Fossil/knowledge-base
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
Files
95d1839f0535370deb9027aadd4ad89798b86c92
knowledge-base/STORAGE.md
Stanislav Hubacek 95d1839f05 First batch
2026-06-11 15:27:28 +02:00

15 KiB
Raw Blame History

💾 Storage infrastruktura

Typy úložišť

Typ Popis Latence Use case
DAS (Direct Attached) Disky přímo v serveru <0.1 ms OS, cache, lokální data
SAN (Storage Area Network) Bloková zařízení po síti <1 ms Databáze, VM datastory
NAS (Network Attached Storage) Souborový přístup (NFS, SMB) 1-3 ms Sdílené soubory, home dirs
Object storage REST API, flat namespace 10-100 ms Zálohy, media, big data

Protokoly

Protokol Typ Rychlost Poznámka
Fibre Channel SAN 8/16/32/64 Gbps Nízká latence, dedikovaná síť
iSCSI SAN (IP) 1/10/25 GbE Levnější, po ethernetu
NVMe-oF SAN (NVMe) 25/50/100 GbE Nejnižší latence, emerging
NFS NAS 1/10/25 GbE Univerzální, jednoduchý
SMB/CIFS NAS 1/10/25 GbE Windows native
S3 API Object — Standard pro object storage

RAID

RAID Min. disků Kapacita Ochrana Rychlost čtení Rychlost zápisu Use case
0 2 100 % Žádná N × (striping) N × Temp data, cache (risky)
1 2 50 % 1 disk N × (mirror) 1 × OS disk, kritická data
5 3 67-94 % 1 disk N-1 × N-1 × (parity write penalty) Univerzální file/VM storage
6 4 50-88 % 2 disky N-2 × N-2 × (double parity) Velké kapacity, důležitá data
10 4 50 % 1/mirror N × N/2 × Databáze, VM, high-performance
50 6 67-94 % 1/stripe N-1 × N-1 × Large capacity + performance
60 8 50-88 % 2/stripe N-2 × N-2 × Enterprise

Stripe size

  • Malý stripe (16-64 KB) — lepší IOPS, horší throughput (databáze, OLTP)
  • Velký stripe (128-1024 KB) — lepší throughput, horší IOPS (video, media, backup)
  • Write hole u RAID 5/6: při výpadku během zápisu parity je metadata nekonzistentní (prevence: non-volatile cache, battery-backed RAID controller)

Software-Defined Storage (SDS)

Nástroj Typ Use case
Ceph Object/Block/File (RADOS) Univerzální SDS, OpenStack, Kubernetes
MinIO Object (S3 API) High-performance S3, AI/ML data lake
GlusterFS Distributed File Shared filesystem, POSIX
Longhorn Block (Kubernetes) K8s PVC, mikroservisy
Linstor Block (DRBD + LVM) Linux SDS, Kubernetes
VMware vSAN Block (HCI) VMware ecosystem
StarWind Block (HCI) Hyper-V / VMware

Ceph

Architektura:

RADOS (Reliable Autonomic Distributed Object Store)
    ├── Monitors (MON) — cluster map, quorum (3/5)
    ├── Managers (MGR) — dashboard, balancer, orchestrator
    ├── OSDs (Object Storage Daemons) — data + replikace
    └── MDS (Metadata Server) — pouze pro CephFS

CRUSH map (Controlled Replication Under Scalable Hashing):

  • Algoritmus pro výpočet umístění dat (žádný centrální index)
  • Vrstvy: Root → Datacenter → Rack → Host → OSD
  • Failure domain: replikace napříč racky / hosty
  • ceph osd crush rule create-replicated replicated_rule default host

Přístupová rozhraní:

Rozhraní Typ Use case
RBD (RADOS Block Device) Block VM images, Kubernetes PVC (csi-rbd)
RGW (RADOS Gateway) Object (S3/Swift API) S3-kompatibilní storage, backup
CephFS File (POSIX) Shared filesystem, home dirs
NFS-Ganesha File (NFS) NFS export přes CephFS

Erasure coding:

  • K+M (data + parity chunks), např. 8+3 (8 data, 3 parity)
  • Prostorově efektivnější než 3× replikace (1.375× vs 3×)
  • Vyšší CPU režie, nižší IOPS
  • Doporučeno pro cold data (RGW) místo replikace

