Выбираем nas: мегатест сетевых хранилищ

Перспективы ЦОД в ближайшие 3-5 лет?

Потеснят ли AMD и ARM позиции Intel?

Процессорная архитектура x86_64 в ближайшие 3-5 лет останется без изменения и будет преобладать на рынке облачных вычислений. ARM в их современной архитектуре — это точно не про облака, а скорее это ниша IoT, интегрированных решений и т.п. Несмотря на это, например, vmware поддерживает архитектуру ARM для своего гипервизора — это нишевое решение, которое может быть использовано для развертывания контейнеров на базе продуктов VMWare. На мой взгляд, Intel будет продолжать занимать львиную долю рынка, процессоров. С моей точки зрения, AMD вряд ли сможет потеснить Intel на рынке процессоров, и уж точно это не произойдет за счет возможностей безопасности, которые предоставляет платформа EPYC. Лично мне AMD всегда был симпатичен (домашняя платформа до сих пор работает на 4-х ядерном феноме:)), но скорее всего как и в середине нулевых «красным» банально не хватит ресурсов для борьбы с Intel-ом.

Будет ли рост скоростей сетевой инфраструктуры?

Скорости 10/40 GBps — это текущая реальность, в течении 3-5 лет в рамках внутренних облачных сетей, будет идти переход на 25/100 GBps, необходимости в более высоких скоростях во внутренних облачных сетях пока сложно представить. Максимум — это ядро большой сети, в рамках HCI платформ уже сейчас рекомендованы внутренние интерконнекты между нодами на скоростях 100 GBps для достижения максимальной производительности при операциях ввода/вывода. Активно будут продолжать развиваться облачные сетевые сервисы, микросегментация, CDN, и т .п. По моему мнению, должно сократиться количество проприетарного сетевого оборудования и сетевых операционных систем. Для получения большей гибкости будут использовать открытые платформы на базе стандартов Open Ethernet (https://ru.mellanox.com/open-ethernet/), хотя тут опять же встанет вопрос сетевой безопасности..

Как будут развиваться СХД?

В области систем хранения данных всё движется к окончательному переходу на Flash. Базовым протоколом для предоставления блочных устройств в операционную систему в течении 5-10 лет станет NVMe, в связи с этим начнется переход на протоколы передачи данных NVMe-oF-FC и более перспективный на мой взгляд NVMe-oF-Eth. С точки зрения отказа от дорогостоящих «традиционных» СХД от вендоров в рамках облаков мне видятся перспективным переход на распределенные файловые системы (например аналоги OneFS). С точки зрения архитектуры и модели продаж «традиционных» СХД мне нравятся решения от InfiniDat и Netapp, но это уже дело вкуса.

Тенденции в Cloud

Если брать общую тенденцию — будущее за теми провайдерами которые контролируют не только аппаратную составляющую облака, но и его софтверную платформу (гипервизоры, SDN, хранилища данных). Это модель гиперскейлеров (Amazon, Google, Alibaba). В России её пытаются повторить Яндекс и mail.ru. Общий облачный тренд — это «VM как код», «network как код», «storage как код». Публичные облака, построенные на проприетарных решениях оказываются достаточно дорогими, учитывая необходимость в отчислениях производителям ПО, но практика показывает что они востребованы (VMware vSphere как сервис успешно продается Amazon-ом). Почти все российские сервис-провайдеры используют продукты VMWare в качестве платформы виртуализации и для предоставления self-services.

Тенденции в Security

Как мне кажется, требования GDRP (фз-152) и PCI-DSS будут реализовываться в рамках выделенных сегментов облака. В рамках этих сегментов есть высокая вероятность что будут внедрятся, например, технологии аппаратного шифрования памяти и процессорных кэшей. Попытка распространения таких технологий на все публичное облако может привести к неоправданному усложнению его обслуживания, потери гибкости с точки зрения self-services и вводу ряда ограничений, что в свою очередь приведет к росту стоимости услуг провайдера. Если же технологии аппаратного шифрования данных в оперативной памяти быстро достигнут зрелости (будет поддержка как со стороны производителей аппаратных комплектующих, так и со стороны основных операционных систем) я не вижу проблем интегрировать их в публичное облако, но повторюсь, всё будет упираться в стоимость такой интеграции. На текущий момент 90% пользователей облака просто не нуждается в таких технологиях.

