Tại sao Enterprise Storage lại đắt như vậy?

Đây là một câu hỏi Canonical về chi phí lưu trữ doanh nghiệp.
Xem thêm câu hỏi sau:

• Cách tốt nhất để giải thích các vấn đề lưu trữ cho nhà phát triển và người dùng khác

Về những câu hỏi chung như:

• Tại sao tôi phải trả 50 đô la một tháng cho mỗi gigabyte dung lượng lưu trữ thêm?
• Máy chủ tệp của chúng tôi luôn hết dung lượng, tại sao sysadmin của chúng tôi không ném thêm 1TB vào đó?
• Tại sao thiết bị SAN lại đắt như vậy?

Câu trả lời ở đây sẽ cố gắng cung cấp sự hiểu biết tốt hơn về cách thức lưu trữ cấp doanh nghiệp hoạt động và những gì ảnh hưởng đến giá cả. Nếu bạn có thể mở rộng về Câu hỏi hoặc cung cấp cái nhìn sâu sắc về Câu trả lời, vui lòng gửi.

1. Dung lượng ổ cứng máy chủ rất nhỏ so với dung lượng ổ cứng máy tính để bàn. 450 và 600GB không phải là kích thước hiếm thấy trong các máy chủ hoàn toàn mới và bạn có thể mua nhiều ổ đĩa máy tính để bàn 4TB SATA với giá của một ổ cứng 600 GB (máy chủ).

2. Ổ cứng SATA của bạn trong máy tính để bàn ở nhà giống như một chiếc xe cơ bắp của Ford, hoặc GM hoặc Mercedes hoặc bất kỳ nhà sản xuất ô tô nào khác cho mọi người hàng ngày (V8 hoặc V12, 5 hoặc 6 lít dung tích lớn). Bởi vì họ cần được điều khiển bởi những người không có giấy phép đua xe, hoặc hiểu cách thức hoạt động của động cơ kết hợp bên trong, họ có dung sai rất lớn. Chúng có bộ giới hạn vòng quay, chúng được thiết kế để chạy trên bất kỳ loại dầu nào có xếp hạng nhất định, chúng có khoảng cách dịch vụ cách nhau 10.000km, nhưng nếu bạn bỏ lỡ một khoảng thời gian dịch vụ trong vài tuần, nó sẽ không nổ tung trên mặt bạn. Họ không bắt lửa khi bạn lái xe đường dài.

   Ổ đĩa SAS trong máy chủ gần giống với động cơ Công thức 1. Chúng thực sự nhỏ (2,4 lít) nhưng có đầu ra công suất lớn vì dung sai nhỏ. Chúng quay vòng cao hơn và thường không có bộ giới hạn vòng quay (có nghĩa là chúng bị thiệt hại nghiêm trọng nếu lái không chính xác) và nếu bạn bỏ lỡ một khoảng thời gian dịch vụ (cứ sau vài giờ ) thì chúng sẽ phát nổ.

   Về cơ bản, bạn đang so sánh phấn và phô mai. Các số và phân tích đầy đủ được thảo luận trong Intel Whitepaper Enterprise-class so với Hard Drive class Desktop

3. Hãy nói về một số khó khăn ở đây. Giả sử bạn yêu cầu 1MB dữ liệu bổ sung (số tròn đẹp). Có bao nhiêu dữ liệu thực sự ? Chà, 1MB dữ liệu của bạn sẽ đi vào một mảng RAID. Hãy nói rằng họ đang an toàn và biến nó thành RAID1. 1 MB dữ liệu của bạn được nhân đôi, vì vậy nó thực sự là 2 MB dữ liệu.

   Giả sử dữ liệu của bạn nằm trong SAN. Trong trường hợp lỗi nút SAN, dữ liệu của bạn được đồng bộ hóa ở mức byte đến nút SAN thứ 2. Vì vậy, nó được nhân đôi và 2 MB dữ liệu của bạn hiện là 4 MB.

