Hybrid NAS Synology: O melhor dos módulos SSDs e HDDs

Índice:

• Como funciona um NAS híbrido da Synology?
• A função do cache SSD em um ambiente híbrido
• Tiering automatizado: mais que um simples cache
• Quais cargas de trabalho se beneficiam mais do armazenamento híbrido?
• A importância da escolha correta dos SSDs e HDDs
• Configurando um pool de armazenamento híbrido no DSM
• Limitações e pontos de atenção em um NAS híbrido
• O equilíbrio ideal entre custo e desempenho

Muitas empresas enfrentam um dilema clássico ao planejar sua infraestrutura de armazenamento: escolher a velocidade dos SSDs ou a alta capacidade dos HDDs. Os módulos all-flash entregam um desempenho impressionante, mas seu custo por terabyte ainda é bastante elevado para grandes volumes de dados. Por outro lado, os discos rígidos oferecem um espaço generoso por um preço muito menor, porém frequentemente limitam o desempenho de aplicações críticas.

A Synology popularizou bastante uma abordagem que resolve esse impasse com os seus sistemas NAS híbridos. Esses equipamentos combinam o melhor dos dois mundos em uma única solução de armazenamento. Eles usam a inteligência do software para extrair o máximo de cada tecnologia, sem exigir que o gestor de TI escolha entre velocidade e capacidade. Essa estratégia se mostra cada vez mais eficiente para diversas cargas de trabalho.

Como funciona um NAS híbrido da Synology?

Um NAS híbrido da Synology combina a alta capacidade dos discos rígidos (HDDs) com a velocidade dos módulos SSDs em um único sistema. O software gerencia os dois tipos de armazenamento, usa os SSDs para acelerar o acesso aos dados mais frequentes, enquanto os HDDs guardam a maior parte dos arquivos.

Essa combinação inteligente é orquestrada pelo DiskStation Manager (DSM), o sistema operacional da Synology. Vários algoritmos analisam os padrões de uso dos dados em tempo real. Assim, o sistema promove automaticamente os blocos de dados mais acessados para o nível mais rápido, que é o SSD. Esse processo, conhecido como cache ou tiering, é quase sempre transparente para os usuários e as aplicações, que apenas percebem uma melhora significativa no tempo de resposta.

A função do cache SSD em um ambiente híbrido

Os discos rígidos tradicionais, apesar da sua grande capacidade, frequentemente sofrem com a latência em operações de leitura e escrita aleatórias. Esse gargalo é especialmente prejudicial para bancos de dados, máquinas virtuais e servidores de arquivos com muitos usuários simultâneos. Um simples acesso a milhares de pequenos arquivos pode paralisar um arranjo de HDDs, mesmo que a taxa de transferência sequencial seja alta.

É aqui que o cache SSD entra em cena para resolver o problema. O sistema identifica os "dados quentes", ou seja, os mais requisitados, e os copia para um ou mais SSDs dedicados. Por isso, o acesso subsequente se torna quase instantâneo, já que a leitura ocorre diretamente da memória flash. Em muitos casos, um cache de apenas algumas centenas de gigabytes já transforma completamente a experiência de uso do storage.

Vale ressaltar que existem dois tipos principais de cache. Um cache apenas para leitura é mais seguro e acelera as consultas, sem arriscar dados em caso de falha. No entanto, um cache de leitura e escrita também acelera as operações de gravação, mas geralmente exige pelo menos dois SSDs em RAID 1 para proteger os dados antes que eles sejam gravados permanentemente nos HDDs.

Tiering automatizado: mais que um simples cache

Enquanto o cache SSD funciona como uma área de aceleração temporária, o tiering automatizado é uma abordagem ainda mais integrada. Alguns sistemas Synology mais avançados permitem criar um único pool de armazenamento com HDDs e SSDs. Nesse modelo, os dados não são apenas copiados para o cache, eles são fisicamente movidos entre os diferentes níveis (tiers) de armazenamento.

Essa movimentação é baseada em políticas e na frequência de acesso. Dados "quentes" residem permanentemente no tier de SSDs, dados "mornos" ficam nos HDDs mais rápidos e dados "frios" ou de arquivo morto vão para os discos de maior capacidade e menor custo. Como resultado, o sistema otimiza o uso de cada tipo de disco de forma muito mais granular e eficiente. O tiering é ideal para cargas de trabalho com padrões de acesso previsíveis.

