Во втором квартале 2024 года средняя цена NAND Flash выросла на 15%, хотя поставки в битах сократились на 1% к предыдущему кварталу. Выручка отрасли прибавила 14,2%: спрос поддержали корпоративные SSD для серверных и ИИ-нагрузок, сообщает TrendForce.
Для закупки вывод такой: подорожание SSD само по себе не делает программно-определяемое хранилище выгоднее отдельной СХД. SDS меняет архитектуру, но не отменяет расходы на накопители, серверные узлы, сеть и дополнительные копии данных.
SDS стоит считать, если хранилище обслуживает растущий кластер виртуализации и должно расширяться поэтапно. Для одного сервера, небольшой файловой базы или попытки сэкономить на SSD отдельная СХД либо локальный RAID чаще требуют меньше оборудования и работы команды.
Считай стоимость полезного терабайта, а не одного SSD
Цена накопителей показывает только затраты на закупку. Она ничего не говорит о том, сколько места останется после репликации и какую нагрузку выдержит система.
Модель Storage Networking Industry Association учитывает производительность, время выполнения операций, загрузку процессора, доступную ёмкость, ресурс накопителей, кодирование ошибок, репликацию и сокращение данных. SNIA сводит результат к стоимости полезного терабайта на стойку в месяц — TCO $ / TBe / rack / month.
Такой расчёт способен развернуть вывод. SSD дороже HDD за терабайт сырой ёмкости, но может снизить общую стоимость, если выполняет заданную работу быстрее или позволяет выдержать SLA меньшим числом узлов. Именно так предлагает сравнивать системы модель TCO от SNIA.
Первым делом учти защиту данных. Допустим, бизнесу нужно 100 ТБ полезного пространства, а политика хранения требует две полные копии. Коэффициент защиты равен 2:1:
100 ТБ × 2 = 200 ТБ сырой ёмкости
При коэффициенте 1,5 потребуется 150 ТБ, при 3:1 — 300 ТБ. Это арифметика ёмкости, а не обещание доступности: схема должна отдельно учитывать отказ узла, служебные данные и режим восстановления.
SDS расширяется узлами, но ограничивает выбор комплектующих
В техническом документе Intel Making the Case for Software-Defined Storage SDS описано как scale-out-хранилище на стандартных серверных узлах. При росте объёма можно добавить узел вместе с дисками и вычислительными ресурсами, а не менять монолитную СХД целиком.
Но «стандартный сервер» не означает «любое железо». Для VMware vSAN накопители, драйверы и версии прошивок должны входить в раздел vSAN руководства Broadcom Compatibility Guide. HBA или RAID-контроллер работает в passthrough либо RAID 0. Смешивать режимы vSAN- и не-vSAN-дисков на одном контроллере нельзя.
Поэтому восемь недорогих SSD из наличия — ещё не спецификация. Сначала выбери версию и архитектуру vSAN, затем проверь каждый накопитель, контроллер, драйвер и прошивку по матрице Broadcom. Проверка после поставки оставляет риск получить оборудование, на котором нельзя собрать поддерживаемую конфигурацию.
Подробный разбор принципов такой системы есть в материале про архитектуру SDS.
Гибрид снижает долю флеш-памяти, но подходит не каждой нагрузке
В гибридной конфигурации vSAN OSA SSD или PCIe-устройство работает как кэш, а SAS либо NL-SAS HDD хранит данные. Broadcom требует, чтобы флеш-кэш составлял не менее 10% ожидаемого занятого пространства без учёта реплик.
Для 100 ТБ занятых данных расчёт выглядит так:
100 ТБ × 10% = 10 ТБ флеш-кэша
Это нижняя граница из требований Broadcom, а не гарантия задержки или числа IOPS. Перед закупкой нужно проверить профиль чтения и записи на своей нагрузке.
Гибрид имеет смысл для холодных файлов, архивов и других данных, где задержка HDD укладывается в SLA. Если виртуальные машины или базы требуют более короткой и предсказуемой задержки, экономию на дисках придётся сопоставить с временем выполнения операций.