Výrobci enterprise storage

Hitachi VSP (Virtual Storage Platform)

Model Architektura Max kapacita IOPS / Latence Protokoly Use case
VSP 5200/5600 Active-active, scale-up/out, 2–12 controllerů 69.3 PB raw, 287 PBe 33M IOPS, 39 µs FC-NVMe 32Gb, FC 16/32Gb, FICON 16Gb, iSCSI 10Gb Mission-critical, mainframe, enterprise consolidation
VSP E590/E790/E1090 Symmetric active-active, až 65 nodů/130 controllerů 10.62 PB raw (E1090) 8.4M IOPS, <41 µs FC 32Gb, iSCSI 25Gb, FC-NVMe 32Gb Midrange enterprise, hybrid workloads

Klíčové vlastnosti: SVOS společný pro celé portfolio, AI-driven data reduction 4:1 garance, Global-Active Device metro clustering, 8 nines availability (HW), 100% data availability guarantee.

Huawei OceanStor Dorado

Model Architektura Max kapacita IOPS / Latence Protokoly Use case
Dorado 8000/18000 V6 SmartMatrix full-mesh, až 32 controllerů 32 TB cache, 6400 SSD 40M IOPS, 0.05 ms FC 32/64Gb, FC-NVMe, iSCSI, NFS, SMB, NVMe/RoCE, S3 Mission-critical, finance, govt, carrier
Dorado 8000/18000 V7 (2025) SmartMatrix 4.0, až 64/128 controllerů 500 PB+ >100M IOPS, 0.03 ms FC, RoCE, NVMe/TCP, NFS, SMB, S3 AI workloads, converged block/file/object

Klíčové vlastnosti: SmartMatrix přežije 7/8 controllerů, FlashEver (3-gen online HW upgrade za 10 let), RAID-TP (triple SSD failure), DPU-based SmartNIC, ML-based I/O prefetch, 100% ransomware detection (Tolly), #1 SPC-1 benchmark.

Dell PowerStore & PowerMax

Model Architektura Max kapacita IOPS / Latence Protokoly Use case
PowerStore 1500/5500/9500 (Gen 3) Active-active dual-node, PCIe Gen5, DDR5, RDMA 200GbE 1.2 PB raw, 5.8 PBe 3× IOPS oproti Gen2 FC 32/64Gb, iSCSI, NVMe/FC, NVMe/TCP, NFSv4, SMB3 Midrange-to-high-end, VMware, containerized
PowerMax 2500/8500 Scale-out NVMe, Dynamic Fabric, až 16 nodů 8.8 PBe (2500), 18 PBe (8500) 6 nines availability FC 64Gb, FICON, NVMe/FC, NVMe/TCP, iSCSI, NFS, SMB Mission-critical, mainframe, OLTP, cyber vault

Klíčové vlastnosti: PowerStore 6:1 DRR garance, unified block/file/vVols out of box, Cyber Detect AI anomaly; PowerMax 5:1 DRR, Secure Snapshots 65M, SRDF/Metro, Flexible RAID až 92% efficient, FIPS 140-3.

HPE Alletra

Model Architektura Max kapacita IOPS / Latence Protokoly Use case
Alletra 5000 Active-active hybrid flash, dual controller 1.2 PB raw 99.9999% garance FC, iSCSI Mixed primary + secondary, cost-efficient hybrid
Alletra 6000 Active-active all-NVMe, dual controller ~368 TB usable <100 µs FC, iSCSI Business-critical DB, VDI, VMware
Alletra 9000 Active-active all-NVMe, multi-node scale-out 2–4 PB+ usable ~2–3M IOPS, <150 µs FC, iSCSI, NVMe/FC Mission-critical ERP, AI, consolidation
Alletra Storage MP Disaggregated modular, block + file + object 5.8 PB block, 11.8 PB object 100% availability garance FC, iSCSI, NVMe/FC, NFS, SMB, S3 Multi-protocol consolidation, AI/analytics

Klíčové vlastnosti: Triple Parity RAID (5000), InfoSight AI Ops, HPE GreenLake as-a-service, non-disruptive controller upgrades (MP), 100% data availability guarantee.

