que usamos em storages empresariais NÃO SÃO como os da Kingston que compramos na Kabum ou no mercado livre para nossos notebooks e PCs Gamer).
Já realizei projetos AFA em que o cliente precisou esperar por 6 meses a chegada de 12 SSD de 2TB ironwolf da Seagate,
Este é um ponto que enfrentamos no Brasil com importação de tecnologia um pouco mais avançada, imagine as tecnologias que são muito avançadas.
Este ponto também contribui pelo uso de storages híbridos, neste momento posso afirmar que nenhum fornecedor possua 32 SSD ironwolf de 4TB em estoque no Brasil,
Sendo mais comum encontrarmos SSD ironwolf com capacidade de 1TB a pronta entrega no Brasil, custando cerca de R$ 2600,00 cada.
Mas encontramos HDD corporativos como a Linha EXOS da seagate com disponibilidade a pronta entrega em muitos fornecedores nacionais.
Converse com um especialista!
Como eu sempre digo, tudo depende da necessidade do ambiente.
Há situações em que o cliente não terá outra escolha a não ser lidar com a dificuldade de fornecimento de tecnologias mais robustas e mais avançadas no Brasil,
e aguardar o tempo necessário de importação, sendo que o ambiente exigie a performance que ómente uma solução AFA é capaz de entregar.
Mas há muitas situações em que o uso do storage hibrido irá atender tranquilamente as demandas mais comuns, empresas com Datacenter próprio, com 30-50 VMs,
atendendo de 100 a 1000 usuários, são cenários comuns em que atuei e que o armazenamento hibrido normalmente atende de forma muito satisfatória sem nenhum gargalo.
Na hora de montar o setup de um storage em seu ambiente, considere conversar com um especialista para evitar prejuízos e dores de cabeça.
Nós da Storage NAS Brasil trabalhamos com soluções de armazenamento hibridas há mais de 10 anos, será um prazer atende-lo!
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Se você precisa de ajuda no dimensionamento do seu storage para as aplicações como Virtualização, banco de dados, servidor de arquivos, CFTV, Nuvem, Backup ou produção de video venha conversar com quem entende do assunto!
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Autor: Thiago Bastos
Sobre o autor:
Thiago Bastos é especialista em soluções de armazenamento de dados e atua há mais de 12 anos realizando estruturação e implantação de soluções de armazenamento para operações como Backup, Virtualização, Servidor de arquivos, CFTV, produção de vídeo entre outras.
Atua com fornecimento, treinamento e implantação de storages NAS QNAP, Synology e Asustor desde 2010, além de storages dos tipos DAS e SAN de diversos fabricantes.