5. Как выбрать класс оборудования?

Оборудование зависит от требований к надежности и доступности, а также от функциональных свойств решения. Как пояснил Алексей Никифоров, нишевое «железо», которое вполне справляется с нагрузкой небольшого магазина, не способно выполнить задачи большой компании, имеющей два ЦОДа с высокой производительностью, нагрузкой и репликацией. Высокопроизводительная СХД просто не будет работать на недорогом сервере. Решения enterprise-класса отличаются от бюджетных и нишевых решений тем, что в них заложены все необходимые технологии, обеспечивающие высокую отказоустойчивость и доступность. Правильный сайзинг СХД позволит не только определить класс и количество устройств для хранения данных, но и решить, будет ли это одна мощная станция или несколько серверов.

8. Какие решения вендоров могут в большей степени подойти ритейлерам?

Под любые задачи ритейлера подойдет классическая блочная СХД компании Hitachi Vantara, в которой данные хранятся не файлами, а блоками, что ускоряет операции ввода и вывода информации. Блочная СХД используется для высокопроизводительных вычислений и хранения больших объемов данных. Такое решение способно обслуживать почтовые сервисы, базы данных ИТ-платформы, все имеющиеся серверы, кроме облачного. Оптимально для зрелых компаний с разветвленной инфраструктурой, ЦОДами, использующих сложный функционал.

Второй вариант – комплексное решение, представляющее собой такую связку: сервер + СХД – набор серверов с внутренними дисками. Это конвергентная инфраструктура, где разрозненные системы хранения данных и вычислительных ресурсов увязаны вместе и становятся единым решением.

Третий вариант – объектное хранилище. Это способ хранения данных без иерархии, обычно использующийся в облачной среде. «Спрос на решения объектных хранилищ сейчас активно растет практически во всех сегментах бизнеса, – объясняет Алексей Никифоров. – Такая востребованность связана с тем, что разработчики софта привыкли работать с облаками и хотят в системах предприятий видеть то же самое, что есть в облаках, – хранение в виде объектов. Такие подходы диктуют формирование инфраструктуры».

Объектные хранилища легко встраиваются в любое приложение, дают доступ к данным из любой точки, имеют высокую пропускную способность, позволяют добавлять различные функции – например, инструменты биллинга, репликацию данных в другой ЦОД и так далее. В них возможно размещение любых данных – как структурированных, так и неструктурированных. Кроме того, объектные хранилища позволяют быстро получить ИТ-ресурсы, если надо запустить новое приложение. Удобные сервисы существенно упрощают работу ИТ-подразделений и вызывают рост интереса к объектному хранилищу.

Технические характеристики, софт

Я не буду сейчас подробно останавливаться на технических характеристиках QNAP. Желающие легко найдут их на сайте производителя или в обзорах, например в этом. Странно, что у Synology нет (и не было) двухдисковой модели на Intel Atom D2700. В целом и в 2010 и сейчас у меня сложилось впечатление, что при прочих равных условиях по  техническим характеристикам модели QNAP немного впереди Synology. У TS-269 Pro имеется hdmi порт, что позволяет подключить накопитель к монитору или телевизору. Управлять TS-269 Pro в этом случае можно с помощью USB мышки и клавиатуры. Сейчас можно приобрести компактные пульты с функцией клавиатуры и мышки подобные тому, что на фото ниже (мне такой пульт-клавиатура-мышь вначале показался неудобным, потом привык, используется он не с QNAP):

Не уверен, что наличие hdmi порта такое уж большое преимущество. Использовать hdmi в настоящее время может пара программ, устанавливаемых на QNAP — XBMC и браузер Chrome. Я не стал подключать телевизор к NAS по hdmi, к телевизору уже подключен компьютер в miniITX корпусе.

