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DAS "Direct Attached Storage" V1.9 (c) Stor IT Back 2016


Direct Attached Storage - DAS über SAS oder FC

Mit einem DAS-System kann ein Server um zusätzlichen Festplattenplatz kostengünstig erweitert werden. Die Übersetzung des Begriffes DAS beschreibt die Besonderheit am besten, "direkt angeschlossener Plattenplatz". Es besteht eine feste und direkte Verbindung zwischen Server und Storage-System. Diese Verbindung besteht traditionell heute als SAS (externe SAS Verbindung), früher kam hauptsächlich SCSI zum Einsatz, kann aber auch als Fibre Channel bestehen. Dies zeigt auch, dass Fibre Channel nicht automatisch SAN (Storage Area Network) bedeutet, es ist nur ein Übertragungsmedium (eigentlich ein Protokoll), wie auch SCSI oder SAS.

Externer Aufbau und Anschluss

Im Server muss ein SAS- oder FC-Controller vorhanden sein. DAS SystemAn diesen wird das DAS-System direkt über ein Anschlusskabel angeschlossen. Nur dieser Server kann den externen Plattenplatz nutzen. Ein DAS-System ist die Erweiterung für einen Server (viele DAS Systeme bieten eine Anschlussmöglichkeit für zwei oder vier Server). SAS als Anschlussmedium ist kostengünstig, jedoch von der Entfernung begrenzt auf wenige Meter (max. 5 oder 10 Meter je nach Hersteller). Mit Fibre Channel sind bis zu 2 Kilometer Meter möglich, also auch einsetzbar als Spiegelsystem zur Desaster-Vorsorge. Durch die Verbreitung von SAS, auch für den Anschluss von externen Geräten wie Tape-Laufwerken, wird dies immer mehr auch alte SCSI Systeme ersetzen.

Viele DAS-Systeme besitzen intern einen RAID-Controller. Dieser ermöglicht den Aufbau von RAID-Sets mit verschiedenen RAID-Leveln. Diese RAID-Sets werden dann als eine logische Festplatte für den Server dargestellt. Auf diese Weise lassen sich große logische Festplatten auch mit kleinen physikalischen Disks herstellen. Ein weiterer Vorteil von RAID-Controllern ist die Steigerung des I/O-Durchsatzes bei RAID 5 und RAID 10 im Vergleich zu einer einzelnen Festplatte.

Interner Aufbau eines DAS-Systems

Der interne Aufbau ist für DAS- und SAN-Storage-Systeme sehr ähnlich. Sie bestehen aus einem oder zwei Raid-Controllern und den Festplatten. Je nach Aufbau des Systems sind Controller und Festplatten in unterschiedlichen Gehäusen untergebracht. Festplatten und Controller werden meist über SAS verbunden. Damit können SAS und SATA (bzw. NL-SAS) Festplatten kombiniert werden. Natürlich können auch SSDs mit SAS und/oder SATA Anschluss genutzt werden.
Aus den unterschiedlichen Bauarten des Host-Anschlusses und der Festplattentechnologie leiten sich die Bezeichnungen der Systeme ab:

Bezeichnung  Hostanschluss   Festplattenanschluss 
SCSI to SATASCSISATA
Fibre Channel to SATAFibre ChannelSATA
SAS to SATASASSATA
SCSI to SASSCSISAS / SATA
Fibre Channel to SASFibre ChannelSAS / SATA
SAS to SASSASSAS / SATA
SCSI to SCSISCSISCSI
Fibre Channel to Fibre ChannelFibre ChannelFibre Channel
SCSI to Fibre ChannelSCSIFibre Channel
Fibre Channel to SCSIFibre ChannelSCSI

Die erste Bezeichnung gibt das Anschlussprotokoll nach außen (zum Host) an, das zweite nach innen zu den Festplatten (Backend). Die kostengünstigsten Systeme sind die SAS to SATA. Der SAS Anschluss ist nahezu in jedem Server (bzw. der SCSI Anschluss bei älteren Systemen) vorhanden und die SATA-Festplatten sind im Gegensatz zu SAS oder Fibre Channel Festplatten kostengünstiger. Ein Nachteil dieser Systeme ist die geringere Performance durch die Festplattentechnologie, daher sind sie für große Datenbankanwendungen nicht so geeignet.
Viele Beispiele für SAS- und Fibre Channel-RAID-Systeme (mit SAS/SATA Festplatten und SSDs) finden Sie in den Angeboten der Stor IT Back. Dort finden Sie Systeme für Fileserver, Web- oder Mail-Anwendungen, sowie für performancekritische Datenbanken.

