Speichergeräte, Disk-Arrays und Speichersysteme, SAN, NAS

A STORAGE DEVICE or also known as STORAGE MEDIUM is any computing hardware that is used for storing, porting and extracting Datendateien und Objekte. Speichergeräte können Informationen sowohl vorübergehend als auch dauerhaft halten und speichern. Sie können intern oder extern eines Computers, eines Servers oder eines ähnlichen Computergeräts sein.

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Unser Fokus liegt auf DISK ARRAY , einem Hardwareelement, das eine große Gruppe von Festplattenlaufwerken (HDDs) enthält. Plattenarrays können mehrere Plattenlaufwerkeinsätze enthalten und Architekturen aufweisen, die die Geschwindigkeit verbessern und den Datenschutz erhöhen. Ein Speichercontroller betreibt das System, das die Aktivitäten innerhalb der Einheit koordiniert. Festplattenarrays sind das Rückgrat moderner Speichernetzwerkumgebungen. Ein Disk-Array ist a DISK STORAGE SYSTEM , das mehrere Laufwerke enthält und sich von einem Disk Enclosure dadurch unterscheidet, dass ein Array über Cache-Speicher und erweiterte Funktionen verfügt, z. B._cc781905-5cde- 3194-bb3b-136bad5cf58d_RAID und Virtualisierung. RAID steht für Redundant Array of Inexpensive (oder Independent) Disks und verwendet zwei oder mehr Laufwerke, um die Leistung und Fehlertoleranz zu verbessern. RAID ermöglicht die Speicherung von Daten an mehreren Orten, um die Daten vor Beschädigung zu schützen und den Benutzern schneller zur Verfügung zu stellen.

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Zu den Komponenten eines typischen Festplattenarrays gehören:

 

Disk-Array-Controller

 

Cache-Erinnerungen

 

Plattengehäuse

 

Netzteile

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Im Allgemeinen bieten Festplatten-Arrays eine erhöhte Verfügbarkeit, Ausfallsicherheit und Wartbarkeit durch die Verwendung zusätzlicher, redundanter Komponenten wie Controller, Netzteile, Lüfter usw., bis zu dem Grad, dass alle Single Points of Failure aus dem Design eliminiert werden. Diese Komponenten sind meistens Hot-Swap-fähig.

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Typischerweise werden Festplatten-Arrays in Kategorien eingeteilt:

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NETWORK ATTACHED STORAGE (NAS) ARRAYS : NAS ist ein dediziertes Dateispeichergerät, das LAN-Benutzern (Local Area Network) zentralisierten, konsolidierten Festplattenspeicher über eine Standard-Ethernet-Verbindung bietet. Jedes NAS-Gerät wird als unabhängiges Netzwerkgerät mit dem LAN verbunden und erhält eine IP-Adresse. Sein Hauptvorteil besteht darin, dass der Netzwerkspeicher nicht auf die Speicherkapazität eines Computergeräts oder die Anzahl der Festplatten in einem lokalen Server beschränkt ist. NAS-Produkte können im Allgemeinen genügend Festplatten aufnehmen, um RAID zu unterstützen, und mehrere NAS-Geräte können zur Speichererweiterung an das Netzwerk angeschlossen werden.

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STORAGE AREA NETWORK (SAN) ARRAYS : Sie enthalten ein oder mehrere Disk-Arrays, die als Repository für die Daten fungieren, die in das SAN hinein und aus ihm heraus verschoben werden. Speicher-Arrays sind mit der Fabric-Schicht über Kabel verbunden, die von den Geräten in der Fabric-Schicht zu den GBICs in den Ports des Arrays verlaufen. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Speicherbereichsnetzwerk-Arrays, nämlich modulare SAN-Arrays und monolithische SAN-Arrays. Beide verwenden den integrierten Computerspeicher, um den Zugriff auf langsame Laufwerke zu beschleunigen und zwischenzuspeichern. Die beiden Typen verwenden den Speicher-Cache unterschiedlich. Monolithische Arrays haben im Allgemeinen mehr Cache-Speicher als modulare Arrays.

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1.) MODULARE SAN ARRAYS : Diese haben im Vergleich zu monolithischen SAN-Arrays weniger Portverbindungen, speichern weniger Daten und verbinden sich mit weniger Servern. Sie ermöglichen es Benutzern wie kleinen Unternehmen, mit wenigen Laufwerken klein anzufangen und die Anzahl zu erhöhen, wenn der Speicherbedarf wächst. Sie haben Regale zum Halten von Laufwerken. Wenn sie nur mit wenigen Servern verbunden sind, können modulare SAN-Arrays sehr schnell sein und Unternehmen Flexibilität bieten. Modulare SAN-Arrays passen in standardmäßige 19-Zoll-Racks. Sie verwenden im Allgemeinen zwei Controller mit jeweils separatem Cache-Speicher und spiegeln den Cache zwischen den Controllern, um Datenverluste zu vermeiden.

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2.) MONOLITHIC SAN ARRAYS : Dies sind große Sammlungen von Festplatten in Rechenzentren. Sie können im Vergleich zu modularen SAN-Arrays viel mehr Daten speichern und sich im Allgemeinen mit Mainframes verbinden. Monolithische SAN-Arrays verfügen über viele Controller, die den direkten Zugriff auf den schnellen globalen Speicher-Cache gemeinsam nutzen können. Monolithische Arrays verfügen im Allgemeinen über mehr physische Ports für die Verbindung mit Speicherbereichsnetzwerken. Somit können mehr Server das Array nutzen. Typischerweise sind monolithische Arrays wertvoller und verfügen über eine überlegene integrierte Redundanz und Zuverlässigkeit.

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UTILITY STORAGE ARRAYS : Beim Utility-Storage-Servicemodell bietet ein Anbieter Einzelpersonen oder Organisationen Speicherkapazität auf Pay-per-Use-Basis an. Dieses Servicemodell wird auch als Storage on Demand bezeichnet. Dies erleichtert die effiziente Nutzung von Ressourcen und reduziert die Kosten. Dies kann für Unternehmen kostengünstiger sein, da die Notwendigkeit entfällt, Infrastrukturen zu kaufen, zu verwalten und zu warten, die Spitzenanforderungen erfüllen, die möglicherweise über die erforderlichen Kapazitätsgrenzen hinausgehen.

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SPEICHER-VIRTUALISIERUNG : Dies verwendet Virtualisierung, um eine bessere Funktionalität und erweiterte Funktionen in Computerdatenspeichersystemen zu ermöglichen. Speichervirtualisierung ist das offensichtliche Poolen von Daten von mehreren gleichen oder unterschiedlichen Speichergeräten in einem scheinbar einzigen Gerät, das von einer zentralen Konsole aus verwaltet wird. Es hilft Speicheradministratoren, Backup, Archivierung und Wiederherstellung einfacher und schneller durchzuführen, indem es die Komplexität eines Storage Area Network (SAN) überwindet. Dies kann durch die Implementierung von Virtualisierung mit Softwareanwendungen oder durch die Verwendung von Hardware- und Software-Hybridgeräten erreicht werden.

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