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Índice:
- Quais são as causas da lentidão em storages?
- O gargalo está na rede ou no armazenamento?
- O papel dos discos rígidos
- Como o cache SSD potencializa o desempenho?
- A configuração RAID influencia a performance?
- A atualização para redes 10GbE resolve o problema?
- Todo NAS possui processador e memória RAM
- Aprimorando protocolos e configurações do sistema
- Supervisão e análise da infraestrutura
- Um storage moderno entrega mais desempenho
O acesso moroso aos dados é um problema que muitas empresas enfrentam, e que afeta a produtividade das equipes.
Esse atraso para abrir arquivos ou iniciar programas geralmente é um sinal de que há um gargalo na infraestrutura de armazenamento.
Isso resulta em fluxos de trabalho interrompidos, prazos perdidos e usuários frustrados.
Desconsiderar esses alertas pode resultar em problemas mais sérios e, com o tempo, até na perda de dados importantes.
Portanto, entender a verdadeira origem do baixo desempenho é importante para desenvolver uma solução que realmente funcione.
Identificar vulnerabilidades e fazer uma análise minuciosa da rede, dos discos e do próprio storage pode apontar onde estão os problemas e dar o caminho para investimentos produtivos.
Quais são as causas da lentidão em storages?
Um storage que funciona lentamente normalmente é o resultado de gargalos em quatro áreas principais: rede, disco, processamento do próprio equipamento e configurações inadequadas.
Na maioria das vezes, não é um único fator que causa lentidão, mas uma combinação que reduz a taxa de transferência e aumenta a latência dos dados.
Vários administradores se concentram apenas na velocidade dos discos, mas se esquecem de que uma rede congestionada ou um CPU sobrecarregado no servidor de arquivos eliminam qualquer vantagem.
Por exemplo, se você conectar um grupo de SSDs de alto desempenho a uma rede antiga de 1 Gigabit, eles provavelmente nunca alcançarão seu potencial.
Além disso, fatores como a configuração do tipo de arranjo RAID ou a ausência de manutenção no sistema também resultam em um desempenho inferior.
Por isso é fundamental realizar um diagnóstico minucioso para que a correção aplicada seja a mais adequada, evitando assim investir tempo e recursos em melhorias que não vão sanar a questão central.
O gargalo está na rede ou no armazenamento?
Descobrir o que causa a lentidão é o primeiro passo para otimizar qualquer infraestrutura de armazenamento.
Um gargalo na rede ocorre quando vários usuários acessam o storage ao mesmo tempo, enquanto um gargalo nos discos se manifesta com apenas alguns acessos, mas durante operações de leitura ou gravação que exigem muito do sistema.
O próprio sistema operacional do NAS geralmente oferece ferramentas de monitoramento que permitem observar o uso da CPU, da memória, da rede e a atividade dos discos.
Se a porta de rede estiver quase no limite, mas o uso dos discos estiver baixo, então a conexão é a culpada.
Agora, se os discos estão operando em sua capacidade máxima e a rede não está sendo utilizada, a solução pode ser a troca dos HDs ou a adição de cache.
Essa avaliação simples previne despesas desnecessárias. Muitas vezes, a migração para uma rede 10GbE é a solução, mas em outros casos, somente a atualização para discos SSD ou SAS garantirá o aumento de desempenho desejado.
Quase sempre, esse tipo de solução requer um meio-termo.
O papel dos discos rígidos
A escolha dos HDs tem um efeito direto sobre a performance do seu storage. HDDs corporativos possuem velocidades superiores como 7.200 ou 10.000 RPM, por isso oferecem mais IOPS quando comparados com modelos de 5.400 RPM.
Entretanto, para aplicações que precisam de latência muito baixa, como bancos de dados e máquinas virtuais, os SSDs são insuperáveis.
Como não têm partes móveis, eles oferecem IOPS e taxas de transferência muito mais altas. Em situações de múltiplos acessos concorrentes, a disparidade se torna ainda mais clara, já que os HDDs tradicionais mal conseguem lidar com as demandas.