   Bạn mong muốn nhà cung cấp của bạn giữ các bản sao lưu tại chỗ, để dữ liệu của bạn có thể được khôi phục trong trường hợp khẩn cấp không xảy ra thảm họa? Bất kỳ nhà cung cấp tốt nào cũng sẽ cung cấp cho bạn ít nhất 1 bản sao lưu tại chỗ, có lẽ nhiều hơn nữa. Giả sử họ chụp ảnh nhanh mỗi tuần một lần trong ba tuần tại chỗ. Đó là thêm 3 MB dữ liệu, vì vậy bạn hiện lên tới 7 MB.

   Nếu có một thảm họa nghiêm trọng, nhà cung cấp của bạn tốt hơn nên giữ một bản sao ở ngoài nơi nào đó. Ngay cả khi nó một tháng tuổi, nó vẫn tồn tại. Vì vậy, bây giờ bạn có tới 8 MB.

   Nếu đó là một nhà cung cấp cấp cao thực sự, họ thậm chí có thể có một trang web khắc phục thảm họa được đồng bộ hóa trực tiếp. Các đĩa này cũng sẽ được RAID, do đó, có thêm 2 MB và do đó bạn có tới 10 MB dữ liệu.

   Cuối cùng bạn sẽ phải chuyển dữ liệu đó. Gì? Chuyển nó? Có, truyền dữ liệu chi phí tiền. Nó tốn tiền khi bạn tải xuống, truy cập qua internet, thậm chí phải trả tiền để sao lưu (ai đó phải lấy các cuộn băng đó ra khỏi văn phòng và có thể là 1 MB dữ liệu của bạn có nghĩa là họ phải mua thêm đặt băng và chuyển chúng ở đâu đó).

4. Khi ổ đĩa gia đình SATA của bạn không thành công, bạn có thể gọi cho bộ phận hỗ trợ kỹ thuật và thuyết phục họ rằng ổ đĩa của bạn đã chết. Sau đó gửi ổ đĩa của bạn đến nhà sản xuất (hầu hết thời gian của bạn). Đợi một tuần. Lấy lại một ổ đĩa thay thế và phải cài đặt lại nó (gần như chắc chắn nó không thể hoán đổi được hoặc trong một ổ đĩa đã bị trượt).

   Khi ổ đĩa đó bị lỗi, bạn gọi cho bộ phận hỗ trợ kỹ thuật. Họ gần như không bao giờ đặt câu hỏi về ý kiến ​​của bạn rằng ổ đĩa cần thay thế ngay lập tức và thả một ổ đĩa mới; thông thường ổ đĩa mới được phân phối muộn hơn cùng ngày, nếu không ngày hôm sau cũng rất phổ biến. Thông thường, nhà sản xuất sẽ cử đại diện ra ngoài để cài đặt ổ đĩa nếu bạn không biết cách (rất tiện nếu bạn có kế hoạch đi nghỉ bao giờ và cần mọi thứ để tiếp tục làm việc khi bạn đi vắng).

5. Ổ đĩa doanh nghiệp có dung sai chặt chẽ, xem # 2 ở trên và có xu hướng kéo dài hơn khoảng 10 lần so với ổ đĩa dành cho người tiêu dùng (MTBF). Các ổ đĩa doanh nghiệp hầu như luôn hỗ trợ phát hiện lỗi và lỗi nâng cao, mà báo cáo của Google tìm thấy hoạt động khoảng 40% thời gian, nhưng đó là điều mà bất kỳ ai cũng thích máy tính đột nhiên chết.

   Khi bạn có một ổ đĩa duy nhất trong máy tính ở nhà, khả năng thất bại thống kê của nó chỉ đơn giản là ổ đĩa. Các ổ đĩa từng được xếp hạng trong MTBF (trong đó các ổ đĩa SAS vẫn được xếp hạng cao hơn ~ 50% trở lên), giờ đây, phổ biến hơn để xem tỷ lệ lỗi. Một ổ đĩa thông thường của SAS có khả năng bị lỗi không thể sửa chữa được từ 10 đến 1.000 lần (với 100 lần phổ biến nhất mà tôi tìm thấy gần đây). (tỷ lệ lỗi theo tài liệu của nhà sản xuất được cung cấp bởi Seagate, Western Digital và Hitachi; không có ý định thiên vị; từ chối trách nhiệm bồi thường rõ ràng).

