Эффективное, надежное и комфортное хранение данных: ОС QuTS hero – новое слово в СХД

Название компании QNAP является аббревиатурой от слов Quality Network Appliance Provider – поставщик качественных сетевых устройств. QNAP видит в СХД больше, чем просто хранилище данных, и создает сетевую инфраструктуру для пользователей, включающую облачные технологии хранения, граничные вычисления, элементы искусственного интеллекта и много другое.

QNAP – больше, чем NAS

Основные элементы линейки продукции QNAP – это системы хранения данных, от домашних "медиа-центров" до устройств класса Enterprise с высоким уровнем надежности, оборудование для построения сетей – коммутаторы, сетевые и Wi-Fi-модули и др., и оборудование для организации умного видеонаблюдения.

QNAP представляет новую операционную систему QuTS hero и устройства под ее управлением

QuTS hero – это большое количество стандартных функций для хранения данных и доступа к ним, а также уникальные наработки компании, доставшиеся от основанной на Linux операционной системы QTS, в сочетании с надежностью и широкими возможностями файловой системы ZFS, отличающейся эффективностью, надежностью и комфортом в работе с данными.

Расскажем об этих "трех китах" ОС подробнее.

Эффективность

Компания QNAP не производит диски, а дает возможность заказчику выбрать наиболее подходящие для его задачи носители всемирных брендов (Seagate, Toshiba, WD и пр.), список которых формируется на основе тестирования под реальной нагрузкой. Широкий выбор совместимых накопителей известных производителей позволяет экономить бюджет.

В QuTS hero реализована технология многоуровневого кеширования, которая поддерживает кеш чтения из оперативной памяти, кеш чтения второго уровня SSD и ZFS Intent Log (ZIL) для синхронизации транзакций. Это повышает производительность и минимизирует количество обращений к диску. Кеш ZIL особенно полезен для приложений с большими рабочими нагрузками синхронной произвольной записи, таких как базы данных, поскольку информация сначала будет записана в ZIL, а затем в хранилище, что помогает уменьшить задержку и улучшить производительность записи.

Встроенный алгоритм сжатия в сочетании с дедупликацией исключает дублирование повторяющихся данных, что экономит место и увеличивает ресурс носителей.

Особенно хорошо эти алгоритмы демонстрируют эффективность при хранении виртуальных машин, они способны экономить до 90% дискового пространства.

Надежность

Целостность данных является ключом к надежной работе приложений и корректной работе баз данных. Файловая система ZFS, разработанная с упором на целостность данных, использует сквозные контрольные суммы для обнаружения и исправления скрытых повреждений. Если обнаружено нарушение целостности, ZFS автоматически устраняет повреждение, используя восстановленные данные на основе контрольных сумм, перед тем как передать их приложению.

Немаловажной особенностью, повышающей надежность хранения, является копирование при перезаписи (COW-CopyOnWrite): при изменении блока данных он не меняется, а создается новый.

QuTS hero также обладает функцией WORM (однократная запись, многократное чтение), позволяющей гарантировать, что данные после записи не могут быть изменены.

Еще одна важная составляющая надежности – это реализация функции ребилдинга RAID-массива, в QuTS hero она выполняется практически мгновенно.

Важная технология, позволяющая повысить надежность хранения данных в устройствах с QuTS hero, – это мгновенные снимки (Snapshot). Они дают возможность создавать динамические бекапы, копируя только изменения, что экономит время, место и полосу пропускания.

Бесплатное приложение Hyper Data Protector эффективно организует резервное копирование виртуальных машин VMware^® и Hyper-V при помощи сетевого накопителя QNAP, без оплаты лицензий.

Комфорт

Устройства QuTS hero позволяют начать работу прямо, как говорится, из коробки. Для управления устройством QNAP используется веб-интерфейс QuTS hero, это комфортная и эргономичная среда.

СХД QNAP имеют широчайший выбор разнообразных приложений в App Center, от мультимедиа до обработки данных. Многие из них бесплатные. Доступно большое количество облачных сервисов, таких как приложение Hybrid Mount, которое поддерживает работу с более чем 20 основными облачными сервисами хранения, позволяя легко связывать их с сетевым накопителем для синхронизации данных, в том числе использовать QNAP как шлюз для ускорения доступа к хранящимся данным.

Устройства на базе QuTS hero лучше всего подходят для задач, связанных с хранением и резервным копированием виртуальных машин, а также для задач, в которых требуются большие объемы и высокая производительность системы, – базы данных, IP-видеонаблюдение и телемедицина.

На сегодняшний день линейка устройств QuTS hero состоит из 12 моделей различной емкости и форм-фактора, флагманом является TS-h2490FU  – сетевое хранилище All‑Flash для 24 дисков U.2 NVMe.

Все устройства в линейке оснащены современными высокопроизводительными серверными процессорами AMD EPIC™, AMD Ryzen™ и Intel^® Xeon^®, а также интерфейсами Ethernet 10 Гбит/с или 25 Гбит/с, оптимизированы для работы не только с жесткими дисками но и SSD-накопителями различного формфактора (NVMe U.2/NVMe M.2/ SATA 2,5"/SATA M.2), предоставляют возможность работы в инфраструктуре Fiber Channel 16/32 Гбит/с, сетях 25/40 Гбит/с, а также позволяют расширять емкость системы до 4,6 Пбайт.

На рисунке ниже приведена компоновка этой модели. 

1) Процессор AMD EPYC™ 7002

2) Шестнадцать слотов оперативной памяти DDR4 ECC

3) Четыре порта 25 Гбит/c SFP28

Примечание: Модификация TS-h2490FU-7232P-64G оснащена двумя портами 25 Гбит/c SmartNIC

4) Два порта USB 3.2 Gen 1 Type-A

5) Два порта 2,5 Гбит/с RJ-45

6) Пять слотов PCIe Gen 4

7) Два блока питания 1100 Вт

8) Активное охлаждение

Поддержка и сервис

Для пользователей оборудования QNAP, помимо традиционной фирменной гарантии, есть возможность воспользоваться Сервисными пакетами, позволяющими увеличить срок гарантии до пяти лет, и сервисом на условиях NBD. Пользователи также могут обращаться за помощью в интерактивную службу поддержки.

Рисунки предоставлены автором

Фото обработано нейросетью