Что же касается софта, то возможности софта Synology и QNAP мне показались очень близкими, на 99% пересекающимися. Наверняка найдется то, что реализовано на QNAP, и чего нет на Synology и наоборот. Помню, на форуме Synology писали — «когда же у нас появится функция X, у QNAP уже выпустили прошивку с этой функцией N месяцев назад». Уверен, что пользователи QNAP пишут аналогично про Synology. Управление накопителем осуществляется через web браузер. Реализован многооконный интерфейс, аналогичный современным графическим операционным системам (В 2010 году у Synology еще такого интерфейса не было, он появился позже в новых прошивках.) Часть приложений реализована в виде пакетов, которые устанавливаются и обновляются независимо от основной прошивки. Число доступных пакетов у QNAP существенно больше, чем у Synology. Первое впечатление — многое у QNAP сделано проще для неискушенного пользователя. Например, первоначальная установка т.н. пакетов Optware делается не через SSH консоль, а из web-интерфейса, пользователю при этом не нужно знать и вводить платформу накопителя.

Наверное, я подробнее напишу о софте QNAP позже, а пока остановлюсь на нескольких основных возможностях. Поскольку у меня был двухдисковый NAS, то я решил, что удобнее всего создать один раздел с зеркалированием для сохранения важных данных, а второй раздел с чередованием. К сожалению это сделать нельзя, как показал поиск, и на QNAP, и на Synology. Один диск не может входить в несколько RAID, только в один. Замечу, что в операционной системе Linux, на которой строятся NAS’ы, этого ограничения нет. Надеюсь, что такая возможность появится в следующих версиях прошивок, т.к. вопросы о таком разбиении дисков периодически возникают. В результате я создал два однодисковых тома. Важные данные в этом случае можно сохранять в 2х экземплярах на оба диска

Немаловажно, что в этом случае при выходе NAS из строя такие диски легко будет прочитать на компьютере. На них обычные разделы с файловой системой ext4

Настройки сети Microsoft(SAMBA), FTP сервера, пользователей и прав доступа очень похожи, наверное так организовано на NAS всех производителей.

В качестве DLNA сервера на QNAP используется коммерческий софт Twonky (для покупателей QNAP он бесплатен). Он заметно лучше (и безглючнее) чем DLNA сервер на Synology. На Synology мне пришлось самому собрать Optware пакет DLNA сервера minidlna, который корректно заработал с моими смарт телевизорами Samsung D серии.

И на QNAP, и на Synology я не стал использовать Download Station. И там, и там я установил пакет Transmission. Что интересно, на QNAP Transmission поставляется с несколькими «web мордами»: с мобильными для андроид и (отдельно) для ipad и с «web-мордой» от culturist, которая похожа на привычные windows клиенты

Естественно, есть возможность использовать и стандартное web-управление Transmission. Что же касается скорости — на моем канале (95/95) скачивание торрентов идет со скоростью 8.7-9.3MB/c.

Несколько разочаровала фотостанция на QNAP, она похожа на фотостанцию от Synology двухлетней давности. На Synology есть возможность организовывать вложенные альбомы, повторяющие структуру папок с подпапками. Отображение фотографий в софте Synology в виде «стены» придает дополнительный шарм. Надеюсь, и в QNAP такое сделают. Наверняка компании «следят» друг за другом и перенимают лучшее.

4. Как составить требования к доступности, отказоустойчивости и производительности СХД?

На требования к СХД влияет масштаб компании

Важно знать, сколько предполагается пользователей, сколько магазинов будет подключено, насколько критичен простой в передаче данных. Как правило, крупным розничным сетям, оперирующим большим массивом ценных данных, которые необходимо хранить качественно и в полном объеме, требуются емкие и мощные решения класса Enterprise.

«В ритейле обычно нужна высокая доступность данных, – комментирует Алексей Никифоров. – Как правило, заказчик СХД смотрит на количество девяток доступности и максимальный процент выхода носителей из строя без потери информации, то есть ориентируется на то, какие потери может пережить СХД. Все вендоры уже предлагают по два блока питания, задублированный контроллер, отсутствие единой точки отказа. Но в Hitachi Vantara пошли дальше – степень отказоустойчивости некоторых классов СХД составляет 3 из 4, то есть из 4 контроллеров 3 могут выйти из строя – и система будет продолжать полноценно работать. Если необходима высокая доступность и отказоустойчивость в рамках ЦОДа, то на второй ЦОД закладываются решения репликации данных сервера. Все это учитывается при проектировании ресурсов СХД».

