Le applicazioni di classe enterprise richiedono soluzioni storage in grado di gestire elevati throughput e calcoli intensivi: QNAP propone la famiglia TS-h1277AXU-RP.
Questa serie include, al momento, due versioni in formato rackmountTS-h1277AXU-RP-R5-16G e la più potente TS-h1277AXU-RP-R7-32G.La gamma comprende anche il modello TS-h1677AXU-RP-R7-32G, una variante disponibile con 32 GByte di memoria DDR5 di serie e in grado di accogliere fino a 16 drive Serial Ata nei formato 3,5″ e 2,5″.
Questi NAS adottano CPU AMD Ryzen 7000, unità ottimizzate offrire prestazioni di alto livello, bandwidth ultra-ampia ed affidabilità garantita per l’archiviazione Tier 2. Sono perciò indicate per la virtualizzazione, l’elaborazione video 4K e per applicazioni storage di livello Petabyte.
Tra le specifiche di rilievo, la disponibilità di processori sino a 8 core (16 thread) e la possibilità di installare un massimo di 128 GByte di memoria DDR5 ECC.
La macchina offre espandibilità interna su bus ad alte prestazioni PCIe Gen4, oltre due slot M.2 per storage ultrarapido PCIe Gen 5 e connettività di rete 2,5 GbE e 10 GbE.
L’architettura interna
I due modelli della famiglia condividono buona parte delle specifiche, a partire dalla disponibilità di processori Ryzen della serie 7000. Prenderemo in esame le capacità del NAS TS-h1277AXU-RP-R7-32G, che sfrutta la CPU Ryzen 7 7700 da 8 core e architettura Zen 4 (nome in codice Raphael AM5).
Il microprocessore lavora a una frequenza base di 3,8 GHz e può spingersi sino ai 5,3 GHz (modalità Precision Boost 2), quando le applicazioni e le condizioni termiche lo permettono.
Grazie a un processo costruttivo estremamente raffinato (TSMC 5nm FinFET), questa unità incorpora controller a doppio canale per la memoria, 32 MByte di cache L3 e GPU Radeon in un die di pochi millimetri quadrati, attestandosi a soli 65 W di TDP.
La CPU è dunque particolarmente efficiente e può essere mantenuta a temperature d’esercizio moderate anche quando lavora sotto stress. Grazie a un ricco set di istruzioni X86 x64 (AES, AMD-V, AVX, AVX2, AVX512, FMA3, MMX(+), SHA, SSE, SSE2, SSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSE4A, SSSE3), può eseguire applicazioni ad elevata complessità ottimizzandone cicli e restituendo risultati in tempi ridotti.
Tra i pregi di questa versione, la disponibilità di 24 linee PCI Express 5.0 effettivamente indirizzabili, oltre alla possibilità di gestire 128 GByte di RAM con clock sino a 5,2 GHz.
Sistema operativo
Per quanto riguarda il deploy delle soluzioni TS-h1277AXU-RP, QNAP lascia all’utente la scelta del sistema operativo da installare. Il NAS può ospitare QuTS Hero, capace di offrire superiore stabilità, performance e resilienza in ambienti enterprise, ma è possibile optare per l’ampiamente diffuso e apprezzato QTS. Si tratta di una opzione interessante e che consente alle imprese di integrare lo storage in rete e di configurare in modo granulare, in base alle specifiche esigenze, dato che entrambi i sistemi offrono peculiarità specifiche.
QTS adotta il file system EXT4 e mette a disposizione il supporto per cache SSD in lettura e scrittura. Mancano però funzioni quali la compressione e la deduplica inline, proprie di QuTS Hero.
Entrambi beneficiano del supporto HBS con QuDedup per il backup remoto, ma solo QTS mette a disposizione funzioni Qtier suddivisione automatica.
QTS è particolarmente flessibile e facilmente adattabile ad un ampio range di hardware e CPU, mentre QuTS Hero può offrire il meglio lavorando in abbinamento a CPU ad alte prestazioni e con molta memoria.
