Recursos de conectividade em storages NAS all-flash

Índice:

• Quais são as principais interfaces de rede em um NAS all-flash?
• Ethernet Multi-Gigabit: O equilíbrio entre custo e desempenho
• A importância do 10GbE para ambientes de alta demanda
• Agregação de Link (LACP) melhora a redundância e a vazão?
• Quando a conectividade Fibre Channel faz sentido em um NAS?
• O papel do iSCSI em redes Ethernet
• Placas de expansão PCIe para conectividade futura
• A infraestrutura de rede como fator limitante
• Como a conectividade define o verdadeiro potencial do all-flash

Os storages NAS all-flash transformaram o acesso a dados com sua velocidade impressionante. Muitos sistemas, no entanto, frequentemente encontram um gargalo inesperado na conectividade de rede. A performance dos SSDs internos pode ser muitas vezes superior à capacidade que uma porta de rede antiga consegue entregar. Por isso, a escolha das interfaces corretas se torna um fator decisivo para extrair o máximo potencial desses equipamentos.

Uma infraestrutura de rede subdimensionada anula quase todos os benefícios dos arranjos de estado sólido. Sem portas de alta velocidade, protocolos otimizados e uma arquitetura de rede compatível, um NAS all-flash raramente opera com sua capacidade total. A conectividade, portanto, não é apenas um detalhe técnico, mas o principal componente que viabiliza a entrega de alto desempenho para múltiplos usuários e aplicações simultaneamente.

Quais são as principais interfaces de rede em um NAS all-flash?

As principais interfaces de rede em um NAS all-flash determinam diretamente sua taxa de transferência e a capacidade para atender múltiplas requisições. Elas incluem portas Ethernet que vão desde 1 Gigabit (GbE) até 40 GbE ou mais, além de opções como Fibre Channel em alguns modelos híbridos. Essas conexões são essenciais para evitar que a rede se torne o elo mais fraco do sistema.

A porta 1GbE, por exemplo, é bastante comum, mas limita a velocidade a cerca de 125 MB/s, um valor muito inferior ao que um único SSD SATA pode oferecer. Por essa razão, as interfaces 10GbE se tornaram o padrão para a maioria dos ambientes profissionais, pois alcançam taxas próximas a 1.250 MB/s. Alguns equipamentos ainda mais avançados já adotam portas de 25GbE ou 40GbE para suportar cargas de trabalho extremamente intensas, como virtualização e bancos de dados.

Ethernet Multi-Gigabit: O equilíbrio entre custo e desempenho

Muitas empresas enfrentam o desafio de atualizar sua infraestrutura de rede, porque o salto para 10GbE exige novos switches e cabos. A tecnologia Ethernet Multi-Gigabit, com padrões como 2.5GbE e 5GbE, surge como uma solução intermediária muito eficaz. Ela oferece um aumento significativo de velocidade sobre a tradicional rede Gigabit, sem necessariamente exigir uma troca completa do cabeamento Cat5e ou Cat6 existente.

Um NAS all-flash equipado com portas 2.5GbE, por exemplo, pode atingir velocidades teóricas de até 312 MB/s. Esse ganho já é suficiente para aliviar gargalos em pequenas equipes de edição de vídeo ou em escritórios com dezenas de usuários. Assim, o investimento se torna mais acessível e o processo de atualização da rede, muito mais simples.

A importância do 10GbE para ambientes de alta demanda

Quando a carga de trabalho envolve múltiplos acessos simultâneos a arquivos grandes, a interface 10GbE é praticamente obrigatória. Ambientes de pós-produção de vídeo, virtualização de servidores e bancos de dados pesados necessitam dessa largura de banda para funcionar sem interrupções. Um storage all-flash com portas 10GbE consegue sustentar o desempenho exigido por essas aplicações críticas.

Existem duas variações principais para essa tecnologia: 10GBASE-T, que utiliza cabos de rede RJ45 padrão, e SFP+, que emprega cabos de fibra óptica ou Direct Attach Copper (DAC). A escolha entre elas geralmente depende da distância e do ambiente do datacenter. A fibra óptica, por exemplo, é ideal para cobrir longas distâncias com imunidade a interferências eletromagnéticas, enquanto o padrão RJ45 simplifica a conexão com a infraestrutura de cobre já existente.

Agregação de Link (LACP) melhora a redundância e a vazão?

A Agregação de Link, ou LACP (Link Aggregation Control Protocol), é um recurso que combina várias portas de rede físicas em uma única conexão lógica. Muitas pessoas acreditam que isso dobra a velocidade para um único usuário, mas seu funcionamento é um pouco diferente. Na prática, o LACP aumenta a largura de banda total disponível para o NAS, o que melhora o desempenho quando vários clientes acessam o storage ao mesmo tempo.

