استوریج DAS چیست؟ راهنمای کامل Direct Attached Storage

در معماری ذخیره‌سازی، هر لایه‌ای که بین سرور و دیسک قرار می‌گیرد، یک چیز می‌گیرد: زمان. Direct Attached Storage یا DAS این لایه‌ها را حذف می‌کند. دیسک مستقیماً از طریق پروتکل‌هایی مانند SAS، SATA یا NVMe به هاست متصل می‌شود؛ بدون Stack شبکه، بدون پروتکل‌های اشتراک‌گذاری، بدون Overhead. نتیجه؟ پایین‌ترین Latency ممکن در میان راهکارهای ذخیره‌سازی سازمانی.

این همان ویژگی‌ای است که DAS را در سناریوهایی مانند پایگاه‌داده‌های تراکنش‌محور، سرورهای Mail و محیط‌های Bare-Metal به گزینه‌ای جدی تبدیل می‌کند؛ نه به دلیل قیمت، بلکه به دلیل فیزیک.

استوریج DAS (Direct Attached Storage) نوعی معماری ذخیره‌سازی است که در آن دیسک‌ها به‌صورت مستقیم و بدون واسطه شبکه به سرور متصل می‌شوند. در این مدل، داده‌ها از طریق رابط‌هایی مانند SAS، SATA یا NVMe مستقیماً توسط کنترلر سرور مدیریت می‌شوند.

⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه: 14 دقیقه

DAS یا Direct Attached Storage چیست؟

DAS که مخفف کلمه Direct-Attached Storage، به‌معنای فضای ذخیره‌سازی مستقیم و یک حافظه یا استوریج دیجیتالی است که مستقیما به Storage Controller رایانه یا سرور متصل شده تا به دیتا دسترسی داشته باشد. ساده‌ترین نمونه از DAS هارد (HDD) لپ‌تاپ یا PC است. برخی از دیگر نمونه‌های DAS عبارتند از: درایوهای حالت جامد (solid-state drives SSD)، درایو نوری (optical disc drives) و درایوهای ذخیره‌سازی اکسترنال (external drives). این نمونه‌ها، نشان می‌دهند که دستگاه‌ استوریج DAS هم در درون سرور یا PC و هم به‌صورت خارجی قابل استفاده است.

اگر قصد بررسی مدل‌های مختلف استوریج HP را دارید، سری D3000 و D6000 از پرکاربردترین گزینه‌های بازار ایران محسوب می‌شوند.

توجه داشته باشید که وظیفه‌ی اصلی استوریج DAS کنترل سخت‌افزاری استوریج سرور یا رایانه است. در واقع این فناوری زمانی‌که حجم داده‌ها بیشتر از شیارهای هارد روی سرور یا رایانه باشد، بودنش ضروریت می‌یابد. در این‌ موقعیت DAS، باعث افزایش تعداد هاردهای تحت مدیریت سرور یا رایانه می‌شود تا ارتباط استوریج با سایر تجهیزات مانند خواندن، نوشتن، سطح دسترسی و … بهبود یابد.

معرفی محصول: قیمت استوریج HPE D2600 DAS

تاریخچه DAS؛ از اتاق‌های پر از نوار مغناطیسی تا Enclosureهای NVMe

DAS یه فناوری جدید نیست. در واقع، DAS اولین شکل ذخیره‌سازی دیجیتال بود، نه NAS، نه SAN. هر چیزی که بعداً آمد، در واکنش به محدودیت‌های همین معماری ساخته شد.

دهه ۱۹۵۰ که IBM اولین هارد دیسک تجاری دنیا — RAMAC 350 — رو معرفی کرد، مستقیم به یه کامپیوتر وصل بود. هیچ شبکه‌ای وجود نداشت، هیچ پروتکل اشتراک‌گذاری‌ای وجود نداشت. داده یا روی همون ماشین بود یا جایی دیگه.

این معماری تا اواخر دهه ۱۹۸۰ عملاً تنها گزینه بود. وقتی شبکه‌های محلی (LAN) رواج پیدا کردن و سازمان‌ها شروع کردن به اشتراک‌گذاری فایل بین چند کامپیوتر، مشکل اصلی DAS خودش رو نشون داد: داده روی یه ماشین قفل بود و بقیه نمی‌تونستن بهش دسترسی داشته باشن.