Для vSAN ESA требования другие: пул хранения должен содержать как минимум один NVMe TLC на узел, а каждому хосту нужно не менее 128 ГБ памяти. Разницу между интерфейсом и типом накопителя подробнее разбирает статья про SSD, NVMe и HDD.
Спецификация под задачу: 100 ТБ полезной ёмкости
Считаем хранилище для кластера виртуализации. Исходные данные: четыре одинаковых узла, 100 ТБ полезного пространства и две полные копии данных. Для расчёта берём по два корпоративных SSD ёмкостью 30,72 ТБ на узел:
4 узла × 2 SSD × 30,72 ТБ = 245,76 ТБ сырой ёмкости
После двухкратной репликации:
245,76 ТБ ÷ 2 = 122,88 ТБ полезной ёмкости
Запас над целевыми 100 ТБ равен 22,88 ТБ, или 22,88% от требуемого объёма.
Получается такая рамка закупки:
| Компонент | Что заложить | Почему |
|---|---|---|
| Узлы | 4 одинаковых сервера | Ёмкость распределяется между четырьмя хостами |
| Накопители | 8 корпоративных SSD по 30,72 ТБ | Дают 245,76 ТБ сырой и 122,88 ТБ расчётной полезной ёмкости |
| Тип SSD для ESA | NVMe TLC | Это требование Broadcom к пулу vSAN ESA |
| Память | От 128 ГБ на узел | Минимум Broadcom для ESA; память виртуальных машин считается сверх потребностей хранилища |
| Контроллер | Совместимый HBA или RAID-контроллер | Нужен режим passthrough либо RAID 0 |
| Совместимость | Накопитель, контроллер, драйвер и прошивка из Broadcom Compatibility Guide | Совпасть должна вся связка, а не только модель SSD |
| Питание | Два блока питания на узел | Это проектное требование для резервирования питания, а не свойство SDS |
| Сеть хранения | Отдельный контур с параметрами по замерам нагрузки | Пропускную способность нельзя назначить без трафика, задержки и окна восстановления |
Корпоративные серии KIOXIA CM7 с PCIe/NVMe и PM7 с SAS выпускаются в ёмкости до 30,72 ТБ, согласно техническому описанию KIOXIA. Но наличие нужного объёма у производителя не подтверждает совместимость с конкретной версией vSAN — модель всё равно нужно найти в матрице Broadcom.
Процессор, скорость сети и число свободных отсеков в этой конфигурации нельзя честно выбрать по одной ёмкости. Для них нужны профиль виртуальных машин, пиковый трафик хранения, допустимая задержка и требование к работе во время восстановления. Эти параметры дополняют спецификацию, но не меняют расчёт накопителей.
При 150 ТБ полезных данных потребуется минимум 300 ТБ сырой ёмкости. Восемь SSD по 30,72 ТБ дадут только 245,76 ТБ — схему придётся расширить дисками большей ёмкости, дополнительными накопителями или узлами.
При 50 ТБ полезных данных та же конфигурация оставит 72,88 ТБ расчётного запаса. Здесь отдельная СХД или меньшее число накопителей может дать меньший TCO: четыре узла оплачиваются даже тогда, когда их ёмкость не используется.
Когда пересобирать проект хранения
Выбирай SDS, если хранилище уже связано с кластером виртуализации, объём растёт поэтапно, а команда готова поддерживать совместимые прошивки, контроллеры и накопители. Рост цены SSD в этом сценарии требует точнее считать полезную ёмкость, но не отменяет саму архитектуру.
Оставляй отдельную СХД или локальный RAID, если нужен один массив фиксированного объёма, нет бюджета на четыре узла и сеть хранения либо эксплуатация SDS обойдётся дороже аппаратных контроллеров.
Перед запросом цены зафиксируй четыре значения:
- полезная ёмкость — 100 ТБ;
- коэффициент защиты — 2:1;
- минимальная сырая ёмкость — 200 ТБ;
- выбранная конфигурация — 245,76 ТБ сырой и 122,88 ТБ расчётной полезной ёмкости.
После этого подставь цены сертифицированных SSD, узлов и сети в калькулятор SNIA. Сравнивай варианты по TCO полезного терабайта в месяц. Цена одного SSD для такого решения слишком мало говорит о результате.