   Tỷ lệ lỗi đặc biệt quan trọng không phải khi bạn chạy qua một lỗi không thể phục hồi trên một ổ đĩa, mà là khi một ổ đĩa khác trong cùng một mảng bị lỗi và bạn không dựa vào tất cả các ổ đĩa trong một mảng để có thể đọc được để khôi phục đĩa bị lỗi.

6. SAS là một dẫn xuất của SCSI, là một giao thức lưu trữ. SATA dựa trên ATA, bản thân nó dựa trên bus ISA (bus 8/16 bit đó trong các máy tính từ thời khủng long). Giao thức lưu trữ SCSI có các lệnh mở rộng hơn để tối ưu hóa cách thức truyền dữ liệu từ ổ đĩa sang bộ điều khiển và ngược lại. Sự gia tăng về hiệu quả này sẽ làm cho một ổ đĩa SAS bằng nhau vốn đã nhanh hơn, đặc biệt là dưới tải trọng công việc cực lớn, so với ổ đĩa SATA; nó cũng làm tăng chi phí

7. Có ít ổ đĩa SAS được sản xuất, quy mô kinh tế cho rằng chúng sẽ đắt hơn tất cả những thứ khác đều bằng nhau.

8. Ổ đĩa SAS thường có tốc độ quay 10k hoặc 15k; trong khi SATA thường có giá 5,4k hoặc 7,2k. Các ổ đĩa SAS, đặc biệt là kích thước 2,5 "đang ngày càng trở nên phổ biến, có thời gian tìm kiếm nhanh hơn. Cả hai kết hợp làm tăng đáng kể IOps mà ổ đĩa có thể thực hiện, điển hình là ổ đĩa SAS nhanh hơn ~ 3x. Khi nhiều người dùng yêu cầu dữ liệu khác nhau, IOps dung lượng của ổ đĩa / mảng trở thành một chỉ số hiệu suất quan trọng.

9. Các ổ đĩa trong một trung tâm dữ liệu thường được cấp nguồn mọi lúc. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng lỗi ổ đĩa bị ảnh hưởng bởi số chu kỳ làm nóng / làm mát mà nó trải qua (từ chạy so với tắt). Giữ cho chúng chạy mọi lúc thường làm tăng tuổi thọ của ổ đĩa. Hậu quả của việc này là các ổ đĩa tiêu thụ điện. Điện này phải được cung cấp bởi một cái gì đó (trong trường hợp một DC lớn, một mình các ổ đĩa có thể mất nhiều năng lượng hơn một khu nhà nhỏ). Họ cũng cần phải tiêu tan nhiệt đó ở một nơi nào đó, đòi hỏi các hệ thống làm mát (bản thân chúng cần nhiều năng lượng hơn để hoạt động).

10. Cơ sở hạ tầng và chi phí nhân sự. Những ổ đĩa này là trong các đơn vị NAS hoặc SAN cao cấp. Những đơn vị đó là đắt tiền, thậm chí không có các ổ đĩa đắt tiền trong đó. Họ yêu cầu nhân viên đắt tiền để triển khai và duy trì chúng. Các tòa nhà mà các đơn vị NAS và SAN này hoạt động rất tốn kém (xem điểm về làm mát, ở trên, nhưng còn nhiều thứ khác đang diễn ra ở đó.) Phần mềm sao lưu thường không miễn phí (cũng không phải là giấy phép cho những thứ như phản chiếu) và các nhân viên để triển khai và duy trì các bản sao lưu thường rất tốn kém. Chi phí thuê băng tải và lưu trữ ngoài trang web chỉ là một trong nhiều thứ bắt đầu chồng chất khi bạn cần thêm dung lượng.

Hãy nhớ rằng dung lượng ổ đĩa của chúng có thể bằng 1/10 kích thước của ổ đĩa máy tính để bàn và gấp năm lần giá, 1 MB dữ liệu của bạn thực sự là 10 và tất cả những khác biệt khác, không có cách nào bạn có thể rút ra bất kỳ ý nghĩa nào kết luận giữa giá lưu trữ máy tính để bàn của bạn và giá lưu trữ cấp doanh nghiệp.

