Российская система хранения данных

Содержание

Что такое СХД?

Система хранения данных (СХД) - это аппаратное решение с операционной системой, которое специализируется на хранении информации. По сравнению с обычным персональным компьютером СХД обладают рядом преимуществ, в частности отказоустойчивостью, скоростью и масштабируемостью. Отказоустойчивость достигается за счет специального программного обеспечения (ПО) и RAID-контроллера (элемента вычислительной системы, обеспечивающего отказоустойчивость в случае отказа дискового накопителя, а также увеличение быстродействия дисковой подсистемы) – они организуют резервированием данных, что в случае форс-мажорных ситуаций позволяет системе продолжить функционирование на одном жестком диске. В отличие от работы классического жесткого диска, обмен данными происходит на других протоколах, что увеличивает скорость работы. Объем любого хранилища увеличивается при подключении второго, третьего RAID , таким образом достигается масштабируемость СХД.

Под типом хранилища подразумевается способ подключения к СХД. Для домашнего подключения рассмотрим два типа: DAS и NAS. Существует также SAN – но он уже используется на уровне компаний и корпораций, так как подключение осуществляется по оптическому кабелю.

DAS расшифровывается как Direct Attach Storage (прямое подключение к рабочей станции, хранилищу). Например, подключение внешнего диска по USB условно можно назвать DAS. Подключение к DAS производится по USB или eSATA. Внутри системы находится блок питания, охлаждение и RAID-контроллер, который обеспечивает надежность и отказоустойчивость хранилища. Такой тип хранилища управляется при помощи встроенной операционной системы. Стоимость DAS самая низкая на рынке СХД, среди других преимуществ – простота подключения и управления. Однако, хранилище доступно только при включенной рабочей станции и могут быть проблемы при использовании СХД как медиаплеера.

Второй рассматриваемый вариант Network Attached Storage (NAS) отличается от DAS сетевым портом и стоимостью. NAS выглядит следующим образом: стационарный компьютер, подключенный к домашнему роутеру, на котором хранятся фото, видео, документы и другие данные. Доступ разрешен всем пользователям. Устройство имеет сетевой порт для подключения, помимо USB и eSATA. Повышенный объем оперативной памяти используется как кэш, что увеличивает скорость обработки информации при обращении к СХД. Собственный процессор, блок питания и охлаждение делает NAS автономным устройством, оно доступно, пока подключено к локальной сети. Стоимость системы NAS выше, чем DAS, но и богаче функционал: NAS поддерживает большее количество жестких дисков, а встроенный софт добавляет дополнительные возможности. Для расширения дискового пространства к «хранилищу» подключают DAS. Таким образом, подключив NAS к домашней сети, мы получим небольшое хранилище, доступное 24 часа в сутки.

Российские системы хранения данных

Наиболее популярными производителями СХД в мире являются EMC, HP, IBM и NetApp. Они контролируют больше 80% глобального рынка, но это не означает, что небольшие компании недостаточно конкурентоспособны в данной отрасли. В отечественных реалиях все большую рациональность обретает поставка систем хранения данных, которые произведены в Российской Федерации. Функциональность таких решений — на уровне иностранных аналогов, а стоимость ниже.

Хотя доля СХД российского производства на внутреннем рынке небольшая, законодательные требования для размещения многих категорий серверов только на территории РФ и необходимость внедрения эффективной системы импортозамещения делают перспективы отечественных производителей оптимистичными. Производители систем хранения данных предлагают производительность, надежность и стоимость на уровне заграничных конкурентов и ниже. Любая российская СХД:

• Использует в качестве материнской платы и большинства базовых электронных компонентов те же решения, что и глобальные игроки;
• содержит диски HDD и SSD для СХД, которые разрабатывают и изготавливают не более 10 компаний, а все производственные мощности базируются в Азии;
• проектируется с учетом требований отечественного бизнеса, нюансы которого отличаются от общемировой практики.

При использовании СХД от лидеров рынка часто требуется оплачивать стоимость использования фирменных программных технологий, относящихся к нематериальным активам, которые защищены авторским правом. Одновременно, при использовании большинства российских СХД таких платежей не существует, а функционал доступен непосредственно «из коробки». Поэтому данные продукты рационально применять с точки зрения снижения ИТ-затрат.

В рамках политики импортозамещения на законодательном уровне выпущено несколько нормативно-правовых актов, направленных на стимулирование развития российского производства в разных областях экономики. Одним из основных документов является постановление Правительства РФ «Об установлении запрета на допуск отдельных видов товаров, происходящих из иностранных государств…», в котором в том числе говорится и о замене программного обеспечения, оборудования и IT-продуктов на отечественные аналоги. В соответствии с этим постановлением, некоторые компании и госструктуры обязаны приобретать СХД российского производства.