Infinidat

Model Architektura Max kapacita IOPS / Latence Protokoly Use case
InfiniBox SSA G4 Triple-active controller, AMD EPYC PCIe 5.0, DDR5 1.97 PB usable / 5.9 PBe 2.24M IOPS, 35 µs FC 32Gb, 25/100GbE, NVMe-oF/TCP, iSCSI, NFS, SMB, S3 Mission-critical Oracle/SQL, multi-site DR
InfiniBox G4 Hybrid Triple-active hybrid (HDD + flash cache) 10.9 PB raw / 32.8 PBe 2.24M IOPS, 64 GB/s FC, Ethernet, NVMe-oF, iSCSI, NFS, SMB, S3 Backup, massive unstructured data

Klíčové vlastnosti: 3-way active jediný na trhu, Neural Cache (ML-driven), InfiniRAID, Immutable snapshots, 100% availability + 1-min snapshot recovery garance, vše v základní ceně (žádný extra licensing).

Pure Storage FlashArray

Model Architektura Max kapacita IOPS / Latence Protokoly Use case
FlashArray//X (X20–X90 R5) Active-active, NVMe DirectFlash 1.2 PB raw / 4.4 PBe 250 µs, 5:1 DRR FC, NVMe/FC, NVMe/RoCE, NVMe/TCP, iSCSI, NFS, SMB Mission-critical DB, VMware, enterprise
FlashArray//C (C50–C90 R5) Active-active, QLC DirectFlash 4.2 PB raw / 16.3 PBe 5:1 DRR FC, NVMe-oF, iSCSI, NFS, SMB Capacity-optimized, backup, file
FlashArray//XL (XL190) Active-active, 40 DirectFlash modulů 1.9 PB raw / 9.4 PBe >4M IOPS, <100 µs, 45 GB/s FC 64Gb, 100GbE RoCE, NVMe/FC, NVMe/TCP, NFS, SMB Největší DB konsolidace, OLTP

Klíčové vlastnosti: DirectFlash (bez FTL vrstvy), 99.9999% availability, Evergreen (nikdy forklift upgrade), Purity OS jednotný napříč celým portfoliem, ActiveCluster/ActiveDR, Pure1 AIOps.

Lenovo ThinkSystem

Model Architektura Max kapacita IOPS / Latence Protokoly Use case
DM Series (DM3200F/5200F/7200F) Active-active, all-NVMe, NetApp ONTAP 1.8 PB raw / 6.8 PBe Až 120 NVMe SSD FC 64Gb, iSCSI, NVMe/FC, NFS, SMB, S3 Unified block/file, AI/ML, VMware
DG Series (DG5200/7200) Active-active, all-QLC, ONTAP 7.4 PB raw / 27 PBe QLC ekonomie FC, NVMe/FC, NVMe/TCP, iSCSI, NFS, SMB, S3 Capacity-optimized, backup, archive
DE Series (DE4000F–DE6600F) Active-active, SAS/NVMe hybrid 1.84 PB raw 2M IOPS, <100 µs, 44 GB/s FC 32Gb, iSCSI 25Gb, NVMe/FC, SAS, NVMe/RoCE HPC, analytics, video surveillance

Klíčové vlastnosti: DM/DG využívají ONTAP (SnapMirror, SnapVault, FabricPool, RAID-DP/RAID-TEC); cluster scale-out až 12 HA párů; DE série nejlepší poměr cena/výkon v portfoliu.

Synology

Model Architektura Max kapacita Protokoly Use case
UC3200/UC3400 Active-active dual-controller, SAS backend 576 TB raw iSCSI, FC 16Gb, 10/25GbE SMB/midmarket SAN, VMware, HA
DS/RS Series (RS3626xs+, RS6426xs+) Single-controller / HA pair, Btrfs 864 TB raw, 1 PB volume SMB, NFS, iSCSI, FC (HBA) SME all-in-one NAS/SAN, backup, surveillance

Klíčové vlastnosti: DSM UC pro SAN, Synology HA, Snapshot Replication (16K snapshots), VMware VAAI/ODX/ALUA, Surveillance Station, nízké TCO.

