DAS-хранилища: когда прямое подключение лучше сетевого

Вы платите за 10-гигабитную сеть, настраиваете iSCSI, боретесь с задержками — и всё ради того, чтобы получить скорость, которую обычный SAS-диск выдаёт из коробки при прямом подключении. Парадокс? Нет, просто многие забыли про DAS в погоне за модными распределенными системами.

Что такое DAS и почему это всё ещё актуально

Direct Attached Storage — это хранилище данных, подключенное напрямую к серверу через SATA, SAS, NVMe или даже USB. Никаких сетевых протоколов, коммутаторов и дополнительных точек отказа. Диски работают так, будто они внутри вашего сервера — потому что фактически так и есть.

В отличие от NAS (Network Attached Storage) и SAN (Storage Area Network), где данные путешествуют по сети, DAS обеспечивает блочный доступ напрямую. Это как разница между разговором по телефону и личной беседой — второе всегда быстрее и надёжнее.

Современные интерфейсы подключения

Выбор интерфейса определяет не только скорость, но и возможности масштабирования. SAS позволяет подключать внешние полки с десятками дисков, сохраняя преимущества прямого доступа. NVMe через PCIe даёт минимальные задержки — меньше 10 микросекунд против 100-500 у сетевых протоколов.

Преимущества, которые сложно игнорировать

Производительность DAS не нуждается в рекламе — цифры говорят сами за себя. При прямом подключении вы получаете полную пропускную способность интерфейса без накладных расходов на сетевые протоколы. Задержка измеряется в микросекундах, а не миллисекундах.

Но скорость — это только вершина айсберга. Безопасность DAS строится на физической изоляции. Данные недоступны из сети по определению. Никакой хакер не сможет добраться до вашего хранилища через интернет, если оно физически не подключено к сети. Это делает DAS идеальным выбором для критически важных данных, которые не требуют совместного доступа.

Надёжность тоже на высоте. Меньше компонентов — меньше точек отказа. Нет зависимости от сетевого оборудования, настроек VLAN, работы DHCP-сервера. Упал коммутатор? DAS продолжает работать. Проблемы с маршрутизацией? DAS их не заметит.

Экономическая составляющая

Стоимость владения DAS часто оказывается ниже сетевых решений:

• Не нужны дорогие коммутаторы с поддержкой iSCSI или FC
• Нет лицензий на специализированное ПО для SAN
• Минимальные требования к квалификации персонала
• Энергопотребление ниже из-за отсутствия сетевого оборудования

Для небольшой компании разница может составлять десятки тысяч долларов. Даже крупным организациям DAS помогает экономить на специализированных задачах.

Где DAS показывает себя лучше всего

Локальные базы данных с интенсивным вводом-выводом — первый очевидный кандидат. PostgreSQL, MySQL, MongoDB работают значительно быстрее на локальных NVMe-дисках. Особенно это заметно на операциях случайного чтения/записи, где сетевые задержки критичны.

Временное хранилище для обработки больших данных — второй важный сценарий. Когда вы обрабатываете терабайты логов или выполняете ETL-процессы, промежуточные результаты лучше держать локально. Перекладывание данных по сети только замедлит процесс.

Видеомонтаж и обработка медиаконтента требуют стабильной высокой пропускной способности. Монтаж 4K-видео по сети — это постоянные подвисания и рендеринг на часы вместо минут. DAS обеспечивает предсказуемую производительность без сюрпризов.

Ограничения и способы их преодоления

Главная проблема DAS — сложность организации совместного доступа. Данные привязаны к конкретному серверу, и для их использования другими системами нужны дополнительные решения.

Но это не тупик. Современные файловые системы вроде GFS2 или OCFS2 позволяют организовать кластерный доступ к DAS-хранилищу. Несколько серверов могут работать с одним массивом через SAS-коммутаторы или dual-port диски. Да, это требует настройки, но результат того стоит.

Масштабируемость ограничена количеством слотов и портов. В стандартный сервер поместится 8-24 диска, для большего нужны внешние полки. Но даже они подключаются напрямую через SAS-экспандеры, сохраняя преимущества прямого доступа.

Гибридные решения

Многие не знают, что можно комбинировать подходы:

1. Software-defined storage поверх DAS — создайте распределенное хранилище из локальных дисков нескольких серверов
2. DAS + репликация — держите рабочие данные локально, асинхронно реплицируйте на удаленное хранилище
3. Tiered storage — горячие данные на локальных NVMe, теплые на SAS-дисках, холодные уезжают в облако

Современные функции: это не просто набор дисков

Производители DAS-систем не стоят на месте. Современные контроллеры поддерживают продвинутые функции:

Снэпшоты и thin provisioning доступны даже в недорогих RAID-контроллерах. Вы можете создавать мгновенные копии данных и выделять больше места, чем физически есть на дисках.

Автоматический tiering перемещает горячие данные на быстрые диски, холодные — на медленные. Это происходит прозрачно для приложений. SSD-кэширование ускоряет часто используемые данные без полного перехода на твердотельные накопители.

Зеркалирование и репликация работают на уровне контроллера. Можно настроить синхронное зеркало между двумя DAS-массивами для отказоустойчивости.

Практические рекомендации по выбору

При выборе DAS-решения отталкивайтесь от задачи, а не от бюджета. Для баз данных критична низкая задержка — выбирайте NVMe. Для архивов важна емкость — берите SATA. Для универсального применения SAS остается золотой серединой.

Размер имеет значение. Не покупайте полку на 60 дисков, если вам нужно 10. Пустые слоты — это зря потраченные деньги на шасси и блоки питания. Лучше начать с малого и расширяться по необходимости.

Учитывайте будущее. Если сейчас хватает SATA, но через год планируется миграция на NVMe — берите контроллер с поддержкой обоих интерфейсов. Апгрейд обойдется дешевле полной замены.

Чек-лист для принятия решения

Выбирайте DAS, если:

• Данные используются одним сервером или небольшой группой
• Критична минимальная задержка (меньше 1 мс)
• Нужна гарантированная пропускная способность
• Безопасность важнее удобства совместного доступа
• Бюджет ограничен, но нужна высокая производительность

Смотрите в сторону NAS/SAN, если:

• Данными пользуются десятки серверов одновременно
• Важна централизованная система управления
• Нужны продвинутые функции дедупликации и компрессии
• Планируется географически распределенная инфраструктура

Взгляд в будущее

DAS не исчезнет, пока существует физика. Скорость света конечна, и прямое подключение всегда будет быстрее сетевого. С развитием NVMe over Fabrics граница между DAS и SAN размывается, но для многих задач классическое прямое подключение останется оптимальным выбором.

Появление PCIe 5.0 и 6.0 откроет новые горизонты производительности. CXL (Compute Express Link) позволит создавать пулы памяти и хранилищ с латентностью, близкой к оперативной памяти. Но это всё ещё будет DAS — просто более быстрый и гибкий.

Интересно, что многие облачные провайдеры используют DAS для своих инстансов. Amazon EBS Direct, Azure Ultra Disk — под капотом это локальные NVMe-диски с умной системой репликации. Даже гиганты индустрии понимают: для максимальной производительности нужно прямое подключение.

Выбор между DAS и сетевыми хранилищами — это не выбор между старым и новым. Это выбор правильного инструмента для конкретной задачи. И часто самое простое решение оказывается самым эффективным.