Vorteile der DAS-Systeme - Einsatzbereiche

DAS-Systeme sind zunächst einmal eine kostengünstige Möglichkeit um Server auf zusätzlichen Festplattenplatz aufzurüsten. Der Server bleibt erhalten, es muss nur eventuell eine SAS- oder Fibre Channel-Karte (Hostbus-Adapter, HBA) eingebaut werden. Durch die interne Struktur kann ein DAS-System sehr redundant ausgelegt werden. Es besitzt Hot Swap Netzteile, Lüfter, Festplatten und meist sogar zwei Raid Controller mit Failover (bei SAS- oder FC-Host). Viele Systeme bieten den Anschuss in der Regel von einem, aber auch bis zu 4 Servern, die dann voneinander unabhängig den Plattenplatz nutzen können.
Ein Sonderfall ist das JBOD. Dies bedeutet, dass in dem externen Gehäuse kein RAID-Controller vorhanden ist, sondern jede Platte einzeln vom Server angesprochen werden kann. Im Server wird dann ein RAID-Controller auf PCI-Express (bei alten Servern PCI-X) Basis verbaut, der die RAID-Sets erstellt. Dies ist eine besonders kostengünstige Variante, speziell wenn schon ein RAID-Controller für die internen Platten verbaut wurde, der auch einen externen Anschluss bietet.

Ein DAS-System kann selbst als Shared-Storage für Virtualisierungsplattformen wie DAS System bei Virtualisierung VMware ESX, Hyper-V oder Xen eingesetzt werden. Storage-Systeme mit SAS-Controller bieten meist 2, zum Teil auch 4 Kanäle zu den Servern an. Es können also 2 bzw. 4 Server direkt angeschlossen werden, die alle auf die gleiche Datenbasis zugreifen. Also sind auch Technologien wie VMotion möglich, ohne dass ein SAN aufgebaut werden muss.
In diesem Beispiel wird eine komplette Virtualisierung inklusive der Datensicherung direkt an das Storage-System angeschlossen. Damit ist neben den Features wie VMotion und HA auch eine LANfree-Sicherung möglich. Auch der Backup-Server greift direkt über SAS oder Fibre Channel auf die Daten zu. Mit der passenden Backup-Software können schnell und effektiv die virtuellen Maschinen gesichert werden. Der Backup-Server sichert zum Beispiel auf interne Platten, oder nutzt ein weiteres DAS-System als Ablage.
Wenn der Anschluss per Fibre Channel erfolgt, dann kann sogar der Backup-Server an einen zweiten Brandabschnitt aufgebaut werden. Damit ist auch gleich eine K-Fall Vorsorge möglich.
Hat diese Lösung auch Vorteile gegenüber der klassischen SAN Lösung? Wenn man mit zwei oder drei Virtualisierungshosts auskommt, entsprechend der Small-Business Lizenzen von VMware und anderen Herstellern, dann spart man die Fibre Channel Switche beim FC SAN oder 10-Gigabit-Switche bei iSCSI ein. Dies verringert die Investitionskosten und auch die Kosten in Wartung, Administration und Überwachung.

Nachteile der DAS-Systeme

Nachteile treten bei DAS-Systemen immer dann auf, wenn viele Systeme an unterschiedlichen Servern genutzt werden. Alle diese Geräte müssen überwacht und administriert werden. Dies kostet sehr viel Arbeitszeit. Weiterhin benötigt jedes Einzelsystem Reserveplattenplatz, Hot Spare-Platten und Stellplatz im Rechenzentrum. Eine Lösung ist dann der Einsatz eines SAN, viele verschiedene Server können auf ein zentrales Storage-System zugreifen.

Nutzen Sie viele unterschiedliche DAS Systeme, so setzen Sie sich mit uns in Verbindung. Wir beraten Sie unverbindlich über Lösungsmöglichkeiten zur Konsolidierung Ihrer Storage-Umgebung.

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