Zamiast polegać na tradycyjnych dyskach twardych w poszczególnych komputerach, rosnąca liczba firm przechodzi na sieciowe pamięci masowe (NAS), aby zaspokoić swoje potrzeby w zakresie przechowywania danych. Jednym z powodów tego jest to, że nowsze urządzenia NAS wykorzystują buforowanie SSD w celu poprawy wydajności. Ale czym dokładnie jest buforowanie SSD i w jaki sposób usprawnia działanie serwerów NAS?

Czym jest buforowanie NAS?

Nie ma wątpliwości, że serwery NAS ITnes to świetne rozwiązanie dla firm każdej wielkości. Jednak w niektórych przypadkach wydajność NAS nie jest tak responsywna, jak chcieliby tego użytkownicy. Jeśli chcesz zwiększyć wydajność swojego serwera NAS, świetną opcją może być skorzystanie z dysków półprzewodnikowych (SSD) do buforowania.

Buforowanie NAS to opcja, która umożliwia przechowywanie określonych plików w części systemu opartej na dyskach SSD. Ta logika pozwala na przechowywanie najczęściej używanych plików w sposób, który umożliwi ich najszybsze odzyskanie. Przykładem buforowania jest dostęp do strony internetowej; witryna może zapisywać określone pliki na komputerze lokalnym, dzięki czemu przy następnym załadowaniu strony wypełnia się ona szybciej dzięki wcześniej zapisanym plikom. Ponieważ pliki w systemie NAS mogą być aktualizowane przez wielu użytkowników, generalnie nie ma sensu zapisywanie pliku na komputerze użytkownika końcowego. Zamiast tego buforowanie odbywa się lokalnie na urządzeniu NAS.

W jaki sposób buforowanie SSD poprawia wydajność serwerów NAS?

Mówiąc prościej, buforowanie SSD poprawia wydajność serwera NAS poprzez umieszczanie często używanych plików na dysku półprzewodnikowym zamiast na tradycyjnym dysku twardym. Nowoczesne systemy NAS można skonfigurować tak, aby automatycznie „uczyły się”, które pliki są najczęściej odwiedzane i buforowały je na dysku SSD. W ten sposób, gdy ktoś uzyska dostęp do tego pliku, załaduje się on znacznie szybciej. Ponadto pomaga to zwolnić procesy odczytu/zapisu na tradycyjnych dyskach twardych, dzięki czemu mogą one szybciej reagować na żądania.

Podczas konfigurowania buforowania SSD dla serwera NAS należy rozważyć trzy główne opcje. Każda z nich ma swoje zalety i wady, których należy być świadomym:

• Buforowanie SSD tylko do odczytu – dzięki tej opcji NAS umieszcza kopię często używanego pliku na dysku SSD jako plik tylko do odczytu. Każda osoba uzyskująca dostęp do pliku załaduje go z dysku półprzewodnikowego. Jeśli będą musieli edytować plik i zapisać go z powrotem na serwerze NAS, zostanie on zapisany na tradycyjnych dyskach twardych. NAS będzie monitorować zmiany w pliku na dyskach twardych i w razie potrzeby aktualizować plik tylko do odczytu na dysku SSD. Ta opcja jest najwolniejszą z opcji buforowania SSD. Niemniej jednak oprócz zwiększenia prędkości, opcja ta zapewnia, że aktualizacje nie zostaną utracone podczas awarii, ponieważ są one zapisywane bezpośrednio na dyskach twardych, które są już chronione przez technologię RAID.
• Buforowanie SSD tylko do odczytu/ zapisu – dzięki tej opcji kopia do odczytu/zapisu popularnego pliku jest tworzona bezpośrednio na dysku SSD. W tym samym czasie kopia na dysku twardym również zostanie zaktualizowana. To podwójne kopiowanie zapewnia, że zmiany nie zostaną utracone podczas przerwy w zasilaniu lub awarii dysku. Buforowanie SSD przez zapis jest znacznie szybszą opcją niż buforowanie SSD tylko do odczytu, ale nadal nie jest tak szybkie jak kolejne rozwiązanie.
• Buforowanie SSD z zapisem wstecznym – ta opcja jest podobna do buforowania SSD do odczytu/ zapisu, ponieważ pliki na dysku SSD mogą być zapisywane. Różnica polega na tym, że zmiana zachodzi w pliku, a następnie jest zapisywana wyłącznie w pamięci podręcznej SSD. Dopiero po potwierdzeniu, że dane na dysku SSD zostały całkowicie zapisane, zaktualizowany plik jest wysyłany z powrotem na dysk twardy. Niemniej jednak proces ten może narazić zmiany na ryzyko utraty podczas przerwy w dostawie prądu lub awarii dysku, zwłaszcza w przypadku większych plików, których zapisanie w całości może zająć trochę czasu. Ponieważ jednak użytkownicy nigdy nie muszą czekać na odpowiedź dysku twardego HDD, jest to opcja o najlepszej wydajności.

Wady buforowania SSD na serwerze NAS

Główną wadą korzystania z dysków półprzewodnikowych do buforowania na serwerze NAS jest to, że dyski półprzewodnikowe są znacznie droższe niż tradycyjne dyski. Na szczęście do buforowania potrzebny jest tylko ułamek przestrzeni dyskowej w porównaniu do całego serwera NAS. Powszechną strategią jest posiadanie jednego (lub więcej) dysków półprzewodnikowych, które stanowią około 10% całkowitej pamięci masowej na serwerze NAS i używanie ich do buforowania. Należy również pamiętać, że nie trzeba konfigurować dysków SSD przy użyciu konfiguracji RAID, więc w większości przypadków wystarczy tylko jeden fizyczny dysk SSD dla serwera NAS.