O principal benefício do LACP em um NAS all-flash é, na verdade, a redundância. Se uma das portas de rede ou um cabo falhar, o tráfego é automaticamente redirecionado para as outras portas ativas no grupo. Isso garante a continuidade do serviço sem qualquer interrupção para os usuários. Portanto, a agregação melhora a disponibilidade e a capacidade de carga do sistema, mas raramente acelera uma única transferência de arquivo.

Quando a conectividade Fibre Channel faz sentido em um NAS?

A conectividade Fibre Channel (FC) é tradicionalmente associada a redes SAN (Storage Area Network) para armazenamento em bloco. No entanto, alguns storages NAS de alta performance também oferecem essa opção. A inclusão de portas FC em um NAS cria uma solução de armazenamento unificado, capaz de servir dados por arquivos (via NFS/SMB) e por blocos (via FC) simultaneamente.

Essa abordagem é particularmente útil em ambientes que precisam da latência extremamente baixa e da confiabilidade do Fibre Channel para aplicações críticas, como servidores de banco de dados ou clusters de virtualização. Assim, uma única unidade all-flash pode atender a diferentes demandas da infraestrutura de TI. Contudo, essa configuração é mais complexa e cara, sendo geralmente reservada para datacenters corporativos.

O papel do iSCSI em redes Ethernet

O protocolo iSCSI (Internet Small Computer System Interface) transporta comandos de armazenamento em bloco sobre redes TCP/IP padrão. Na prática, ele permite que um servidor de arquivos NAS all-flash se comporte como uma SAN para outros servidores na rede. Os servidores "enxergam" o armazenamento iSCSI como um disco local, o que o torna ideal para datastores de virtualização em ambientes VMware vSphere ou Microsoft Hyper-V.

Com o iSCSI sobre uma rede 10GbE ou superior, as empresas conseguem um desempenho muito próximo ao de uma SAN Fibre Channel dedicada, mas com um custo bastante inferior. Essa flexibilidade é uma das grandes vantagens dos sistemas NAS modernos. Ela também simplifica o gerenciamento, pois consolida o armazenamento de arquivos e de blocos em um único equipamento e usa a infraestrutura Ethernet já existente.

Placas de expansão PCIe para conectividade futura

Muitos modelos de NAS all-flash incluem slots de expansão PCIe, o que confere uma enorme flexibilidade ao equipamento. Esses slots permitem que os administradores de TI atualizem a conectividade do storage conforme as necessidades da empresa evoluem. É possível, por exemplo, comprar um NAS com portas 10GbE integradas e, futuramente, adicionar uma placa com portas de 25GbE ou 40GbE.

Essa capacidade de atualização protege o investimento inicial no storage. Em vez de substituir todo o sistema quando a demanda por largura de banda aumenta, basta instalar uma nova placa de rede. Além das interfaces de rede, os slots PCIe também podem ser usados para adicionar placas de cache com SSDs NVMe, o que melhora ainda mais o desempenho de leitura e escrita do sistema.

A infraestrutura de rede como fator limitante

Um NAS all-flash com portas de 40GbE não entregará seu potencial máximo se estiver conectado a um switch de 1GbE. A infraestrutura de rede ao redor do storage é tão importante quanto o próprio equipamento. Isso inclui os switches, o cabeamento, os roteadores e as placas de rede nos computadores dos clientes.

Para aproveitar de verdade a velocidade de um sistema all-flash, toda a cadeia de conexão precisa ser compatível. Se um editor de vídeo acessa o NAS por uma rede 10GbE, mas seu computador possui apenas uma placa de 1GbE, a velocidade será limitada a 1GbE. Por isso, o planejamento da conectividade deve ser holístico e abranger desde o servidor de armazenamento até o endpoint do usuário final.

Como a conectividade define o verdadeiro potencial do all-flash

A escolha dos recursos de conectividade é um passo fundamental no projeto de qualquer solução de armazenamento baseada em all-flash. As interfaces de rede definem o teto de desempenho do sistema, independentemente da velocidade dos SSDs internos. Um planejamento cuidadoso evita gargalos e garante que o investimento em tecnologia flash resulte em ganhos reais de produtividade.

Desde a simples agregação de link para redundância até a implementação de redes 25GbE para cargas de trabalho massivas, cada decisão de conectividade impacta diretamente a experiência do usuário. Avaliar as necessidades atuais e futuras da organização é essencial para construir uma infraestrutura de armazenamento rápida, confiável e pronta para o futuro. No final, a conectividade adequada é a resposta para desbloquear toda a performance que um NAS all-flash pode entregar.