QuTS hero e ZFS, funzionalità e prestazioni di classe enterprise
Scegliere un NAS di classe enterprise significa poter beneficiare di quelle caratteristiche oggi imprescindibili per il mondo del lavoro e per applicazioni missioni criticale. Nel caso specifico, questi storage adottano una architettura di archiviazione dei dati di tipo ZFS. È così possibile migliorare l’integrità delle informazioni memorizzate e abilitare funzioni evolute come la deduplica e compressione interna, ma anche beneficiare di snapshot “illimitati” e SnapSync in tempo reale.
Integrità e riparazione del file system
Quando si parla di ZFS le parole chiave sono “integrità” e “affidabilità”, elementi che costituiscono il fondamento di una infrastruttura hardware che gestisce TByte o PByte di dati, nonché migliaia di interazioni al secondo tramite applicazioni o processi di lettura e scrittura continua su database. ZFS ha la capacità di prevenire la corruzione dei dati, una eventualità che può avere ripercussioni importanti sul business ed è spesso difficile da individuare preventivamente. Il file system in uso ha la capacità di riparare autonomamente i dati e include il controllo di tutti i blocchi. L’integrità è ottenuta mediante esecuzione regolare del “Pool Scrubbing”, una procedura che consente di intervenire sui potenziali problemi in modo proattivo.
Il cuore di questa architettura è il journaling ZIL (ZFS Intent Log), in grado di memorizzare ogni modifiche riguardante i file archiviati sul dispositivo. All’atto pratico, ZIL registra le modifiche in un registro dedicato e, in caso di arresto anomalo del sistema o interruzione dell’alimentazione, QuTS hero può accedere al file journal per applicare le necessarie modifiche, assicurando che il file system sia rapidamente ripristinato senza errori o corruzioni.
Tra i pregi del sistema, la capacità di lavorare in modo trasparente rispetto a OS e App, secondo modalità che sfruttano transazioni I/O sincrone o asincrone, a seconda dell’applicazione e del tipo di richiesta effettuata. Per ambienti estremamente critici ZFS può essere impostato per lavorare unicamente attraverso “transazioni sincrone”, un particolare che innalza sensibilmente l’integrità dei dati, impattando sulle prestazioni.
Gestione delle performance
Come avviene su altri file system, le performance di ZFS possono risentire in modo più o meno evidente dello stato operativo del pool di dischi, dal suo grado di frammentazione e dalle riserve effettive di spazio libero. Su ZFS questi aspetti possono determinare consistenti cambiamenti di prestazioni: ciò è dovuto alla caratteristica fondamentale del file system denominata Copy-on-Write. Di fatto, il sistema scrive sempre nuovi dati in un blocco diverso, aggiornando i metadati in modo che facciano riferimento alla nuova posizione. Solo dopo questa operazione il blocco precedente viene liberato e reso disponibile per ulteriori scritture.
Continui cicli di accesso e scrittura portano così alla frammentazione del pool dati, un potenziale problema che è risolto brillantemente dal sistema operativo QuTS hero, attraverso la funzionalità di overprovisioning. Si tratta di una “riserva” di spazio disco precedentemente determinata, in percentuale rispetto alla capacità del volume stesso. Essa garantisce prestazioni di scrittura casuale sempre coerenti, anche quando il pool è quasi pieno.
Storage scalabile di classe enterprise
Replica unificata con SnapSync
SnapSync è una soluzione di disaster recovery che consente di abilitare efficaci schemi di backup dei dati tra NAS primario e storage secondario. Questa architettura prevede la replica unificata ed è integrata direttamente nell’ambiente QNAP QuTS.
All’atto pratico, il sistema si basa sulla relazione Mirror tra Shared/LUN sui sistemi di archiviazione primari e secondari. Ciò consente di realizzare una sincronia periodica, così da poter disporre di una replica sempre aggiornata, utile in casi di disaster recovery o anomalie di funzionamento della struttura di storage primaria.