Geralmente, uma solução híbrida, que une a capacidade dos HDDs e a rapidez dos SSDs, é a opção mais vantajosa em termos de custo.
Essa estratégia emprega SSDs para dados "quentes" (mais acessados) e HDDs para arquivamento, o que resulta em um desempenho mais eficiente do sistema como um todo.
Como o cache SSD potencializa o desempenho?
O cache SSD é, sem dúvida, uma das maneiras mais eficazes de dar um impulso a um storage que utiliza discos rígidos.
A tecnologia utiliza um ou mais SSDs para guardar temporariamente os dados que são mais frequentemente acessados. Isso faz com que o sistema seja muito mais ágil no atendimento às requisições dos usuários.
Os dois principais tipos de cache são. O cache de leitura mantém cópias dos arquivos mais acessados, tornando as consultas subsequentes mais rápidas.
O cache de escrita permite que os dados novos sejam armazenados rapidamente no SSD e, em seguida, transferidos com mais tranquilidade para os discos rígidos, o que torna a experiência de salvar um arquivo mais rápida para o usuário.
Essa abordagem se mostra particularmente eficaz em ambientes onde os padrões de acesso são previsíveis, como em servidores de arquivos e sistemas de virtualização.
Adicionar cache SSD é um upgrade que não pesa no bolso e melhora a performance na hora, sem a necessidade de trocar todo o conjunto de discos.
A configuração RAID influencia a performance?
Sim, o tipo de arranjo RAID que você escolher terá um impacto direto tanto na segurança quanto no desempenho do seu armazenamento.
Por exemplo, o RAID 10 oferece velocidade de leitura e gravação excepcionais, pois espelha e distribui os dados entre os discos. Mas, ele sacrifica metade da capacidade total.
No entanto, há configurações como RAID 5 e RAID 6 que priorizam a eficiência do espaço ao utilizar paridade.
Elas são excelentes para leitura, mas na escrita, elas levam uma penalização. Isso acontece porque o sistema precisa, a cada operação, calcular e registrar os dados de paridade, o que requer recursos e tempo.
A escolha perfeita varia conforme a sua utilização. Para qualquer banco de dados ou ambiente que necessite de uma escrita intensa e de alto desempenho, o RAID 10 é quase sempre a escolha certa.
Quando se trata de armazenar arquivos ou fazer backups, onde a velocidade de gravação não é uma prioridade, RAID 5 ou 6 proporciona uma boa combinação de segurança e capacidade.
A atualização para redes 10GbE resolve o problema?
Uma modernização para redes 10GbE pode ser revolucionária, mas isso só é válido se a conexão for realmente o ponto de estrangulamento.
Atualizar sua infraestrutura de 1GbE para 10GbE aumenta em dez vezes a largura de banda disponível. Isso acaba com a lentidão em atividades como edição de vídeo na rede, backups de grandes volumes e acesso simultâneo de múltiplos usuários.
No entanto, essa alteração não produzirá resultados extraordinários se o seu armazenamento não for capaz de fornecer os dados com a mesma rapidez.
Um servidor de arquivos com discos lentos ou CPU fraca não vai de repente ficar rápido só porque a rede é ultra-rápida.
A rede rápida apenas expõe de forma mais evidente onde se encontra o próximo obstáculo.
Por conseguinte, a transição para 10GbE deve ser considerada dentro de uma abordagem mais ampla.
Para que o NAS funcione em perfeita sincronia e entregue a performance esperada, é necessário avaliar não só os discos, mas também a memória e o processador que o acompanham.
Todo NAS possui processador e memória RAM
O processador e a RAM são o cérebro e a memória de trabalho do seu armazenamento.
Um processador de baixa qualidade impede que o sistema gerencie várias conexões, rode aplicações ou realize tarefas complexas como a criptografia de dados.
Igualmente, a falta de uma quantidade suficiente de memória RAM impede o funcionamento do sistema e a utilização de recursos avançados, como o cache.