Quais cargas de trabalho se beneficiam mais do armazenamento híbrido?

Praticamente qualquer ambiente com acesso a dados aleatórios se beneficia de uma configuração híbrida. As máquinas virtuais, por exemplo, melhoram drasticamente seu tempo de inicialização e a resposta geral. As operações de I/O, que frequentemente sobrecarregam os discos, são absorvidas pelo cache SSD, o que melhora a experiência de todos os usuários.

Bancos de dados e aplicações de ERP também são ótimos candidatos. As consultas frequentes a tabelas e índices são aceleradas massivamente, pois esses dados quase sempre permanecem no cache. Outro cenário comum é o de servidores de arquivos em escritórios de design ou agências de publicidade, onde muitos colaboradores acessam milhares de arquivos pequenos ao mesmo tempo. A tecnologia híbrida simplifica o fluxo de trabalho nesses ambientes.

A importância da escolha correta dos SSDs e HDDs

Montar um NAS híbrido não se resume a misturar quaisquer discos disponíveis. A escolha dos componentes é fundamental para a estabilidade e o desempenho do sistema. Para o cache SSD, especialmente em modo de leitura e escrita, é essencial usar módulos com alta durabilidade, medida em DWPD (Drive Writes Per Day) ou TBW (Terabytes Written). SSDs de consumo raramente suportam essa carga de trabalho e podem falhar prematuramente.

Nos HDDs, o foco deve ser a confiabilidade para operação contínua. Discos corporativos ou específicos para NAS, como as linhas IronWolf da Seagate ou WD Red da Western Digital, são projetados para funcionar 24/7 e possuem tecnologias que reduzem a vibração em gabinetes com múltiplas baias. Utilizar discos inadequados pode comprometer a integridade dos dados e a disponibilidade de todo o serviço.

Configurando um pool de armazenamento híbrido no DSM

Uma das grandes qualidades da Synology é a simplicidade do seu software. Configurar um cache SSD no DiskStation Manager é um processo bastante direto. Primeiramente, o administrador cria um pool de armazenamento com os discos rígidos, definindo o nível de RAID desejado para proteção dos dados. Esse será o volume principal de armazenamento.

Em seguida, com os SSDs já instalados no equipamento, basta acessar o Gerenciador de Armazenamento e usar o assistente para criar o cache. A interface guia o usuário na escolha do tipo de cache (leitura ou leitura e escrita), nos SSDs que serão usados e no volume que será acelerado. Em poucos minutos, o sistema começa a analisar os dados e a popular o cache, com melhorias de desempenho que são percebidas quase imediatamente.

Limitações e pontos de atenção em um NAS híbrido

Apesar dos seus muitos benefícios, a tecnologia híbrida possui algumas particularidades. O principal ponto de atenção é o risco associado ao cache de leitura e escrita. Se um SSD desse tipo de cache falhar sem que haja redundância (RAID 1), pode ocorrer perda de dados. Por isso, a recomendação é sempre usar dois SSDs para essa finalidade.

Outro fator é que o desempenho nunca será igual ao de uma solução all-flash. Embora a latência para dados "quentes" seja muito baixa, os dados "frios" ainda dependerão da velocidade dos HDDs. Se uma aplicação subitamente precisar de um grande volume de dados que não está no cache, o usuário perceberá uma queda momentânea no desempenho. O correto dimensionamento do cache é, portanto, essencial para evitar esse tipo de situação.

O equilíbrio ideal entre custo e desempenho

Os sistemas all-flash continuam a ter seu preço reduzido, mas para muitas empresas, o custo de armazenar dezenas ou centenas de terabytes em SSDs ainda é proibitivo. A abordagem híbrida da Synology preenche exatamente essa lacuna. Ela entrega um desempenho muito superior ao de um sistema baseado apenas em HDDs por uma fração do custo de um arranjo all-flash.

Essa estratégia democratizou o acesso ao armazenamento de alta performance, antes restrito a grandes corporações. Para pequenas e médias empresas, estúdios criativos e até usuários domésticos avançados que precisam de velocidade para virtualização ou edição de vídeo, o NAS híbrido não é apenas uma opção. Em muitos cenários, ele é a resposta mais inteligente e econômica.