Come funziona SnapSync?
Il principio fondamentale alla base del funzionamento di SnapSync è il backup a livello di blocco tramite snapshot. La gestione a blocchi variabili consente una esecuzione permanente di questo task, senza impattare in modo evidente sulle risorse hardware del NAS e sulla banda di rete.
Grazie alla logica di funzionamento di tipo “incrementale” è possibile velocizzare backup e recovery dei file, anche se i due NAS sono geograficamente distanti. Di fatto, con la replica incrementale gli stessi dati non vengono mai inviati due volte e, in fase di ripristino, è possibile rigenerare ogni file a partire solamente da un backup completo e dall’ultimo differenziale.
Non solo, adottando una replica in tempo reale, tramite SnapSync è possibile avere la garanzia che i dati del NAS primario e secondario siano completamente scritti prima di inviare risposta al server host. Questo è l’unico modo per avere piena coerenza dei dati scritti su entrambi i dispositivi. Così facendo, in caso di emergenza, il server host può modificare immediatamente la destinazione di montaggio sul NAS secondario quando il server si guasta.
Il fermo delle attività dell’azienda è dunque ridottissimo. Questo perché SnapSync fornisce una replica pianificata e in tempo reale e consente di attivare gli obiettivi del punto di ripristino (RPO) in pochi secondi.
In più, abilitando schemi di compressione e deduplica è possibile accelerare il trasferimento dei dati, riducendo la larghezza di banda richiesta.
Tra le funzionalità che consentono di risparmiare tempo e di efficientare le azienda, SnapSync consente di gestire migrazioni di array di ambienti server, anche di grandi dimensioni. Ciò vale anche per aziende con numerose sedi dislocate in differenti Paesi. La piattaforma consente infatti di distribuire dati in modo rapido affinché tutti i dipendenti abbiano accesso al medesimo set di informazioni.
La combinazione di SnapSync e Snapshot offre poi ulteriori vantaggi. Abilitando i due servizi è infatti possibile sfruttare i dati replicati per eseguire analisi complesse su copie di dati secondarie senza impattare sull’ambiente di produzione.
Non solo, in caso si rendano necessari lunghi periodi di conservazione dei dati è possibile adottare le due soluzioni QNAP per soddisfare i requisiti di conformità e mitigare l’impatto di minacce e ransomware.
Scalabilità per l’enterprise
Come abbiamo visto, soluzioni come QNAP TS-h1277AXU-RP, abbinate alle potenzialità di QuTS Hero, consentono di migliorare performance e affidabilità delle imprese.
Trattandosi di architetture che trovano facilmente applicazione in ambienti enterprise, QNAP ha lavorato per garantire grande scalabilità nel tempo, un aspetto da non sottovalutare in rapporto all’elevata crescita dei dati, spesso guidata dall’AI e dagli ambienti IoT e Big Data.
Per soddisfare le esigenze presenti e future, QNAP propone gli enclosure JBOD serie TL-R, facilmente collegabili e gestibili alla gamma di NAS enterprise TS-h1277AXU-RP.
La famiglia include i modelli TL-R2400PES, TL-R1600PES-RP e TL-R1200PES-RP.
Parliamo di espansioni con connessione diretta di tipo Serial Ata Multilane, capaci di assicurare elevate prestazioni e di gestire, rispettivamente, un massimo di 24, 16 e 12 unità su bus Serial Ata.
Queste unità di classe enterprise sono realizzate in formato rackmount e consentono di ampliare la capacità effettiva dei pool dati in base alle necessità del momento.
Con prestazioni sino a 64 GB/s, la serie TL-R consente di gestire volume da svariati TeraByte. La versione TL-R2400PES-RP consente di beneficiare di una espansione effettiva fino a 4,1 PByte (ipotizzando l’uso di drive da 22 TByte in configurazione RAID 60 con over-provisioning). Tutti i modelli beneficiano di doppia connessione SFF-8644 e di unità di alimentazione ridondate.