Но небольшим компаниям – например, нишевым производителям, локальным ритейлерам – такие масштабные и распределенные системы не нужны. Для них простой системы, длящийся три – пять часов, некритичен: данные о транзакциях все равно будут фиксироваться на онлайн-кассах, просто какое-то время не будут передаваться в CRM компании. Существенно на процессы малого бизнеса такие простои не повлияют. Поэтому решение рассчитывается на невысокий уровень критичности. Такое решение будет дешевле, чем решение с минимальным простоем, измеряемым секундами.

Высокая производительность тоже нужна не всем. Чтобы правильно рассчитать и спрогнозировать нагрузку, лучше обратиться к интегратору.

1. Зачем компании нужна новая система хранения данных?

Зачем нужна СХД – ключевой вопрос проекта. Покупка СХД, как правило, вызвана одной из двух причин – запуск нового проекта либо развитие уже существующей инфраструктуры.

«Взрывной рост объема данных может быть вызван новым проектом – например, внедрением ИТ-платформы, аналитической отчетности, запуском нового формата или созданием нового подразделения, – рассказывает Алексей Никифоров. – Но есть и органический рост, когда текущие системы накапливают данные и нуждаются в постепенном расширении. В некоторых компаниях работают ИТ-инфраструктурщики, мыслящие категориями оптимизации ИТ-системы, внедрения новых модулей, дополнительных возможностей, функций и идей, программного обеспечения, которое позволит повысить финансовые показатели или сократить потери. Эти возрастающие требования к хранилищу и выливаются в покупку СХД. Но взрывного роста данных такие процессы не вызывают».

Итак, определяем главные задачи покупки СХД – внедрить новое или расширить и оптимизировать старое.

6. Что лучше – один дорогой сервер или двадцать бюджетных?

«Ритейлеры любят дискуссии о том, что лучше – купить одну дорогую железку или много дешевых и в сумме обеспечить примерно те же самые мощности, – рассказывает Алексей Никифоров. – С точки зрения отдела закупок кажется логичнее закупить двадцать маленьких, цена которых будет существенно ниже, чем одной большой. Но мало кто думает о том, что если эти устройства начнут по очереди ломаться, как это нередко и происходит, то возникнут большие проблемы со всем остальным объемом информации, придется быстро искать, где вылетело, и оперативно устранять сбой. Это как плыть в дырявой лодке – постоянно приходится затыкать большое число дырок».

Например, если устройство имеет два контроллера, но при этом обладает низкой процессорной мощностью и слабыми возможностями отказоустойчивости, то в обычном режиме оно сможет работать и поддерживать стандартные процессы, но стоит дать большую нагрузку – и все посыпется. А ведь сервис рассчитан на использование двадцати устройств одновременно, и если два из них отвалились – кусок данных окажется недоступным. Чтобы починить или заменить, нужно будет найти именно две недоступные. В итоге такое решение оказывается нерабочим. ИТ-директор сдвигает его на другие задачи и закупает новое железо. Поэтому специалисты Hitachi Vantara рекомендуют покупать одно дорогое надежное устройство.

Техническая поддержка, сервис

Одним из критериев выбора оборудования является хороший сервис и техническая поддержка. Я обращался в техническую поддержку Synology достаточно давно. Делал я это на английском языке через форму на официальном сайте, т.к. при заполнении указано:

Во избежание неправильного понимания, отправляйте форму на английском, 繁體中文 или 简体中文.

С технической поддержкой QNAP я общался два раза на русском языке. Первый раз по телефону, пришлось пару минут послушать музыку, перед тем, как специалист ответил. Второй раз письменно через сайт qnap.ru. Ответы были по делу, отвечал специалист очень быстро — через 10-30 минут. Так держать. С сервисным центром QNAP пока дела не имел.

Немного истории

Свой первый сетевой накопитель я приобрел 4 года назад. Поясню, зачем мне дома NAS и как он используется. В квартире со мной проживают еще три владельца компьютеров, ноутбуков, планшетов, смартфонов (жена и два сына). Все наши устройства объединены в единую сеть. Общее число сетевых устройств в квартире в настоящий момент больше 15. Я предпочитаю эту сеть называть квартирной, т.к. термин «домашняя сеть» в настоящее время имеет много разных значений. Все мы используем торренты, делаем резервное копирование важных данных, смотрим фильмы и фотографии не только на компьютерах и планшетах, но и на смарт телевизорах.

