O que é NAS (Network Attached Storage) NVMe?

Índice:

• O que é NAS NVMe?
• A velocidade do armazenamento NVMe
• Os protocolos de rede suportados
• A redundância e a disponibilidade
• A integração com sistemas e virtualização
• A prática do backup local
• Os principais fabricantes e modelos
• Os NAS híbridos como solução alternativa
• NAS NVMe, uma solução de alto desempenho
• Dúvidas Frequentes

Diariamente milhares de empresas enfrentam o desafio de lidar com uma quantidade cada vez maior de arquivos que se acumulam rapidamente.

Essa expansão constante exige soluções de armazenamento seguras e eficientes, sem sacrificar a performance ou a disponibilidade dos dados das aplicações em produção.

O problema é que, quando os servidores ficam sobrecarregados ou apresentam falhas, sempre existe o risco de paradas inesperadas e da perda de informações importantes.

Além disso, recuperar dados corrompidos de um servidor pode pesar no orçamento e não ter garantias de êxito.

Nessa hora, soluções na nuvem, mesmo sendo práticas, demoram para a recuperação de um ambiente, oferecem menos controle e geram custos mensais contínuos.

Para piorar o cenário, armazenar arquivos em fitas ou sistemas de backup externos sem redundância também pode resultar em longos períodos de inatividade.

Para contornar esses obstáculos, tecnologias como o uso de um NAS NVMe vem ganhando espaço, tornando o acesso aos dados muito mais rápido e eficiente.

O que é NAS NVMe?

O NAS NVMe é um sistema para armazenamento em rede que aproveita a conexão PCIe e o uso de memórias SSDs NVMe para garantir leituras e gravações de dados extremamente rápidas.

Em comparação aos HDDs tradicionais, esses equipamentos oferecem taxas de transferência muito maiores, tornando o ambiente mais dinâmico e responsivo, especialmente em aplicações que exigem um throughput elevado.

Graças ao protocolo NVMe, a latência dos SSD é menor e o volume de IOPS é maior, o que beneficia diretamente bancos de dados e soluções de virtualização.

Como resultado, essa tecnologia reduz gargalos e permite o processamento simultâneo de grandes volumes de arquivos.

Ao implementar um NAS NVMe, toda a infraestrutura se beneficia da baixa latência do sistema, assegurando um acesso mais rápido aos dados armazenados.

A velocidade do armazenamento NVMe

A interface PCIe do NAS NVMe é essencial para garantir taxas de leitura e escrita muito superiores às fornecidas pelos padrões SATA ou SAS.

Por se comunicar diretamente com o barramento, essa tecnologia oferece maior largura de banda e diminui o tempo entre as requisições das aplicações, impactando positivamente na produtividade.

Marcas como a Qnap e Infortrend já adotam o padrão NVMe em alguns de seus storages, o que agiliza tanto o acesso sequencial quanto o aleatório aos dados, reduzindo possíveis gargalos.

Além disso, essa velocidade também agiliza os processos de backup, pois todas as cópias locais são concluídas mais rapidamente, reduzindo assim as janelas de parada.

Em ambientes que exigem bancos de dados intensivos, a baixa latência do NAS NVMe traz inúmeras vantagens para análises rápidas.

Qualquer aplicação com um grande volume de consultas exigem menos tempo de processamento, beneficiando assim servidores de aplicação, containers e serviços de monitoramento.

Os protocolos de rede suportados

A maioria dos NAS NVMe oferecem várias portas ethernet, incluindo links 10G e o suporte para a agregação de portas LAN, permitindo assim a criação de links unificados para maior taxa de transferência.

Múltiplas interfaces conectadas ajudam a balancear a carga quando muitos usuários acessam o sistema ao mesmo tempo, mantendo um desempenho consistente para a maioria das aplicações.

Além disso, protocolos como NFS, SMB/CIFS e iSCSI permitem integrar facilmente um NAS a sistemas Windows, Linux e macOS, possibilitando que todos usuários centralizem seus arquivos em um único local.

Quando o assunto é virtualização, um NAS NVMe se destaca: os hypervisores funcionam melhor quando as leituras de disco são rápidas.

Isso é essencial para quem roda diversas máquinas virtuais ou containers em seus ambientes e precisa evitar qualquer tipo de atraso.

Por fim, armazenar conteúdos localmente nesse tipo de sistema de armazenamento traz mais flexibilidade, já que com essa tecnologia é mais simples espelhar ou sincronizar dados em outros locais.

A redundância e a disponibilidade

Um NAS NVMe geralmente oferece várias opções de RAID, proporcionando camadas extras de proteção aos dados.

Graças à redundância de discos, as informações permanecem seguras mesmo que um SSD apresente defeito, reduzindo drasticamente a possibilidade de perda de conteúdo.

Além disso, fontes redundantes e outros mecanismos de failover garantem alta tolerância a falhas, mantendo assim o sistema em operação mesmo que um de seus componentes pare de funcionar.

Esse nível de disponibilidade é fundamental para datacenters onde o acesso ininterrupto aos arquivos é imprescindível.

Isso aumenta a confiabilidade e assegura a continuidade dos serviços, mesmo em casos de interrupção de energia ou corrompimento de dados.

Por fim, recursos como snapshots tornam a recuperação de dados menos traumática, pois simplica a restauração de versões anteriores dos arquivos armazenados.

