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Índice:
- O que é um storage híbrido Synology?
- A tecnologia por trás de um storage híbrido Synology
- Quando o cache SSD realmente faz a diferença?
- Montando seu arranjo de armazenamento ideal
- Capacidade versus velocidade: o equilíbrio certo
- A configuração do cache no DSM
- Riscos e cuidados com a abordagem mista
- O impacto no backup e na recuperação
- Uma solução inteligente para orçamentos limitados
Muitas empresas enfrentam um dilema comum ao expandir sua infraestrutura.
Elas precisam da alta velocidade dos SSDs para executar máquinas virtuais e bancos de dados, mas o custo para montar um sistema totalmente all-flash frequentemente extrapola o orçamento.
Essa limitação impõe uma escolha difícil entre desempenho e capacidade.
Por um lado, os discos rígidos tradicionais oferecem terabytes a um custo baixo, mas criam gargalos em operações com muitos acessos simultâneos.
Por outro, a performance dos SSDs é indiscutível, porém seu preço por gigabyte ainda é bastante elevado.
Como resultado, a produtividade pode cair e a experiência do usuário fica comprometida.
Assim, encontrar uma solução que equilibre esses dois extremos é fundamental para otimizar os investimentos em TI e ainda entregar a agilidade que as aplicações modernas exigem.
O que é um storage híbrido Synology?
Storage híbrido Synology é uma solução de armazenamento em rede que combina a grande capacidade dos discos rígidos (HDDs) com a alta velocidade das unidades de estado sólido (SSDs) em um único sistema.
Esse equipamento usa um software inteligente para gerenciar os dois tipos de mídia, com o objetivo de acelerar o acesso aos dados mais importantes sem abrir mão do espaço para arquivamento em massa.
Frequentemente essa abordagem entrega um excelente custo-benefício.
O funcionamento é bastante simples na teoria.
O sistema identifica automaticamente os dados "quentes", ou seja, aqueles acessados com maior frequência, e os move ou copia para os SSDs.
Enquanto isso, os dados "frios", que são raramente utilizados, permanecem nos HDDs, que são mais lentos, mas muito mais baratos.
Essa dinâmica otimiza o desempenho para as tarefas do dia a dia.
Essa tecnologia é especialmente útil em ambientes com cargas de trabalho mistas.
Por exemplo, servidores de virtualização, bancos de dados e sistemas de arquivos com múltiplos usuários se beneficiam imensamente, pois as operações de leitura e escrita aleatórias são direcionadas para os SSDs.
Portanto, o storage responde mais rápido às solicitações críticas.
A tecnologia por trás de um storage híbrido Synology
A Synology emprega principalmente duas técnicas para extrair o máximo de um arranjo com HDDs e SSDs.
A primeira vantagem de um storage híbrido Synology é o cache SSD, que armazena uma cópia dos dados mais acessados nas unidades de estado sólido.
Existem duas variações principais: o cache somente para leitura, que acelera as buscas, e o cache de leitura e escrita, que também otimiza o recebimento de novos arquivos.
A segunda é mais técnica, geralmente presente em storage servers mais avançados, é o tiering automático.
Diferente do cache, o tiering não copia, mas move fisicamente os blocos de dados entre os diferentes níveis de armazenamento.
Dados quentes migram para o tier de SSDs, enquanto os dados frios são movidos para o tier de HDDs.
Esse método melhora o uso do espaço no SSD.
Ambas as abordagens visam o mesmo objetivo, que é entregar a melhor performance possível com um investimento equilibrado.
A escolha entre cache e tiering depende muito do equipamento e da natureza da carga de trabalho.
Em nossos testes, o cache de leitura e escrita quase sempre oferece um ganho de agilidade mais perceptível para a maioria dos usuários.
Quando o cache SSD realmente faz a diferença?
O benefício de um cache SSD é mais evidente em cenários com alta taxa de operações de entrada e saída por segundo (IOPS), especialmente com arquivos pequenos.
Ambientes de virtualização são um exemplo clássico, pois vários sistemas operacionais acessam milhares de pequenos arquivos no disco simultaneamente.
O cache acelera drasticamente esse tipo de acesso aleatório.
Bancos de dados e servidores web também ganham muito desempenho.
Um banco de dados frequentemente consulta e atualiza pequenos registros, uma tarefa que sobrecarrega os discos mecânicos.
Com um cache, essas operações ocorrem na velocidade do SSD.
Da mesma forma, um servidor web que hospeda um site com muitas imagens e scripts pequenos responde muito mais rápido aos visitantes.
Por outro lado, o impacto é bem menor em cargas de trabalho sequenciais.
Por exemplo, a edição de um único arquivo de vídeo grande ou a execução de um backup completo do sistema não se beneficiam tanto do cache.
Nessas situações, a velocidade de transferência contínua dos próprios discos rígidos já é suficiente, e o cache raramente será utilizado.
Montando seu arranjo de armazenamento ideal
A escolha correta dos discos é fundamental para o sucesso de um sistema de armazenamento híbrido.
Para o pool de capacidade, a recomendação é sempre usar HDDs projetados para NAS ou para uso corporativo.
Esses discos são construídos para funcionar 24 horas por dia, sete dias por semana, e possuem tecnologias que reduzem a vibração em gabinetes com múltiplas baias.
Para montar o cache de um storage híbrido Synology, a exigência é ainda maior.
É essencial usar SSDs de classe empresarial, sejam eles SATA ou NVMe. A razão é a durabilidade.
As operações de cache envolvem uma quantidade imensa de escritas, e os SSDs para consumidores não suportam essa carga por muito tempo.
Um SSD corporativo possui uma taxa de DWPD (Drive Writes Per Day) muito superior, o que garante sua longevidade.