Четыре года назад сетевых устройств дома было поменьше, а для доступа в интернет использовался ADSL канал со скоростью 6/0.7 мегабита/с. В то время очень большой проблемой было скачивание больших торрент файлов, когда несколько членов семьи запускали скачивание одновременно.

Для «упорядочивания» одновременного скачивания, для возможности просмотра фильмов с разных устройств, для резервного копирования на другой носитель, для обмена файлами между разными устройствами и был приобретен NAS. Выбирать сетевой накопитель в 2010 можно было от двух производителей, лидеров рынка — Synology и QNAP. Это сейчас NAS’ы (обычно начального уровня) производят все, кому не лень. Я долго выбирал между моделями этих двух компаний и приобрел младшую однодисковую модель Synology DS-110j (одноядерный процессор ARM 800 MHz, RAM 128MB) и HDD объемом 1,5TB. Я не оценил «аппетиты» членов семьи, hdd был забит под завязку менее чем через год. В настоящее время в NAS установлен винчестер объемом 3TB, и еще два внешних HDD по 1,5TB подключены к Synology по USB 2.0. Сейчас очевидно, что этот NAS мал для нас. И дело не столько в объеме дискового пространства (есть еще третий свободный USB порт), а в производительности сетевого накопителя. При скачивании торрентов на скорости в 3МБ/с процессор Synology загружен фактически на 100% (Канал дома в интернет теперь 95/95 мегабит/с) . Сильно нагружает процессор и обмен данными по сети Microsoft (SMB) с одним хостом, если два человека начнут одновременно скачивать/закачивать файлы на NAS — «тормоза» обеспечены. Скорость обмена с внешними HDD (USB 2.0) не превышает 15MB/c — это еще можно пережить.

Стало ясно, что пора приобретать новый, более мощный сетевой накопитель. В этот раз был выбрана двухдисковая модель QNAP TS-269 Pro на двухъядерном Intel Atom D2700 (2,13Ghz) с RAM 1GB (наращивается до 3GB). Вольно или невольно, я буду дальше в своих заметках сравнивать QNAP и Synology.

3. Какие данные планируется хранить?

На выбор СХД влияют тип и объем данных. Данные бывают неструктурированные и структурированные.

Неструктурированные – это данные, требующие обработки, – например, видеозаписи, фотографии, чертежи, схемы, архивы переписки по электронной почте, накладные, чеки и т.д.

Структурированные – базы, таблицы, вычисления и прочие аналогичные упорядоченные массивы.

В зависимости от типа хранимых данных и подбирается решение: «Например, под неструктурированные данные подойдет СХД объектного класса, где записи хранятся в виде объектов, – говорит Алексей Никифоров. – Либо можно использовать хранилища типа Hadoop (набор утилит, библиотек и фреймворк для разработки и выполнения распределенных программ), в которых можно не только хранить, но и обрабатывать большие данные. Это уже хранительно-распределительно-вычислительные системы. Возможно, под тип данных, которые планирует хранить ритейлер, нужна вовсе не СХД. Понимая, какой тип данных предполагается хранить, вендор сможет предложить оптимальное решение».

2. На что ориентироваться при выборе системы хранения данных?

В первую очередь надо ориентироваться на стратегию развития и бизнес-цели компании.

В соответствии с общей стратегией и требованиями бизнеса выстраивается ИТ-стратегия.

«Надо представлять потенциально верхний уровень роста, понимать, куда хочет двигаться компания, на каких сервисах и мощностях будет развиваться ИТ-инфраструктура, – поясняет Алексей Никифоров. – Должен быть определен четкий путь. Потом он может меняться, но общий вектор необходимо задавать сразу».

От стратегии компании зависит сайзинг системы – подбор оптимальной конфигурации и производительности с учетом роста бизнеса.

Для дома

Критерии подбора МФУ и принтеров для домашнего использования — это компактные размеры, экономичная печать и возможность без особых проблем распечатать файлы с мобильных устройств. Также важна простота использования, ведь «домашним» принтером должны с легкостью пользоваться даже дети.

Принтер Xerox Phaser 6020

Если ваша цель — распечатка документов и фотографий, то конкретно МФУ может оказаться и ни к чему, достаточно будет просто качественного принтера. Цветной принтер Xerox Phaser 6020 — небольшой, но при этом производительный светодиодный аппарат. На нем легко печатать открытки и фотографии, причем их можно отправлять на печать прямо с мобильного устройства — принтер поддерживает беспроводную связь.