A integração com sistemas e virtualização

O NAS NVMe são compatíveis com sistemas operacionais otimizados para administração de redes, por isso são compatíveis com ambientes virtualizados e possuem suporte a bancos de dados.

Além disso, esses equipamentos se integram facilmente ao Windows Server e ao Linux, disponibilizando o compartilhamento via NFS ou SMB.

No caso da virtualização, um hypervisor reconhece o NAS como um datastore para blocos ou arquivos, permitindo a migração de máquinas virtuais sem atrasos.

O tempo de leitura e gravação reduzido no servidor aumenta o throughput e diminui a latência do ambiente virtualizado, tornando as aplicações mais rápidas e responsivas.

Em ambientes que usam containers, o NAS NVMe oferece ainda o espaço necessário para isolar processos críticos de forma segura.

A prática do backup local

Muitas empresas acabam dependentes do backup em nuvem, o que pode gerar longas paralisações caso alguma falha generalizada aconteça.

Com um NAS NVMe, as restaurações ficam mais rápidas, pois as cópias locais eliminam a necessidade de downloads muito grandes, garantindo acesso imediato ao sistema operacional e aos arquivos.

Já as soluções em fita, como LTO, que fazem leitura sequencial, muitas vezes dificultam localizar dados e imagens específicas.

Comparado a esses sistemas, um NAS NVMe permite buscas pontuais em qualquer registro, simplificando o acesso e acelerando a recuperação dos serviços.

Optar por um storage local também ajuda a evitar custos mensais contínuos e não possuem complicações associadas a privacidade dos serviços de nuvem.

Os principais fabricantes e modelos

Marcas como Qnap, Synology e Infortrend estão investindo em novos modelos que já envolvem o protocolo NVMe.

Alguns de seus modelos corporativos são equipados com baias para SSDs M.2, garantindo assim mais desempenho para quem precisa de acesso simultâneo a arquivos.

Além das versões rackmount voltadas a datacenters, essas fábricas também disponibilizam modelos no formato desktop, ideais para quem não tem espaço no rack.

As soluções da Qnap se destacam por oferecer desde equipamentos básicos até versões de altíssimo desempenho, com processadores robustos e diversas possibilidades para expansão.

Os NAS NVMe imcrementam os IOPS e reduzem muito a latência da infraestrutura, benefícios importantes em operações intensivas de virtualização, bancos de dados ou no compartilhamento de arquivos.

Os NAS híbridos como solução alternativa

Apesar de estarem cada vez mais baratos, os NAS NVMe ainda exigem um grande investimento inicial.

Sabendo disso, muitos fabricantes disponibilizam HDDs e SSDs no mesmo sistema, adotando a estratégia de tiering para equilibrar a performance e o custo.

Nesse formato híbrido, um NAS pode ser configurado SSDs para cache ou armazenar os dados críticos, onde os HDDs ficam responsáveis por guardar o volume principal de informações.

NAS NVMe, uma solução de alto desempenho

Os NAS NVMe Qnap resolvem problemas de desempenho, falta de espaço, cópias lentas e eventuais riscos de falha nos servidores de produção.

A Storcenter vende esses equipamentos e oferece serviços de instalação e suporte técnico, tornando a adoção dessa tecnologia mais simples e tranquila.

Além disso, ter manutenção preventiva e o treinamento adequado elevam a confiabilidade do ambiente, garantindo maior segurança diante de imprevistos.

Dúvidas Frequentes

1- Quais cuidados são necessários ao escolher SSDs NVMe?

Antes de tudo, verifique se os SSDs NVMe são compatíveis com o servidor ou storage onde serão instalados.

É importante avaliar os índices de TBW (Total Bytes Written) e DWPD (Drive Writes Per Day) para estimar a durabilidade e a resistência ao uso intensivo.

Geralmente, SSDs voltados ao mercado corporativo suportam maiores cargas de trabalho sem comprometer o desempenho.

2- Quais vantagens ao usar discos NVMe?

Por terem um tempo de resposta muito menor, discos NVMe permitem rodar mais instâncias de virtualização e bancos de dados simultaneamente.

Como as leituras e gravações ocorrem em menos tempo, as aplicações exigem menos ciclos do processador para aguardar respostas, liberando recursos para outras tarefas.

Projetos de contêineres e análises de dados também se beneficiam, pois a latência reduzida agiliza todo o processamento de arquivos.

3- Como funciona a redundância nesses equipamentos?

Nesses sistemas, a controladora RAID distribui ou espelha blocos de dados em vários SSDs.

Em níveis como RAID 5 ou RAID 6, é possível recuperar arquivos mesmo que um dos discos apresente problemas, sem interromper o acesso aos dados.

Essa camada de proteção diminui as chances de perda de conteúdo, aumentando a confiabilidade do ambiente de armazenamento.

4- É possível expandir o NAS para conectar unidades extras?

Sim. Alguns modelos oferecem gavetas de expansão, conectadas por portas específicas, que aumentam a capacidade de armazenamento total.

Com elas é possível adicionar discos SATA ou SAS em novos módulos para criar ou estender volumes, onde o próprio sistema administra essa expansão.

5- Como evitar a lentidão causada por redes congestionadas?

Para contornar esse problema, muitos equipamentos são equipados interfaces de 10G, permitem agregação de link (link aggregation) e suportam VLANs para separar o tráfego de dados.

Assim, o balanceamento de carga distribui as solicitações entre as conexões disponíveis, evitando gargalos nos horários de maior uso.