Scale-out NAS là gì?

Để giải quyết các nhu cầu về hiệu suất của các tải xử lý hiện nay, kiến trúc lưu trữ cần phải cung cấp tính linh hoạt, sự nhanh nhẹn và hiệu quả. Do đó, scale-out NAS (thiết bị lưu trữ NAS cho phép mở rộng quy mô không giới hạn) là một kiến trúc hiệu quả về chi phí để xử lý các workload này và có thể bắt kịp theo sự phát triển của dữ liệu có cấu trúc, lẫn phi cấu trúc.

Scale-out NAS so với NAS truyền thống

NAS truyền thống, còn được gọi là Scale-up NAS, sử dụng phương thức mở rộng quy mô bằng cách bổ sung tài nguyên như bộ nhớ, dung lượng lưu trữ vào phần cứng hiện có. Các thiết bị trong cấu hình Scale-up NAS có thể chứa hàng trăm terabyte dữ liệu, giúp nó trở thành một giải pháp hấp dẫn cho nhu cầu lưu trữ của các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Các tài nguyên bạn có thể thêm vào hạ tầng lưu trữ dạng scale-up phụ thuộc vào khả năng vật lý của phần cứng NAS. Những khả năng này xác định mức độ có thể bổ sung tài nguyên mà một thiết bị NAS có thể xử lý. Khi nhu cầu tài nguyên vượt quá thiết bị có sẵn, thì sẽ phải cần đến thiết bị mới, vì việc bổ sung dung lượng không còn khả thi. Tuy nhiên, điều này dẫn đến nguy cơ làm quá tải máy chủ.

Hơn nữa, xét về khả năng khi có hàng trăm thiết bị, các yêu cầu về nguồn điện, làm mát và không gian làm cho việc quản lý lưu trữ trở nên cồng kềnh, có thể làm cho scale-up NAS trở nên phức tạp và vận hành tốn kém. Nó cũng phải đối mặt với thách thức về việc đáp ứng các yêu cầu dung lượng trong tương lai.

Ngoài ra, khi có nhu cầu về dữ liệu phi cấu trúc, phương pháp tiếp cận theo hình thức scale-out sẽ phổ biến hơn. Vì cả hiệu suất và dung lượng đều có thể được nâng cấp, scale-out NAS cung cấp một giải pháp thay thế tự nhiên cho những thách thức của hệ thống lưu trữ theo kiểu scale-up.

Nó cung cấp sự linh hoạt cần thiết để điều chỉnh theo các nhu cầu kinh doanh khác nhau, kiểm soát mức độ phức tạp và chi phí cũng như tối ưu hóa các nguồn lực. Scale-out NAS cung cấp một câu trả lời về khả năng mở rộng cho các tải dữ liệu ngày càng tăng mà các doanh nghiệp phải vật lộn để quản lý, mà không gây thêm căng thẳng cho các tài nguyên CNTT hiện có.

Trong khi các hệ thống scale-out NAS tạo thành một mảng lưu trữ được phân cụm thông qua một nhóm máy chủ và cung cấp các Logic Unit Number hoặc chia sẻ file qua mạng, thì hiệu suất của mảng lưu trữ scale-out sẽ tăng lên khi dung lượng của nó tăng lên. Kiến trúc này không cần downtime để thêm dung lượng và hiệu suất vào mảng vì quá trình thêm node không gây gián đoạn.

Scale-out NAS có khả năng mở rộng đến đâu?

Các controller của hệ thống Scale-up NAS truyền thống có số lượng khay đĩa cũng như tài nguyên bộ nhớ và CPU được xác định trước. Do đó, hiệu suất Scale-up NAS có xu hướng suy giảm khi tăng đơn vị lưu trữ, vì chức năng điều khiển không tăng khi tăng dung lượng.

Scale-out NAS có quy mô lưu trữ lớn hơn nhiều vì bộ điều khiển của nó có thể liên kết nhiều node để đảm bảo chúng hoạt động như một đơn vị logic. Điều này cho phép toàn bộ hệ thống được quản lý đồng thời. Do đó, hệ thống scale-out sẽ mở rộng quy mô tuyến tính, vì việc tăng gấp đôi tài nguyên dẫn đến hiệu suất tăng gấp đôi, không có sự sụt giảm hiệu suất trong quá trình mở rộng.

Với việc mở rộng mà không bị sụt giảm hiệu suất giúp Scale-out NAS dễ dàng xử lý một lượng lớn dữ liệu. Nó cũng cho phép Scale-out NAS để dễ dàng xử lý khi nhu cầu tăng cao, vì đơn giản hơn để thêm dung lượng mà không cần phải di chuyển bất kỳ dữ liệu nào, so với các phương pháp mở rộng có yêu cầu phần cứng dung lượng lớn hơn để thích ứng với tốc độ tăng dữ liệu.

Lợi ích của Scale-Out NAS

Tính uyển chuyển

Mở rộng dung lượng lưu trữ mang lại sự tự do để cải thiện và giảm dung lượng cũng như hiệu suất vì giải pháp lưu trữ dựa trên nhu cầu của client. Tính linh hoạt cho phép Scale-out NAS xử lý khối lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc hiện nay và đáp ứng nhu cầu linh hoạt của môi trường dữ liệu lớn.

Sử dụng Trung tâm Dữ liệu

Không giống như NAS truyền thống, Scale-out NAS giúp tiết kiệm không gian trung tâm dữ liệu và đáp ứng nhu cầu bổ sung đắt tiền. Sự phức tạp của việc mở rộng quy mô lưu trữ nằm ở các thách thức về mặt quản lý, hạn chế vật lý và khả năng mở rộng máy chủ, được giải quyết bằng khả năng mở rộng liền mạch cung cấp bởi một hệ thống Scale-out NAS.

Tính hiệu quả

Một giải pháp Scale-out NAS hiệu quả vượt ra ngoài những hạn chế của ổ cứng truyền thống để cung cấp cho người dùng giá trị cao nhất từ dung lượng lưu trữ của chúng. Nó cũng cải thiện hiệu quả tổng thể của tổ chức vì các tổ chức có thể tập trung vào việc quản lý dữ liệu và giảm bớt sự tập trung vào việc quản lý lưu trữ. Một hệ thống hiệu quả mang lại nhu cầu dung lượng thấp hơn để lưu trữ dữ liệu.

Khả năng tiếp cận (Visibility)

Scale-out NAS cung cấp khả năng tiếp cận/liên kết cho phép mọi node được kết nối thấy được mọi file được lưu trữ trên một cluster. Điều này giúp quản lý các cụm như một hệ thống lưu trữ hợp nhất và thông qua phân bổ tài nguyên động, năng lực lưu trữ và hiệu suất có thể được bổ sung, loại trừ các thách thức quản lý. Khả năng tiếp cận cũng giúp ngăn chặn downtime, vì tải có thể được phân phối trên một cluster trong trường hợp node bị lỗi.

Hiệu quả chi phí

Đầu tư vào phần cứng Scale-out NAS là hiệu quả về chi phí, vì nó giúp loại bỏ sự cần thiết phải cân nhắc mở rộng trong dài hạn. Ngoài ra, Scale-out NAS dẫn đến yêu cầu về không gian trung tâm dữ liệu cũng như chi phí quản lý và năng lượng thấp hơn cùng với mô hình theo yêu cầu linh hoạt.

Những thách thức của Scale-out NAS

Mặc dù Scale-out NAS mang lại vô số lợi ích, nhưng vẫn có một số hạn chế cần xem xét khi xác định có nên triển khai kiến trúc này hay không.

Chi phí triển khai: Mặc dù hiệu quả về chi phí trong thời gian dài, nhưng Scale-out NAS thường tốn kém hơn để triển khai ban đầu so với NAS truyền thống.
Chi phí license: Phí license liên quan đến việc thêm phần cứng và phần mềm độc quyền có thể là một trở ngại đối với các doanh nghiệp đang tìm cách triển khai các giải pháp này.
Yêu cầu kết nối mạng: Mở rộng theo kiểu Scale-out yêu cầu về kết nối lớn hơn, vì nó phụ thuộc vào mạng.

Đạt được lợi ích của Scale-out NAS

Hệ thống lưu trữ NAS mở rộng quy mô theo kiểu Scale-out rõ ràng là một cải tiến so với Scale-up NAS, đặc biệt là khi liên quan đến dữ liệu phi cấu trúc. Tuy nhiên, để nhận ra lợi ích của Scale-out NAS cũng như hiệu quả chi phí tối đa, bạn nên đảm bảo giải pháp đơn giản, hiệu quả, khả dụng và linh hoạt.

→ Tham khảo: Danh mục sản phẩm lưu trữ NAS

____
Bài viết liên quan