Принтер Xerox Phaser 6020 — достойная альтернатива лазерным принтерам в домашних условиях

Xerox Phaser 6020 работает по технологии светодиодной печати, которая обеспечивает на выходе четкость изображений и высокое разрешение печати до 1200х2400 dpi, а также насыщенные цвета и достойную передачу всех полутонов и оттенков, что немаловажно при распечатке фотоснимков. МФУ Canon PIXMA TS8240

МФУ Canon PIXMA TS8240

Флагман серии Canon TS работает как сканер, копир и струйный принтер и хорош для печати качественных фотографий. Аппарат не очень громоздкий и поэтому подойдет для домашнего использования: его габариты составляют 3,73×31,9×14 см. К устройству можно подключиться без проводов: по Wi-Fi и Bluetooth. Еще у этой модели есть слот для SD-карт, который не так часто встречается у МФУ. Поддерживается автоматическая двусторонняя печать, а управление осуществляется с 10,8-дюймового сенсорного дисплея.

МФУ Canon PIXMA TS8240 позволяет распечатывать документы с SD-карты

Интересна система печати: в принтере установлено 6 картриджей вместо привычных четырех. К стандартным цветным картриджам еще два добавлены специально для повышения качества фотографий, чтобы зернистость отпечатков снизилась, а цветовой охват увеличился. Для желающих сэкономить на расходниках в продаже имеются увеличенные XL-картриджи

МФУ Brother DCP-T510W InkBenefit Plus

Новое МФУ от Brother работает по технологии струйной печати и поддерживает СНПЧ, которая хоть и применяется чаще в офисных решениях, но позволяет здорово экономить на расходных материалах. В конкретной модели производитель обещает до 6500 отпечатков на одной заправке.

Плюсы МФУ Brother DCP-T510W InkBenefit Plus — простое подключение по воздуху, экономичность и качественная цветная печать

Для домашних нужд здесь есть все необходимое: поддержка беспроводной и мобильной печати, понятная панель управления с информационным дисплеем, сканер, копир и лоток на 150 листов. Устройство распечатывает до 12 страниц в минуту в черно-белом режиме и до 6 — в цветном. Это, конечно, медленнее офисных устройств, но вполне достаточно для дома.

Сообщество

Еще одним критерием при сравнении оборудования разных производителей является наличие сообществ пользователей. И у QNAP, и у Synology имеются большие и активно посещаемые англоязычные форумы. Несколько странно, что часть разделов англоязычного форума QNAP доступна только зарегистрированным пользователям. В Synology раньше практиковали такие ограничения на форуме, но уже давно от этого отказались.

Что же касается русскоязычных форумов, то форум Synology — публичный. Не знаю, как сейчас, но раньше он был плохо модерируемым, что раздражало. Русскоязычный форум QNAP — закрытый. Он доступен только зарегистрированным на сайте QNAP.ru пользователям. Форум мало посещаем, по сравнению с форумом конкурента. Скорее всего в QNAP посчитали, что помощь владельцы сетевых накопителей должны получать не на форумах, а в официальной технической поддержке. Движок форума QNAP — малофункциональный, с минимумом возможностей.

Мне трудно сказать, что лучше посещаемый, но плохо модерируемый форум или малопосещаемый форум с нормальной модерацией. Идеальным является публичный, хорошо модерируемый форум на современном «движке». Мне кажется, что сейчас менеджеры компьютерных компаний переносят общение с пользователями в социальные сети. Не считаю это правильным.

7. Какие компетенции потребуются от сотрудников для работы с СХД и смогут ли справиться с системой работники в удаленных регионах?

За последние годы произошла значительная консьюмеризация ИТ-систем, поэтому пользователям уже необязательно быть суперспециалистами. Даже администратору достаточно уметь выделять дисковое пространство в СХД и использовать по назначению. Работа с системой значительно упрощается, если она обслуживается вендором и имеет весь необходимый функционал. Высокопроизводительное оборудование enterprise-класса обладает набором инструментов, позволяющих решать сложные задачи и диагностировать состояние системы

При работе с недорогим железом важность компетенции пользователей возрастает, так как в нем нет инструментов, позволяющих понять, что сломалось и что делать, чтобы система заработала. География расположения установок значения не имеет.