Ignorar essa recomendação pode levar a falhas prematuras do cache, o que compromete a integridade dos dados, especialmente em uma configuração de leitura e escrita.
Portanto, economizar nos SSDs do cache é um risco que simplesmente não vale a pena correr em um ambiente produtivo.
Capacidade versus velocidade: o equilíbrio certo
Uma dúvida muito comum é sobre o tamanho ideal para o cache SSD.
Não existe uma resposta única, pois a necessidade varia conforme o conjunto de dados ativos de cada ambiente.
Um bom ponto de partida é analisar o volume de dados que sua equipe acessa diariamente.
Felizmente, a Synology oferece uma ferramenta para simplificar essa tarefa.
O "Consultor de Cache SSD", disponível no sistema operacional DSM, monitora os padrões de uso do seu storage por um período e gera um relatório detalhado.
Esse relatório sugere o tamanho de cache ideal para atender a uma porcentagem específica das solicitações de acesso, o que remove grande parte da adivinhação do processo.
Em muitos casos, um cache que cobre entre 10% e 20% do volume total já traz excelentes resultados.
Vale ressaltar que um cache maior nem sempre é melhor.
Se o seu conjunto de dados ativos for pequeno, um cache superdimensionado apenas representará um custo adicional sem ganho prático de desempenho.
Por isso, a análise prévia com a ferramenta da Synology é um passo importante para um investimento mais eficiente.
A configuração do cache no DSM
Uma das grandes vantagens dos sistemas Synology é a simplicidade da sua interface de gerenciamento, o DiskStation Manager (DSM).
Criar e gerenciar um cache SSD é um processo bastante intuitivo, mesmo para quem não tem muita experiência com storage.
A interface guia o usuário por todas as etapas necessárias.
O processo geralmente começa com a instalação física dos SSDs nas baias livres ou nos slots M.2 do NAS.
Após o storage híbrido Synology reconhecer as novas unidades, basta acessar o "Gerenciador de Armazenamento".
Lá, o assistente de criação de cache permite selecionar os SSDs, escolher o tipo de cache (leitura ou leitura e escrita) e associá-lo a um volume de armazenamento existente.
Além disso, o DSM também oferece ferramentas para monitorar a saúde e o desempenho do cache em tempo real.
É possível acompanhar a taxa de acertos (hit rate), que indica a eficiência do cache, e também a saúde dos SSDs.
Essa visibilidade facilita a manutenção e ajuda a prever possíveis problemas antes que eles afetem os usuários.
Riscos e cuidados com a abordagem mista
Embora um sistema híbrido ofereça muitos benefícios, ele também introduz alguns riscos que precisam ser gerenciados.
O principal ponto de atenção é o cache de leitura e escrita.
Como os dados são escritos primeiro no cache antes de irem para os HDDs, uma falha súbita de energia ou um problema nos SSDs pode corromper arquivos.
Para mitigar esse risco, é indispensável o uso de um no-break (UPS) conectado ao Synology NAS.
O UPS garante que o sistema tenha tempo para descarregar os dados do cache para os discos de forma segura em caso de queda de energia.
Adicionalmente, o cache de leitura e escrita deve sempre ser montado com pelo menos dois SSDs em RAID 1, para que haja redundância se uma das unidades falhar.
Outro cuidado importante é o monitoramento constante do desgaste dos SSDs.
O DSM exibe a vida útil estimada das unidades, e é vital programar a troca antes que elas atinjam o limite.
Usar SSDs de baixa durabilidade em um cache de escrita é uma receita para problemas, por isso o investimento em drives corporativos se paga com a tranquilidade.
O impacto no backup e na recuperação
Uma infraestrutura de armazenamento mais rápida também melhora indiretamente as rotinas de proteção de dados.
Um sistema híbrido não altera a lógica da sua estratégia de backup, mas pode reduzir drasticamente as janelas necessárias para executar as tarefas.
Com o acesso acelerado por SSDs, os backups são concluídos em menos tempo.
A recuperação de arquivos também se torna muito mais ágil.
Em um desastre, restaurar um grande volume de dados ou uma máquina virtual inteira a partir de um backup pode ser um processo demorado.
A aceleração do cache ajuda o sistema a escrever os dados restaurados mais rapidamente, o que diminui o Tempo de Recuperação (RTO) e o impacto da parada para o negócio.
O mesmo princípio se aplica ao uso de snapshots.
A criação de instantâneos é quase imediata, mas a reversão para um snapshot anterior envolve operações de I/O intensas.
Um storage híbrido Synology executa essa reversão de forma muito mais rápida, o que permite recuperar uma versão anterior de um arquivo ou de todo o sistema com agilidade.
Uma solução inteligente para orçamentos limitados
No final das contas, a abordagem híbrida da Synology representa uma otimização estratégica dos recursos.
Ela reconhece que nem todos os dados têm a mesma importância ou a mesma frequência de acesso.
Ao colocar os arquivos certos na mídia correta, o sistema entrega uma performance muito próxima à de um all-flash para as tarefas mais críticas.
Essa tecnologia democratiza o acesso ao alto desempenho, que antes era restrito a grandes corporações com orçamentos generosos.
Pequenas e médias empresas, estúdios de criação e até usuários domésticos avançados podem agora construir uma infraestrutura de armazenamento veloz e com grande capacidade sem comprometer suas finanças.
Quando a demanda é por velocidade para aplicações e, ao mesmo tempo, por espaço para arquivamento, um storage híbrido bem configurado é a resposta.
Um storage híbrido Synology soluciona o conflito entre desempenho e custo de forma elegante e eficiente, o que o torna uma das escolhas mais inteligentes no mercado de armazenamento atual.