Em situações onde há muitos usuários ou quando se executam máquinas virtuais diretamente no NAS, esses componentes se tornam ainda mais essenciais.
Um processador que está sobrecarregado aumenta a latência de todas as solicitações.
A escassez de RAM faz com que o sistema utilize os discos como memória temporária, o que resulta em uma queda acentuada no desempenho do sistema como um todo.
Quando for adquirir um novo equipamento, não deixe de conferir o poder de processamento e a possibilidade de ampliação da memória.
Investir um pouco mais em um modelo que possui um processador superior e mais RAM pode, muitas vezes, prevenir problemas futuros e assegurar que o armazenamento suporte o aumento das suas necessidades.
Aprimorando protocolos e configurações do sistema
Ajustes finos na configuração do sistema operacional do storage podem resultar em melhorias de desempenho impressionantes e sem custo.
Ativar jumbo frames eleva o tamanho dos pacotes de dados na rede, diminuindo a sobrecarga de processamento e aumentando a taxa de transferência para arquivos grandes.
Outra forma de otimizar um sistema de armazenamento qualquer é utilizar o protocolo de compartilhamento adequado.
O SMB/CIFS é mais adequado para o ambiente Windows, enquanto o NFS tende a ser mais eficiente em sistemas Linux e nos ambientes de virtualização.
Além disso, desativar serviços e aplicações não utilizados no NAS também ajuda a liberar recursos valiosos de CPU e memória, o que libera o dispositivo para suas funções principais.
É importante notar que algumas dessas alterações necessitam de modificações nos computadores clientes e nos switches da rede para que funcionem adequadamente.
Mesmo que sejam apenas pequenos detalhes, essas otimizações proporcionam um acesso mais fluido aos dados, pois aproveitam o hardware existente da melhor forma possível.
Supervisão e análise da infraestrutura
Fazer um monitoramento constante da sua infraestrutura de armazenamento ajuda a evitar que uma lentidão pontual se transforme em um problema sério.
A grande maioria dos sistemas de storage modernos, incluindo os da QNAP, vem equipada com painéis de controle detalhados que mostram em tempo real a saúde dos discos, o uso de recursos e a atividade da rede.
A análise desses dados do passado permite reconhecer padrões.
Quando a utilização da CPU sempre chega ao pico em um horário específico, pode ser que um processo de backup ou alguma aplicação particular esteja sobrecarregando todo o sistema.
Ao analisar os dados, sempre é possível reagendar a tarefa para um momento de menor movimento.
Ser proativo ao substituir discos que mostram sinais de falha ou ao planejar upgrades com base nas tendências de uso é o que mantém os negócios funcionando.
Essa supervisão contínua também transforma uma simples tarefa reativa em uma estratégia que impulsiona o crescimento da empresa.
Um storage moderno entrega mais desempenho
Os storages QNAP não enfrentam a lentidão devido ao conjunto de tecnologias criadas para oferecer um desempenho superior.
Ferramentas como o Qtier, por exemplo, transferem automaticamente dados "quentes" para SSDs. Isso aprimora significativamente o desempenho das aplicações mais exigentes, sem a necessidade de qualquer ajuste manual.
Além disso, vários modelos já são equipados com portas 2.5GbE ou 10GbE, ou ainda permitem a adição de placas PCIe, o que torna sua infraestrutura preparada para o futuro e elimina possíveis gargalos de rede.
A poderosa combinação de processadores com a expansão da memória RAM assegura que o dispositivo gerencie cargas de trabalho pesadas como na virtualização ou edição de vídeo compartilhada.
Para situações em que a integridade e o desempenho são fundamentais, os sistemas ZFS oferecem compressão e desduplicação de dados em tempo real, economizando espaço e melhorando a velocidade de acesso.
Como conclusão, optar por uma solução QNAP com essas características pode ser a melhor maneira de criar uma infraestrutura de armazenamento rápida, confiável e escalável.