NAS در دهه ۱۹۹۰ آمد تا این مشکل رو حل کنه — ذخیره‌سازی‌ای که مستقیم به شبکه وصل می‌شه و همه می‌تونن بهش دسترسی داشته باشن. SAN کمی بعد آمد برای نیازهای سنگین‌تر. اما DAS از صحنه خارج نشد — فقط جایگاهش تغییر کرد.

چرا DAS هنوز وجود داره؟

چون مشکل DAS هیچ‌وقت پرفورمنس نبود — مشکلش اشتراک‌گذاری بود. وقتی یه سرور نیاز داره بیشترین سرعت ممکن به استوریج داشته باشه و نیازی به اشتراک‌گذاری اون داده با بقیه نیست، هیچ‌چیزی به اندازه DAS ساده و کارآمد نیست. هیچ Hop شبکه‌ای وجود نداره، هیچ لایه پروتکل اضافه‌ای وجود نداره — کنترلر مستقیم با درایو حرف می‌زنه.

امروز با NVMe و PCIe 5.0، DAS داخلی می‌تونه به پهنای باند بالای ۱۰ گیگابایت بر ثانیه برسه. این عددی‌ه که حتی بسیاری از SAN های سازمانی گران‌قیمت بهش نمی‌رسن.

انواع DAS (داخلی و خارجی)

Direct Attached Storage به دو شکل کلی وجود دارد: داخلی و خارجی. در هر دو حالت، اصل اساسی یکسان است — ذخیره‌سازی مستقیماً به سرور متصل می‌شود و هیچ شبکه‌ای در مسیر دسترسی به داده وجود ندارد. تفاوت در محل قرارگیری درایوها و نحوه اتصال آن‌هاست.

DAS داخلی

ساده‌ترین شکل ممکن. درایوهایی که داخل شاسی سرور نصب می‌شوند — همان Bayهای روی پنل جلوی سرورهای ProLiant. برای مثال اگر قصد خرید سرور HP داشته باشید، ظرفیت داخلی سرور یکی از اولین فاکتورهایی است که باید بررسی شود.  کنترلر RAID (مثل HPE Smart Array یا LSI MegaRAID) این درایوها رو مدیریت می‌کنه.

برای نمونه، سرور DL380 Gen10 می‌تواند تا ۲۴ عدد درایو SFF را در خود جای دهد که در بسیاری از سناریوها نیاز به DAS خارجی را کاهش می‌دهد.

مزیت اصلی: هیچ کابل‌کشی اضافه‌ای نیست، هیچ پاور اضافه‌ای نیست، مدیریتش ساده‌ست.

محدودیت: تعداد Bay های یه سرور محدوده. یه سرور ۲U معمولاً ۸ تا ۲۴ Bay داره. وقتی این Bay ها پر شد، باید به DAS خارجی فکر کنید.

DAS خارجی

وقتی سرور به ظرفیت بیشتری نیاز داره اما نمی‌خواید وارد پیچیدگی‌های SAN بشید، DAS خارجی وارد می‌شه. یه Enclosure جداگانه که از طریق SAS یا FC مستقیم به کنترلر سرور وصل می‌شه.

نمونه‌های رایج در محیط‌های سازمانی:

HPE D3600 / D3700 — این دو Enclosure در رده میانی بازار قرار دارن. D3600 برای درایوهای LFF (۳.۵ اینچ) و D3700 برای SFF (۲.۵ اینچ) طراحی شده. از طریق Mini-SAS HD به کنترلر سرور وصل می‌شن و برای محیط‌هایی که به ظرفیت متوسط با قابلیت اطمینان بالا نیاز دارن، گزینه معمول‌ان.

HPE D6000 — وقتی ظرفیت اهمیت اول رو داره. این Enclosure تا ۷۰ درایو SFF رو جا می‌ده و برای محیط‌هایی مثل آرشیو، Backup و Big Data که به پتابایت ذخیره‌سازی با هزینه پایین نیاز دارن، مناسبه.