Srovnání vendorů — přehled

Vendor Flagship Max IOPS Max kapacita Latence Garance availability Hlavní diferentiátor
Hitachi VSP 5600 33M 287 PBe 39 µs 8 nines (HW) Mainframe + open; 65-node cluster
Huawei Dorado 18000 V7 >100M 500 PB+ 0.03 ms 99.99999% SmartMatrix; #1 SPC-1
Dell PowerMax 8500 — 18 PBe — 6 nines SRDF/Metro; mainframe
HPE Alletra 9000/MP ~3M 11.8 PBe <150 µs 100% data guarantee InfoSight AIOps; GreenLake
Infinidat InfiniBox SSA G4 2.24M 32.8 PBe 35 µs 100% availability 3-way active; Neural Cache
Pure FlashArray//XL >4M 16.3 PBe <100 µs 99.9999% DirectFlash; Evergreen
Lenovo DM7200F — 27 PBe — — ONTAP ecosystem; široké portfolio
Synology UC3400 690K 576 TB — — Nejnižší cena za active-active SAN

Výběr storage dle use case

Use case Doporučení Zdůvodnění
Mainframe + open hybrid Hitachi VSP / Dell PowerMax Jediní s FICON + FC současně
AI/ML trénování Huawei Dorado V7 / Pure //XL Nejvyšší IOPS, nejnižší latence
Enterprise DB (Oracle, SQL Server) Infinidat / Pure //X Nízká latence, konzistentní výkon
Virtualizace (VMware, Hyper-V) Dell PowerStore / HPE Alletra 6000 VAAI, vVols, InfoSight
SMB / SME Synology / Lenovo DE Nízké TCO, jednoduchá správa
Object storage / backup Pure //C / Lenovo DG / Infinidat Hybrid QLC ekonomie, vysoká kapacita
Multi-protocol konsolidace HPE Alletra MP / Huawei Dorado Block + file + object v jedné platformě

Decision diagram — výběr storage platformy

flowchart TD
    Start(["Storage requirement"]) --> PROTO{"Access type"}
    PROTO -->|"Block (SAN)"| BLOCK
    PROTO -->|"File (NAS)"| FILE
    PROTO -->|"Object"| OBJECT

    BLOCK --> BPERF{"Performance tier"}
    BPERF -->|"Tier 0/1<br/>< 100 µs, > 1M IOPS"| BT1["Infinidat / Pure //XL<br/>Huawei Dorado V7<br/>FC-NVMe, NVMe-oF"]
    BPERF -->|"Tier 2<br/>100-500 µs"| BT2["Dell PowerStore / HPE Alletra 6000<br/>Hitachi VSP / Lenovo DM<br/>FC 32G, iSCSI 25GbE"]
    BPERF -->|"Tier 3<br/>SME / low-cost"| BT3["Synology UC3400<br/>Lenovo DE / Dell PowerVault<br/>iSCSI, SAS"]

    BLOCK --> BECOS{"Ecosystem"}
    BECOS -->|"Mainframe"| BMF["Hitachi VSP / Dell PowerMax<br/>FICON + FC současně"]
    BECOS -->|"VMware"| BVM["Dell PowerStore / HPE Alletra<br/>VAAI, vVols, InfoSight"]
    BECOS -->|"Oracle / SQL Server"| BDB["Infinidat / Pure //X<br/>Nejnižší latence"]

    FILE --> FSIZE{"Škálování"}
    FSIZE -->|"Enterprise"| FE["HPE Alletra MP (file)<br/>Lenovo DM / Dell PowerScale<br/>NFS, SMB, multi-protocol"]
    FSIZE -->|"SMB"| FS["Synology DS/RS<br/>Lenovo DE / TrueNAS<br/>Btrfs, NFS, SMB, nízké TCO"]

    OBJECT --> OUSE{"Use case"}
    OUSE -->|"Backup / archive"| OB["Pure //C / Infinidat Hybrid<br/>Lenovo DG<br/>QLC, erasure coding, nízká cena/TB"]
    OUSE -->|"AI/ML data lake"| OM["MinIO / Pure //C<br/>High throughput S3<br/>NVMe direct, erasure coding"]
    OUSE -->|"Kubernetes PVC"| OK["Ceph RBD / Longhorn / Linstor<br/>SDS na K8s<br/>CSI, replication, snapshots"]

Zdroje

Odkazy, knihy a standardy: sources/infrastructure/sources.md

Doporučená literatura

Kniha Autoři ISBN Popis
Storage Systems Ganger, Gibson 978-1680837540 Učebnice pokrývající návrh, implementaci a provoz úložných systémů — od charakteristik jednotlivých zařízení přes OS, databáze a networking až po distribuce v serverech a large-scale systémech. Nezbytný zdroj pro architekty storage infrastruktury.

Poslední revize: 2026-06-03

Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink