So sánh sự khác biệt giữa scale-up và scale-out các hệ thống lưu trữ

Nâng cấp (Scale-up) và mở rộng (Scale-out) đều là các cách tiếp cận để tăng dung lượng của một hệ thống lưu trữ. Để quyết định nên áp dụng cách tiếp cận nào, hãy xem xét các yêu cầu trong ngắn hạn lẫn trong dài hạn.

Các công ty xử lý khối lượng dữ liệu ngày càng tăng cao sẽ luôn có nhu cầu mở rộng dung lượng lưu trữ của họ. Thông thường, việc này đồng nghĩa với việc các công ty sẽ phải quyết định lựa chọn giữa kiến ​​trúc mở rộng theo kiểu nâng cấp (Scale-up) với mở rộng theo chiều ngang (Scale-out) để lưu trữ.

Cả hai cách tiếp cận đều tăng tổng dung lượng của hạ tầng lưu trữ hiện có. Để quyết định giữa việc scale-up so với scale-out, hãy xem xét các yếu tố như kỳ vọng tăng trưởng dữ liệu, ngân sách, mức độ quan trọng của hệ thống và phần cứng hiện có. Nói chung, các công ty sẽ thực hiện scale-up khi họ gặp phải các vấn đề về hiệu suất và cần một giải pháp khắc phục ngắn hạn; Và họ sẽ scale-out khi tính linh hoạt là điều quan trọng. Sẽ có những ưu điểm, nhược điểm và những cân nhắc khác đối với mỗi cách tiếp cận.

Scale-up hệ thống lưu trữ và các ứng dụng

Các công ty có thể cần thêm dung lượng cho các thiết bị lưu trữ hiện có. Điều này có thể là do sự mở rộng nhanh chóng của doanh nghiệp hoặc do độ phức tạp của một hoặc nhiều ứng dụng đang chạy trên thiết bị lưu trữ. Với kiểu tình huống này, các công ty có thể tăng dung lượng lưu trữ của thiết bị cụ thể. Điều này được gọi là scale-up hệ thống, vì các thiết bị chính không thay đổi; mà chỉ làm tăng dung lượng lưu trữ của chúng.

Trong cách tiếp cận scale-up, các công ty thêm vào hạ tầng hiện có, chẳng hạn như bổ sung thêm nhiều đĩa hoặc ổ cứng hơn. Nếu điều quan trọng là giữ lại cùng một thiết bị thay vì chia nhỏ các ứng dụng và dữ liệu quan trọng trên nhiều thiết bị lưu trữ, hãy sử dụng phương pháp mở rộng lưu trữ theo kiểu scale-up này. Đây còn được gọi là mở rộng theo chiều dọc (vertical scaling).

Bộ phận quản lý CNTT có thể xác định rằng thiết bị lưu trữ hiện tại sẽ cần được tăng dung lượng do mở rộng các ứng dụng chính có sử dụng thành phần lưu trữ. Các công ty sau đó có thể cấu hình các máy chủ bổ sung và liên kết chúng với hệ thống chính.

Ưu điểm và nhược điểm của việc mở rộng theo kiểu scale-up

Scale-up hệ thống lưu lưu trữ là một cách đơn giản để tăng dung lượng nhằm đạt được các mục tiêu ngắn hạn nhưng nó không linh hoạt trong lâu dài, vì vậy hãy cân nhắc những ưu và nhược điểm này.

Sau đây là một số ưu điểm của cách tiếp cận scale-up:

• Vì phần cứng bên dưới là một thiết bị duy nhất nên việc quản lý lưu trữ được đơn giản hóa.
• Có chi phí thấp hơn do liên quan đến việc cấp phép và thiết bị bổ sung như mạng.
• Các oanh nghiệp không cần phải thay đổi kiến ​​trúc hệ thống.
• Dễ dàng mở rộng quy mô khi sử dụng hệ thống lưu trữ dựa trên đám mây.
• Chiến lược scale-up có thể tăng hiệu suất của các tài nguyên lưu trữ hiện có.

Cũng sẽ có những nhược điểm khi mở rộng theo kiểu scale-up, chẳng hạn như:

• Việc scale-up có thể gây khó khăn cho việc tận dụng các công nghệ lưu trữ mới hơn vì doanh nghiệp không tích hợp các thiết bị mới.
• Cách tiếp cận scale-up thường là một giải pháp ngắn hạn đến trung hạn và không phải lúc nào cũng tốt cho các yêu cầu dài hạn.
• Các tùy chọn nâng cấp có thể bị giới hạn bởi tính kế thừa hệ thống của nhà cung cấp .

Scale-out hệ thống lưu trữ và các ứng dụng

Đối với các nâng cấp dài hạn, bộ phận quản lý IT có thể xác định rằng chúng cần thêm dung lượng lưu trữ và các yêu cầu duy nhất sẽ cần các thiết bị lưu trữ chuyên dụng, chẳng hạn như SSD và HDD bổ sung. Trong thực tế, có thể cần thêm nhiều thiết bị rack gần với thiết bị lưu trữ ban đầu. Trong những tình huống như vậy, việc tăng dung lượng lưu trữ bằng cách cấu hình nhiều loại thiết bị hỗ trợ các yêu cầu đó sẽ có ý nghĩa hơn. Điều này được gọi là scale-out từ thiết bị lưu trữ ban đầu, hoặc còn được gọi là mở rộng theo chiều ngang (horizontal scaling).

Hệ thống file phân tán có thể là một phần quan trọng của cách tiếp cận scale-out, vì chúng sử dụng nhiều thiết bị trong một môi trường lưu trữ gắn kết.

Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống lưu trữ kiểu scale-out

Hệ thống lưu trữ kiểu scale-out mang lại sự linh hoạt trong dài hạn nhưng có thể không phù hợp trong ngắn hạn. Hãy xem xét điều này cùng với những ưu điểm và nhược điểm khác trước khi scale-out hệ thống lưu trữ.

Ưu điểm của hệ thống lưu trữ kiểu scale-out bao gồm:

• Hệ thống được hưởng lợi từ những cải tiến trong giám sát lưu trữ, cũng như khả năng nhận dạng và chịu lỗi.
• Các doanh nghiệp có thể triển khai các công nghệ máy chủ và lưu trữ mới hơn.
• Tài nguyên lưu trữ có thể được đặt hầu như ở bất cứ đâu.
• Phương pháp tiếp cận scale-out phù hợp cho các yêu cầu dài hạn.

Nhược điểm của hệ thống lưu trữ kiểu scale-out bao gồm những trở ngại sau:

• Quản lý lưu trữ có thể phức tạp do nhiều loại thiết bị và các yêu cầu khác nhau.
• Chi phí có thể cao hơn cho nhiều thiết bị rack, nguồn điện, không gian vật lý, mạng và bảo mật mức vật lý hơn. Nó cũng có thể gia tăng việc sử dụng hệ thống HVAC.

Scale-up hay Scale-out ?

Mặc dù cả hai chiến lược đều là những cách hiệu quả để tăng dung lượng lưu trữ, nhưng mỗi cách tiếp cận có thể phù hợp hơn trong các trường hợp cụ thể.

Chọn cách tiếp cận scale-up cho các tình huống sau:

• Khi có sự gia tăng kích thước của file hoặc cơ sở dữ liệu và việc chia nhỏ file lớn thành nhiều phần nhỏ hơn là điều cần tránh;
• Khi nhu cầu dung lượng lưu trữ dài hạn là tối thiểu;
• Khi các yêu cầu lưu trữ hiện có của doanh nghiệp là tương đối nhỏ;
• Khi tổ chức muốn thêm dung lượng vào hệ thống hiện có, thay vì mua thêm thiết bị lưu trữ mới;
• Và khi các hoạt động thực tế hiện có ngày càng tăng.

Ở mặt khác, scale-out phù hợp hơn trong các trường hợp sau:

• Khi các doanh nghiệp có các yêu cầu về hiệu suất và năng lực bổ sung mà việc mở rộng kiểu nâng cấp không thể thực hiện;
• Khi yêu cầu lưu trữ dữ liệu sao lưu là đáng kể và ngày càng tăng;
• Và khi yêu cầu lưu trữ và dữ liệu tăng trưởng trong trung và dài hạn là đáng kể và nhiều node phân tán phải xử lý nhiều tải công việc.

Việc phối hợp với các nhà lãnh đạo trong doanh nghiệp về các yêu cầu trong ngắn hạn, trung hạn và dài hạn của họ là điều cần thiết để quyết định nên sử dụng phương pháp tiếp cận nào.