Tôi không thêm câu này vào câu trả lời CW hàng đầu vì đây là một sự khác biệt về quan điểm. Hãy hợp nhất / chỉnh sửa này nếu bạn muốn.

Thông thường, lý do lưu trữ "cấp doanh nghiệp" rất đắt có thể là do người hỏi không hiểu yêu cầu, nhưng đôi khi, sysadmin không hiểu yêu cầu, không thể truyền đạt yêu cầu cho người có thẩm quyền mua hàng hoặc chỉ đơn giản là nhận bỏ qua bởi chính quyền nói.

Hiệu suất cao, có sẵn cao, bảo trì thấp mảng lưu trữ ngoài kệ là đắt tiền . Một phần công việc của một nhà thiết kế hệ thống là để biết nơi nào phù hợp và nơi nào thiết kế khác phù hợp.

Tôi không nghĩ rằng chi phí tương đối của các loại ổ đĩa khác nhau thực sự có liên quan đến một trong những câu hỏi ví dụ.

Tại sao tôi phải trả 50 đô la một tháng cho mỗi gigabyte dung lượng lưu trữ thêm?

Điều này được giải quyết rõ ràng cho một nhà cung cấp dịch vụ của một số loại. Hai câu trả lời có thể cho tâm trí của tôi là:

1. Bạn có 5 giờ hoạt động, hỗ trợ 24/7, tại Manhattan / London / Hồng Kông. Các đĩa xoay chỉ là một phần nhỏ của ngăn xếp mà bạn đang trả tiền.

2. Bạn đang trả quá nhiều. Đàm phán, chuyển nhà cung cấp, hoặc mang nó vào nhà.

Máy chủ tệp của chúng tôi luôn hết dung lượng, tại sao sysadmin của chúng tôi không ném thêm 1TB vào đó?

Đây gần như chắc chắn là một thiết kế tồi (và có lẽ vì lý do chính trị). Dữ liệu trên máy chủ tệp đó nằm ở đâu đó trong phổ này:

• Dữ liệu có giá trị lưu trữ trên một thiết lập hiệu suất cao, có sẵn cao, chi phí cao. Thời gian ngừng hoạt động do hết không gian ảnh hưởng đến tính sẵn sàng cao của bạn và là một thất bại trong thiết kế hoặc kế hoạch.

• Dữ liệu là không quan trọng hoặc hiệu suất chậm hoặc thời gian chết lâu hơn được chấp nhận. Đĩa giá rẻ và giải pháp sao lưu giá rẻ được chấp nhận. Thời gian chết thường xuyên do thiếu dung lượng đĩa vẫn có vẻ như là một sự đánh đổi kỳ lạ, vì phần lớn chi phí của bạn trong trường hợp này có lẽ sẽ là thời gian sysadmin của bạn và về lâu dài, họ sẽ mất nhiều thời gian hơn để khắc phục sự cố đĩa thấp không gian.

Lưu ý rằng tôi đã nói rằng đây là một phổ và hầu hết các yêu cầu đến ở đâu đó giữa hai.

Chi phí sản xuất bất kỳ mặt hàng nào được kết nối trực tiếp với khối lượng của đơn vị mà nó sẽ bán trong một vòng phản hồi.

Trong trường hợp của một đĩa cứng thông thường, với kính và gỉ điện tử quay tròn, có khả năng có sự khác biệt lớn về chi phí của các thành phần cơ khí và điện tử - tuy nhiên đã xuất hiện 2 dải giá / chất lượng rõ ràng - Doanh nghiệp và Hàng hóa.

Tuy nhiên, khối lượng bán hàng giảm của một ổ đĩa doanh nghiệp gây tổn thất lớn cho những gì bạn nhận được cho số tiền của mình - một cái gì đó có giá gấp bảy lần sẽ không tốt hơn bảy lần.

Các đơn vị doanh nghiệp (cho một công suất nhất định) nhanh hơn một chút so với các đơn vị hàng hóa, ví dụ: so sánh các ổ đĩa Seagate Barracuda SATA (hàng hóa) và Cheetah SAS (doanh nghiệp):

model            Barracuda            Cheetah
capacity(Gb)     500                  450
sustained data   125                  168
   rate (Mb/s)
cache(Mb)        16                   64
annual failure   <1%                  0.44%
   rate
Price GBP        42                   275
Price USD        67                   440

Nhưng trong bối cảnh doanh nghiệp, không có quản trị viên hệ thống lành mạnh nào có thể lưu trữ dữ liệu quan trọng trên một ổ đĩa - sử dụng nhiều ổ đĩa cung cấp độ tin cậy và băng thông lớn hơn và giảm độ trễ hiệu quả; bốn trong số các ổ Barracuda được cấu hình là RAID10, sẽ nhanh hơn rất nhiều so với ổ Cheetah đơn lẻ, với rủi ro mất dữ liệu ít hơn nhiều với khoảng 60% giá.

Chắc chắn bạn sẽ được bảo hành tốt hơn với ổ Enterprise và nhà cung cấp thường sẽ có thể nhận một chiếc cho bạn trong cùng một ngày - nhưng có lẽ bạn sẽ có thể lấy ổ đĩa hàng hóa từ nhà cung cấp địa phương nhanh hơn nhà cung cấp của bạn chuyển phát nhanh ra đĩa thay thế. Mặt khác, đĩa doanh nghiệp có nhiều khả năng là sự thay thế chính xác cho ổ đĩa bị lỗi.

Vì vậy, có thể bạn nhận được nhiều độ tin cậy hơn từ các ổ đĩa doanh nghiệp? Mặc dù những người sản xuất và bán các ổ đĩa thường nói rằng đây là trường hợp (Seagate khá ngại về điều này trên trang web của họ - nhưng ngay cả những con số bị che giấu mà họ công bố cho thấy nó ít hơn 2 lần). Các nghiên cứu độc lập cho thấy rằng không có sự khác biệt đáng kể .

Bộ lệnh SCSI có một số lợi thế kỹ thuật so với bộ lệnh ATA - đặc biệt là về việc cho phép HĐH biết chính xác những gì được cam kết với đĩa - tuy nhiên, điều này chỉ tạo ra sự khác biệt hiệu quả về hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống tệp thực hiện trên một đĩa đơn.

Nếu nhà cung cấp dịch vụ của bạn vận hành SAN Kênh sợi quang, thì chi phí cho mỗi Gigabyte lưu trữ sẽ cao hơn ít nhất 8 lần so với việc mua đĩa ngoài giá tại cửa hàng phần cứng gần nhất của bạn. Nhưng có những cách tiếp cận khác có thể làm giảm chi phí đáng kể.

Lưu ý rằng điều này sẽ không bao giờ rẻ hơn so với việc mua một đĩa ngoài giá, vì bạn cũng đang trả tiền cho sự dư thừa, điện, điều hòa không khí và hỗ trợ, nhưng những chi phí này sẽ nhỏ so với chi phí cung cấp lưu trữ.

Tôi đồng ý với các bài viết khác về chất lượng của những gì một công ty lưu trữ đang cung cấp. Nhưng gần đây chúng tôi đã thực hiện lại hợp đồng lưu trữ và mua sắm xung quanh và không ai cạnh tranh về không gian lưu trữ, cũng không có giá thấp hơn hợp đồng 3 năm trước của chúng tôi. Ổ đĩa SAS đã giảm giá, kệ đĩa / mảng / SAN / FC / thiết bị chuyển mạch đã giảm, mọi thứ đã giảm giá. Nhưng không lưu trữ đĩa?

Một đồng nghiệp có nhiều kinh nghiệm hơn đã chỉ ra các chiến thuật. CPU, bộ nhớ, giá băng thông thật rực rỡ! Đăng ký tại đây! Đăng ký ngay bây giờ và bỏ qua vấn đề không gian đĩa! Bạn sẽ không cần nhiều dung lượng đĩa. Nhìn vào CPU và bộ nhớ!

Khi bạn cam kết với hợp đồng của họ, họ đã thực sự có bạn và họ tạo ra doanh thu của họ trên không gian đĩa. Có, đó là RAID-5 và hiệu năng cao, v.v. nhưng sao lưu chi phí thêm, sao chép ngoại vi tốn nhiều chi phí hơn.

