Como o storage desagregado separa computação e dados?

Índice:

• Como o storage desagregado separa computação e dados?
• A evolução da arquitetura em datacenters
• Quais os ganhos reais com a separação?
• A importância da rede para o desempenho
• Quando essa abordagem faz mais sentido?
• Os desafios na implementação do modelo
• Como planejar uma transição segura
• Consultoria e hardware para sua infraestrutura

Muitas empresas enfrentam um dilema ao expandir sua infraestrutura. A arquitetura tradicional em servidores une processamento e armazenamento em um único chassi. Essa estrutura acoplada frequentemente força a aquisição conjunta por recursos, mesmo quando apenas um deles é necessário.

Esse modelo gera um ciclo com atualizações caras e subutilização do hardware. Se você precisa mais espaço, compra um novo servidor inteiro com CPUs ociosas. Se precisa mais poder computacional, acaba com discos vazios.

Como resultado, os custos aumentam e a flexibilidade diminui. O storage desagregado surge como uma resposta inteligente para esse desafio, pois ele redefine a maneira como os componentes do datacenter interagem.

Como o storage desagregado separa computação e dados?

O storage desagregado é uma arquitetura que separa fisicamente os recursos computacionais como CPU e memória dos recursos para armazenamento. Essa separação acontece por meio uma rede com alta velocidade, geralmente NVMe-oF ou Fibre Channel. Por isso, cada componente pode ser escalado, gerenciado e atualizado com total independência.

Na prática, imagine dois conjuntos independentes. Um conjunto contém apenas processadores e memória RAM. O outro conjunto possui exclusivamente SSDs ou HDDs. Uma malha para comunicação com baixíssima latência conecta ambos, por isso eles operam como um sistema coeso.

Esse modelo contrasta bastante com as infraestruturas hiperconvergentes (HCI). Nesses sistemas, cada nó adiciona computação e armazenamento juntos. Embora simplifique o gerenciamento inicial, a HCI pode gerar um desperdício significativo em longo prazo.

A evolução da arquitetura em datacenters

Os primeiros datacenters usavam servidores monolíticos. Cada máquina tinha seu próprio processamento e seus próprios discos. Essa abordagem criava silos com recursos ociosos e dificultava muito o compartilhamento.

A virtualização resolveu parte do problema. Porém, ela ainda opera sobre um hardware fisicamente integrado. Se uma máquina virtual precisa mais IOPS, mas o servidor físico já atingiu seu limite, a única saída é migrar a VM ou comprar um novo servidor.

A desagregação surge como a próxima etapa evolutiva. Ela aplica o princípio da virtualização ao próprio hardware. Assim, administradores conseguem compor servidores virtuais sob demanda com recursos específicos para cada carga trabalho.

Quais os ganhos reais com a separação?

O principal benefício é a escalabilidade granular. Uma empresa pode adicionar terabytes em capacidade para armazenamento sem tocar na sua capacidade computacional. Da mesma forma, é possível expandir o poder com processamento para suportar mais aplicações sem adquirir um único disco novo.

Essa flexibilidade também otimiza os ciclos de atualização. As CPUs e os SSDs possuem vidas úteis diferentes. Com a desagregação, você atualiza cada pool de recursos no seu próprio ritmo, sem descartar componentes que ainda funcionam perfeitamente.

Adicionalmente, a utilização dos ativos melhora bastante. Recursos ociosos em um servidor ficam disponíveis para toda a infraestrutura. Isso reduz a necessidade por compras excessivas e impacta diretamente o custo total com a propriedade (TCO).

A importância da rede para o desempenho

A separação física entre computação e armazenamento introduz um fator novo: a latência da rede. Para que o sistema funcione sem gargalos, a comunicação entre os dois pools precisa ser extremamente rápida e confiável. Uma rede lenta anula todos os benefícios da arquitetura.

Por essa razão, protocolos como NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF) são fundamentais. Eles estendem o desempenho do barramento PCIe através da rede Ethernet ou Fibre Channel, com uma latência muito baixa. Tecnologias como RoCE (RDMA over Converged Ethernet) também são comuns.

A escolha da infraestrutura com rede é, portanto, tão importante quanto a escolha dos servidores e do storage. Redes com 25GbE são o ponto partida, mas ambientes com alta demanda frequentemente exigem links com 40GbE ou 100GbE para garantir a performance.

Quando essa abordagem faz mais sentido?

A arquitetura desagregada não é para todos. Ela brilha em ambientes com crescimento imprevisível ou com cargas de trabalho muito variadas. Provedores de nuvem, por exemplo, foram os pioneiros e maiores adotantes dessa tecnologia.

Empresas com grandes bancos de dados, plataformas para análise com Big Data ou ambientes com virtualização em larga escala também se beneficiam muito. Nessas situações, as demandas por IOPS e por processamento raramente crescem na mesma proporção.

Para pequenas e médias empresas com necessidades mais estáveis, uma abordagem tradicional ou hiperconvergente ainda pode ser mais simples e econômica. O investimento inicial em uma rede com alta performance pode não se justificar em alguns cenários.

Os desafios na implementação do modelo

Apesar das suas vantagens, adotar o armazenamento desagregado exige um planejamento cuidadoso. A complexidade no gerenciamento é um ponto de atenção. Em vez de gerenciar um único servidor, os administradores precisam lidar com pools distintos de recursos e com a rede que os conecta.

A compatibilidade entre os componentes também é um fator. É preciso garantir que os servidores, o storage e os switches de rede conversem entre si sem problemas. A falta de padronização entre alguns fabricantes pode criar obstáculos inesperados.

Além disso, o custo inicial pode ser mais alto, principalmente por causa da necessidade por uma rede de altíssimo desempenho. No entanto, essa despesa geralmente se paga ao longo do tempo com a economia gerada pela escalabilidade eficiente e pela melhor utilização dos ativos.

Como planejar uma transição segura

O primeiro passo para migrar para uma arquitetura desagregada é analisar suas cargas de trabalho. Identifique quais aplicações mais se beneficiariam com a separação entre computação e armazenamento. Comece com um projeto piloto para validar o conceito no seu ambiente.

Avalie cuidadosamente os protocolos de rede. A escolha entre NVMe-oF sobre RoCE, iWARP ou Fibre Channel depende muito da sua infraestrutura existente e dos seus requisitos de performance. Cada um possui seus próprios prós e contras.

Finalmente, invista em ferramentas para automação e orquestração. Elas são essenciais para simplificar o gerenciamento dos recursos desagregados e para extrair o máximo valor da arquitetura. Sem automação, a complexidade pode rapidamente sobrecarregar a equipe de TI.

Consultoria e hardware para sua infraestrutura

A transição para um modelo com storage desagregado transforma a operação de TI, mas sua implementação bem-sucedida depende de conhecimento técnico profundo. A escolha correta do hardware e o desenho adequado da rede são cruciais para evitar gargalos e garantir a segurança.

Nossa consultoria especializada auxilia sua empresa em cada etapa desse processo. Analisamos suas necessidades, projetamos uma arquitetura sob medida e indicamos as melhores soluções em servidores, storages e componentes para rede.

Com nosso portfólio de produtos e nossa experiência prática, ajudamos você a construir uma infraestrutura flexível, escalável e com custos otimizados. Implementar a desagregação com segurança e eficiência é a resposta para os desafios do crescimento.