Решения Концерна «Автоматика»

На рынке уже есть ответ от наших разработчиков. Ряд предприятий Концерна «Автоматика» Госкорпорации Ростех в настоящее время выпускает СХД. Одна из ключевых разработок, обеспечивающих исполнение требований 374 ФЗ «Яровой – Озерова» — СХД «Купол», производимая дочерней компанией Концерна «Автоматика» - ООО «Национальные технологии». Система удовлетворяет требованиям госзаказчиков и крупнейших игроков корпоративного сектора.

ООО «Национальные Технологии» (51% компании принадлежит АО «Концерн «Автоматика» Госкорпорации Ростех и 49% ПАО «Ростелеком») в 2019 году заключила договоры на поставку СХД «Купол» в интересах крупнейших операторов связи России на сумму более 1 миллиарда рублей, СХД должны быть использованы в ходе реализации требований 374-ФЗ. В 2020 году продолжаются новые поставки.

СХД «Купол» – это отечественная система защищённого хранения данных больших и сверхбольших объёмов с возможностью сертификации на работу с данными любой категории.

Перед инженерами компании «Национальные Технологии» стояла амбициозная задача по созданию специализированного решения для эффективного хранения сверхбольших объемов данных с выдающимися эксплуатационными характеристиками. Благодаря использованию в СХД блочного типа доступа, система позволяет решать практически любые задачи, относящиеся к хранению данных с минимальным TCO (совокупная стоимость владения). Уникальная архитектура решения позволяет создавать единое пространство хранения практически без ограничений на размер носителей и их количество.

Надежность хранения информации гарантируют политики защиты целостности данных с минимальной избыточностью на основе кодов Рида-Соломона. Основным преимуществом линейки СХД «Купол» безусловно является высокая плотность размещения накопителей, реализованная при помощи принципа вертикальной загрузки позволяющего разместить до 96 3.5” NL-SAS дисков в дисковом модуле высотой 4 юнита (стандартной 42U стойки), а также уникальных алгоритмов ПО хранения, позволяющих использовать носители любого размера (в данный момент до 16 ТБ), что в свою очередь является трудно достижимым для многих систем хранения, доступных на рынке в данный момент. СХД «Купол» может быть расширена до 14 дисковых модулей.

Одним из ключевых преимуществ систем также является уровень отказоустойчивости. ПО хранения позволяет добиться результатов в 20% избыточности при возможной одновременной потере 2 дисков. Наряду с этим архитектура системы не имеет выделенных spare disks, а использует принцип spare capacity (резервируемую емкость), распределенную по всем выбранным дискам, таким образом вся предоставленная емкость утилизируется максимально эффективно, а все процессы восстановления данных после сбоев или потери дисков происходят значительно быстрее чем в классических системах хранения, использующих технологии RAID. Вышеописанный способ использования дисков также позитивно сказывается на производительности системы и позволяет утилизировать максимум пропускной способности дисков типа NL-SAS на чтение и запись.

Технические характеристики:

Данное решение уже протестировано большинством федеральных операторов связи и эксплуатируется в настоящее время для хранения трафика данных в рамках реализации требований 374-ФЗ «Яровой – Озерова». Оно конкурентоспособно по стоимости покупки и владения, минимальная цена за 1 ТБ полезной ёмкости хранения составляет 9 000 рублей, ближайшие конкуренты по стоимости – СХД Huawei, оборудование других зарубежных производителей имеет существенно более высокие ценовые характеристики. При этом в среднем по рынку Восточной Европы, РФ и СНГ за 2018 г. стоимость 1 ТБ находилась на уровне не менее 35 000 рублей за 1 ТБ полезной ёмкости хранения.

Также в ходе международного военно-технического форума «Армия-2020» Концерн «Автоматика» презентовал новейшую линейку оборудования вычислительной техники - «НацТех», состоящую из нескольких видов серверов стандартной архитектуры и универсальной системы хранения данных. Решение «НацТех» предназначено для хранения и обработки любых видов данных в составе государственных информационных систем или в качестве самостоятельного объекта информационно-телекоммуникационной инфраструктуры заказчиков.

Продукция «НацТех» предлагается для использования как на традиционных рынках, так и для органов государственной власти, государственных корпораций и широкого круга заказчиков, ориентированных на импортозамещение. Линейка «НацТех» создана с применением опыта создания отечественной СХД «Купол».