Dell PowerVault ME Series — در اکوسیستم Dell، ME4 و ME5 همین نقش رو بازی می‌کنن. ME5 علاوه بر SAS از NVMe هم پشتیبانی می‌کنه که ترکیب جالبیه — ظرفیت بالا با آپشن پرفورمنس بالا.

یه نکته فنی مهم: در DAS خارجی، کنترلر روی سرور هست، نه روی Enclosure. Enclosure فقط یه JBOD (Just a Bunch Of Disks) یا JBOF (Just a Bunch Of Flash) هست. این یعنی تمام لاجیک RAID و مدیریت درایو روی سرور اتفاق می‌افته — برخلاف NAS که هوش ذخیره‌سازی داخل خودشه.

مزایای و معایب ذخیره سازی DAS

بزرگ‌ترین مزیت استفاده از DAS، صرفه‌جویی در زمان و پول است. اما این تکنولوژی دارای مزایا و معایب دیگری نیز است که عبارتند از:

مزایا ذخیره سازی DAS: 

• سادگی راه‌اندازی و امکان استفاده آسان
• پایین بودن هزینه‌ خرید، راه‌اندازی و ارتقا
• دارای ویژگی Scalable (رشد همگام با زیرساخت‌ها)
• دارای ویژگی Flexible (استفاده از SAS ،SATA و SSD ترکیبی در یک Enclosure)
• افزایش توان عملیاتی و نرخ انتقال به‌دلیل استفاده از تکنولوژی End-to-End 12Gb SAS
• دسترسی سریع به اطلاعات به‌علت Block Level بودن
• جلوگیری از سرقت اطلاعات و جابه‌جایی ناخواسته دیتا به‌دلیل برخورداری از Lockable Bezel

معایب ذخیره سازی DAS: 

• دسترس‌پذیری محدود به‌دلیل اتصال با کابل
• اشتراک‌گذاری و کارآیی محدود به ترافیک شبکه
• افزایش هزینه به‌دلیل پراکندگی استوریج

عملکرد استوریج DAS

به‌دلیل این‌که عملکرد استوریج DAS توسط یک دستگاه کنترل می‌شود، هر رایانه یا سرور دیگری که نیاز به دسترسی به داده‌های ذخیره‌ شده داشته باشد باید به دستگاهی که استوریج DAS را کنترل می‌کند، متصل شود.

DAS داخلی:

• NVMe/PCIe 4.0/5.0 → تا ۱۴ GB/s (SSD سازمانی)
• SAS-3 (12Gb/s) → درایوهای SAS HDD/SSD
• SATA III (6Gb/s) → اقتصادی‌ترین گزینه

DAS خارجی:

• Mini-SAS HD (SFF-8644) → اتصال Enclosure
• SAS Expander → افزایش تعداد پورت‌ها

کانفیگ و پیکربندی ذخیره سازی DAS

کانفیگ و پیکربندی سیستم‌های مختلف با ذخیره‌ساز DAS بسیار آسان است. سیستم‌های رایانه‌ای معمولا به‌طور مستقیم به DAS متصل شده و بلافاصله آماده استفاده هستند.

DAS فقط توسط رایانه‌ای که به آن متصل است قابل مدیریت و پیکربندی است. هر دستگاه دیگری که بخواهد به DAS دسترسی پیدا کند، باید با رایانه‌ای که DAS به آن متصل است ارتباط برقرار کند. شبکه‎‌های اکسترنال برای کانفیگ به استوریج DAS از روش “plug and play” استفاده می‌کنند.

تفاوت عملکرد بین استوریج‌های SAN ، NAS و DAS

در مورد تفاوت عملکرد بین استوریج SAN ، NAS و DAS، نمی‌توان تفاوت‌های طبقه‌بندی شده و کلی ارائه کرد، زیرا عملکرد این استوریج‌ها همیشه تحت تأثیر سخت‌افزار و تنظیمات آن خواهد بود.