Đối với các công ty lưu trữ nó là một mô hình kinh doanh. Hầu hết các doanh nghiệp làm một cái gì đó tương tự với giá của họ - giảm giá này ở đây nhưng tăng giá đó ở đó để tạo doanh thu của họ ở một nơi khác. Họ phải trả tiền thuê nhà và tiền lương của họ quá.

Đối với các máy chủ nội bộ, bạn có các vấn đề khác nhau. Bạn không thể đi vào phòng máy chủ với hộp FedEx có đĩa cứng 3Tb mới của bạn. Nếu bạn đã lên kế hoạch mở rộng thì sẽ dễ dàng hơn nhưng máy chủ / giá đỡ / mảng có thể đã ở khả năng của chúng về các khe cắm, I / O, thẻ điều khiển, nguồn điện.

Giống như nhìn dưới một tảng đá, bạn sẽ ngạc nhiên về những gì bạn có thể tìm thấy.

Cũng cần lưu ý rằng bộ nhớ 'cục bộ' có thể có giá cao hơn bạn nghĩ.

Là một phần của bài tập tìm cách chuyển một số dữ liệu 'được lưu trữ' của chúng tôi sang đám mây, gần đây tôi đã hoàn thành một bài tập về giá so sánh chi phí không gian đĩa có sẵn (ví dụ như định dạng thay vì thô) có sẵn trên SAN gần đây nhất của chúng tôi so với chi phí lưu trữ trong dịch vụ dữ liệu đám mây của Amazon.

Chỉ cần xem xét giá phải trả cho chính SAN bao gồm các đĩa, giả sử thời gian sử dụng 5 năm cho phần cứng SAN và không phải chi phí 'chi phí hoạt động' cho phòng máy chủ của chúng tôi, giá của chúng tôi cho 150Gb dung lượng lưu trữ cục bộ là 31,88 đô la mỗi tháng so với 28,41 đô la của Amazon ( giả sử tỷ lệ lưu lượng truy cập mỗi tháng tăng 20%).

Bây giờ tôi sẽ không vội vã và chuyển tất cả lưu trữ của chúng tôi lên đám mây vì có những lợi ích khác trong việc lưu trữ cục bộ, nhưng tôi nghĩ rằng loại bài tập giá này rất hữu ích: Nếu bạn nghĩ rằng lưu trữ đám mây đắt tiền thì bao nhiêu bạn có thực sự trả tiền cho bộ nhớ cục bộ của bạn?

Tôi đưa ra câu hỏi này là IO đơn giản ... một tệp nằm trên một ổ cứng hàng hóa duy nhất không có đột kích và có thể không có trao đổi nóng, và thường được truy cập bởi một người và có lẽ không bao giờ sao lưu. Đây là một phương pháp rẻ tiền và dễ dàng của IO ...

Trong kinh doanh của chúng tôi, tôi đã sử dụng một trong những phương pháp đột kích đắt nhất (đột kích 10) yêu cầu tối thiểu 4 ổ đĩa, chúng tôi sử dụng 6 ... điều này mang lại cho chúng tôi tỷ lệ IO cao và khả năng chịu lỗi.

Cấu hình này đã giúp tôi tiết kiệm được $$ và kết quả này có nghĩa là hiệu suất cao hơn và thời gian ngừng hoạt động ít hơn đối với người dùng cuối .. đối với IO đơn giản, chỉ có một người thất vọng và có thể có ít giá trị tài chính gắn liền với thời gian chết.

Chúng tôi cũng có một máy chủ iSCSI chuyên dụng được sử dụng cho ảo hóa Xen và cũng được cấu hình cho cuộc đột kích 10 ...

Càng nhiều IO cần được sử dụng và sao lưu, thì càng tốn kém khi thực hiện ... nếu yêu cầu doanh nghiệp của bạn chấp nhận mất dữ liệu, tốc độ rất chậm và không có dự phòng - thì có thể thực hiện lưu trữ lớp doanh nghiệp trên rẻ!!! Chỉ cần chuẩn bị để bị sa thải ...