Serviços de armazenamento, padrões de disco e de interfaces

Tecnologia de armazenamento em disco

As principais opções de armazenamento de dados hoje são o armazenamento interno, storage diretamente conectado ao host (DAS) e redes de storage (SAN e NAS).

DAS (direct attached storage)

O Armazenamento de Ligação Direta funciona como uma extensão lógica do armazenamento interno consistindo de um rack de discos rígidos externos utilizados por um host (ou alguns hosts) para expandir a sua capacidade nominal de discos. Em geral a solução tipo DAS melhora a escalabilidade e a disponibilidade quando comparado a solução interna de discos. As melhorias introduzidas pelos fabricantes como a possibilidade de utiliza-lo em cluster e a opção por diversas interfaces de disco prolongaram a vida deste tipo de armazenamento. Além do desempenho que normalmente nesta configuração é elevado quando comparado a soluções baseadas em rede de storage. Mas a limitação do número de hosts conectados ainda é o principal fator impeditivo para o uso deste tipo de solução.

NAS (network attached storage)

O NAS possui um sistema operacional completo que funciona com o propósito principal de ser um servidor de arquivos ligado diretamente a rede. Os protocolos de transporte mais utilizados são o NFS (LINUX) e o CIFS (WINDOWS).

SAN (storage area network)

Por ser uma implementação cara, a mesma é utilizada em média e grandes empresas que desejam ter uma estrutura redundante, com alta performance e que possuam acesso mais rápido e eficientes aos discos que compoem esse Storage.

Um dos grandes benefícios do SAN é a facilidade de comportatilhamento em vários servidores. Note aqui que a referência não é sobre acessos na rede como o NAS, mais sim em servidores, ou seja o SAN é conectado nos servidores.

O protocolo Fibre Channel (FC) é de longe o protocolo mais usado nas redes do tipo SANs e atende os requisitos de performance e confiabilidade necessários, sendo implementado em cinco camadas.

Recentemente o padrão iSCSI (internet SCSI) que utiliza o Ethernet passou a ser uma opção. O armazenamento do tipo SAN também possui maior escalabilidade e melhor disponibilidade que soluções baseadas em armazenamento interno ou em DAS.

Padrões de disco

Durante anos, a interface paralela tem sido amplamente utilizado no armazenamento de sistemas. A necessidade de maior largura de banda e flexibilidade nos sistemas de armazenamento fez os SCSI e ATA padrões uma opção ineficiente.

Os padrões de interface de disco atualmente utilizados no storage são SAS , SATA e FC. O SAS (Serial SCSI) é a evolução natural do SCSI.

ATA (Advanced Technology Attachment)

ATA é uma interface de unidade ligeiramente lenta, por isso é usada principalmente em aplicativos de computador monousuário ou em sistemas RAID econômicos. Essa interface é também chamada IDE, de Integrated Drive Electronics. g

É usado para conectar discos rígidos, drives de CD-ROM e periféricos semelhantes e suporta a interface 8/16-bit que transferir até 8,3 MB / s para ATA-2 e até 100MB / s (ATA-6).

SCSI (Small Computer Systems Interface)

O SCSI oferece taxas de transferência mais rápidas do que a ATA/IDE, a interface mais comumente usada em PCs desktop.

O SCSI pode dar suporte a até 16 dispositivos em um único barramento (a IDE oferece dois), geralmente oferece um throughput (vasão) mais rápido e usa menos capacidade de CPU durante a operação, permitindo assim que o processador execute mais comandos ao mesmo tempo.

FC-AL (Fibre Channel - Arbitrated Loop)

É uma interface padrão da indústria, com largura de banda excepcionalmente alta, orientada principalmente para servidores de topo de linha, para aplicativos similares de grande demanda e sistemas de armazenamento de dados. O FC-AL usa cabos de fibra óptica em uma configuração em loop para produzir velocidades de transferência máxima de 200 MB/segundo e é projetado para conectar até 127 dispositivos a distâncias de até 10 quilômetros, permitindo o armazenamento de dados em locais remotos e seguros, distantes do servidor.

Dispositivos FC-AL podem ter portas duplas, fornecendo duas sessões de I/O, o que dobra o throughput máximo, e o FC-AL permite "hot swapping", de forma que você pode adicionar ou remover discos rígidos sem interromper a operação do sistema, uma opção importante em ambientes de servidor.

SATA (Serial ATA)

O SATA é projetada para transpor as barreiras de desempenho das tecnologias atuais de Parallel ATA, mantendo a economia da Parallel ATA. Comparado com a Parallel ATA, o throughput de dados mais rápido, a maior largura de banda e o desempenho aprimorado prometem acelerar o movimento da indústria em direção a uma integração futura de chipset e de componentes de silício. Isso amplia ainda mais o alcance dos sistemas RAID, especialmente das unidades ATA econômicas.

A Serial ATA permite o uso de cabos flexíveis finos e com poucos pinos. Permite também um gerenciamento de roteamento de cabos mais fácil e mais flexível, e o uso de conectores menores do que é possível com a tecnologia Parallel ATA atual. Sua conexão é serial - um único cabo com um mínimo de quatro fios cria uma conexão ponto-a-ponto entre os dispositivos. As taxas de transferência de Serial ATA começar em 150 MB/s.

SAS (Serial Attached SCSI)

SAS é a evolução tecnológica que veio para atender a demanda das necessidades das empresas e data centers. Ela reúne o melhor dos dois mundos: A confiabilidade e utilidade do protocolo SCSI com a performance e a flexibilidade da tecnologia serial.

Como resultado, temos meios de transmissão de baixo custo, full-duplex (transmite e recebe dados ao mesmo tempo) e com taxas de transferência de 3Gbps (gigabits por segundo) em cada meio utilizado. Abreviado como SAS, Serial Attached SCSI, uma evolução do SCSI paralelo em uma interface periférica serial ponto-a-ponto em que os controladores estão ligados diretamente a unidades de disco.

SAS é uma melhoria de desempenho ao longo do tradicional SCSI porque SAS permite que vários dispositivos (até 128), de diferentes tamanhos e tipos para ser ligado em simultâneo com cabos mais finos e mais longos, a sua transmissão de sinal full-duplex suporta 3,0 Gb/s. Além disso, unidades SAS podem ser hot-plug.

Fontes:

https://www.scribd.com/document/234809783/Resumao-Analista-de-Ti-Ifpi

http://infob.com.br/das_nas_san/