به‌عنوان مثال، یک استوریج DAS، که از تعدادی دیسک SAS پرسرعت و یک پیکربندی مناسب RAID استفاده می‌کند، عملکرد و برتری بیشتری را نسبت به DAS متشکل از یک درایو IDE 5400 ارائه می‌دهد. با این‌حال، می‌توان برخی از تفاوت‌های آن‌ها را براساس جدول زیر مشاهده کرد:

جدول مقایسه DAS & NAS و SAN

1. استوریج NAS: این استوریج که مخفف Network Attached Storage است، معمولا هارددیسک روی یک سرور قرار گرفته و هارد دیسک با پروتکل TCP/IPبه دستگاه ذخیره متصل و دیتا‌ و برنامه‌های لازم را دریافت می‌کند.
2. استوریج SAN: این استوریج که مخفف  Storage Area Network است، معمولا اتصال شبکه یا زیرشبکه‌های اختصاصی و محلی را با مجموعه‌ای از دستگاه‌های مشترک ذخیره‌سازی و چندین سرور برقرار می‌سازد.

استوریج DAS کمپانی اچ پی

کمپانی اچ‌ پی، برای ارائه راه‌حلی در زمینه ذخیره اطلاعات که علاوه بر یکپارچه‌سازی آسان، دارای مدیریت ساده، مقیاس‌پذیری بالا و همچنین ایمنی زیاد باشد، فناوری HP DAS Storage را ارائه کرده است.

استوریج‌‌های DAS کمپانی اچ پی به دلیل داشتن HPE Smart Drives و HPE Smart Array، در زمینه ذخیره‌سازی قدرت بیشتری را در اختیار سرور و کامپیوتر قرار می‌دهند. همچنین وجود این قابلیت استوریج باعث فراهم شدن Enclosureهای متعدد و ظرفیت چند ترابایتی خواهد شد.

از طرفی دیگر وجود کنترلرهای HPE Smart Array باعث شده‌اند تا امنیت، کارآیی، ظرفیت و دسترس‌پذیری تا حداکثر توان ارتقا یابد.

به‌عنوان مثال استوریج DAS در سرورهای BladeSystem مدل HPE D6000، با ویژگی 6Gb/s SAS ، زمانی که در داخل رک قرار می‌گیرد، باعث بالا رفتن Density و پایین آمدن هزینه‌ها می‌شود.

استوریج HPE D6000، حداکثر 1260 ترابایت ظرفیت روی یک تک انکلوژر را پشتیبانی می‌کند و همچنین با کمک کنترلرهای Smart Array P421/P431/P441/P822/P841 و کابل Standard 2M SAS، به‌راحتی این ذخیره‌ساز روی سرورهای نسل 8 پرولیانت متصل کرد.

علاوه بر استوریج HPE D6000، کمپانی اچ پی، ذخیره‌ساز‌های دیگری با ویژگی و قابلیت‌های مختلفی ارائه داده است که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• استوریج DAS HPE D6020 با ویژگی 12Gb/s SAS و 5 یونیته
• استوریج DAS HPE D3600 Disk Enclosure با ویژگی۱۲ عدد LFF و D3700 با ۲۵ عدد SFF،
• استوریج DAS HPE D2000 Disk Enclosure انکلوژرهای ۶Gb SAS

جمع‌بندی

شاید بعد از خواندن این مطلب و بررسی ویژگی‌های استوریج DAS، NAS و SAN، مردد بمانید که کدام نوع دستگاه برای شما مناسب است؟ پاسخ این سوال براساس نیاز و محیط فعالیت افراد متفاوت است. با این‌حال اگر هزینه برای‌تان مهم است و در محیط‌های کوچک و متوسط فعالیت می‌کنید، DAS می‌توانید گزینه‌ی مناسب باشد.

اما اگر محیط‌ فعالیت بسیار بزرگی دارید NAS و اگر سطح بالایی از دسترس‌پذیری و Resiliency را نیاز دارید، SAN گزینه‌های بهتری هستند. یکی از جدیدترین استوریج های SAN که توسط کمپانی اچ پی ارائه شده است استوریج HPE MSA 2060 می باشد.

انتخاب معماری ذخیره‌سازی درست، سال‌ها دردسر آینده رو کم می‌کنه. اگه در مرحله طراحی زیرساخت هستید و مطمئن نیستید DAS جواب نیاز شما رو می‌ده یا نه، کارشناسان تجارت سرور پارسه آماده‌اند تا معماری فعلی شما رو بررسی کنن و بهترین مسیر رو بر اساس نیاز واقعی — نه بر اساس فروش محصول — پیشنهاد بدن.