Dados essenciais, aplicações de missão crítica é um cenário onde a falha não é opção. Dessa forma a multiplicidade de discos, usando diversas técnicas de redundância cumprem esta tarefa. São tantas formas de prover esta segurança, mas apenas a título de exemplo imagine o seguinte cenário extremo: 10 discos gravam informações, outros 10 discos fazem o espelho dos 10 primeiros e mais 10 discos ficam de reserva. Imagine que um dos 10 discos principais falhe. Seu espelho entra em operação imediatamente e operador do sistema é avisado. Ao mesmo tempo um dos 10 discos reserva recebe o conteúdo do disco principal e este passa a ser o novo espelho. Isso tudo de forma automática. Em teoria precisaria acontecer mais de 20 falhas e ninguém tomar ação alguma para que o sistema entre em colapso e houvesse perda de dados.
Por isso este tipo de catástrofe em storages só acontece por erro humano, ou seja, se um operador acidentalmente formatar um volume de dados ou não realizar a troca de um elemento defeituoso. Pane de hardware ou pane física é quase tão improvável como a queda de um meteoro sobre a empresa. Mas o leitor que ainda não é familiar com este tipo de dispositivo deve estar achando que para obter esta segurança ocorre um desperdício imenso de espaço, afinal são 10 discos, mais 10 espelhos e mais 10 de reserva. Na prática existem sofisticados algoritmos que atuam na gravação dos dados que os distribuem entre as unidades de tal forma que apenas 1 ou 2 discos são necessários para esta segurança (RAID 5 ou RAID 6) e a quantidade de discos reserva podem ser tantos quantos o administrador do sistema escolha. Pense que pode haver apenas 3 no caso de uma falha e tão logo esta ocorra, o espelho entra em ação, o primeiro reserva vira o espelho e tão logo o operador troque o disco, tudo volta ao normal e ainda há 2 discos sobrando. Claro que se o storage tiver centenas discos (200 ou 300) ter 10 ou 20 reservas é uma boa ideia. Se você não sabia, é dessa forma que a segurança de um storage atinge o “Mainframe Level”!!!
A essência de um sistema de storage é a multiplicidade dos discos. Já foi explicado que isso confere muita segurança ao sistema. Porém junto com a robustez vem junto um grande ganho de velocidade. Qual o porquê disso? A informação é gravada toda espalhada em múltiplos discos. Assim o sistema de forma muito inteligente ao receber uma requisição de leitura de um arquivo aciona um grande número de discos em paralelo para buscar os pedaços de um arquivo que estão espalhados e os reúne rapidamente.
Imagine que em uma prateleira existe a coleção completa de livros do Machado de Assis. Suponha que sejam 50 livros (romances, peças de teatro, livros de poesia e crônicas). Imagine que você consegue trazer para sua mesa 2 livros por vez. Vai precisar fazer 25 viagens entre sua mesa e a prateleira para recuperar o conteúdo. Mas e se fossem 30 pessoas na sala? Bastariam 2 viagens, uma para trazer 30 livros e a segunda os 20 restantes. Este é o efeito de usar muitos discos em um sistema de storage. É dramático o resultado!! Já com 4 ou 5 discos o efeito é bem perceptível, imagine então um sistema com centenas de discos!
Mas o efeito de ganho de desempenho se dá de forma tão dramática também no aspecto da simultaneidade de acesso (uso concorrente). Um servidor convencional, com seus discos internos pode atender quantas demandas simultâneas? Várias, mas após 5 ou 10 o desempenho caiu drasticamente pois as requisições vêm pela rede que é um canal único, um gargalo de fato. Quando vários servidores, dezenas deles ou até mais de uma centena, são conectado a um storage, cada um se comunica com por um canal próprio e exclusivo (por exemplo fibre channel). Dessa forma o sistema de discos se comporta como se fosse exclusivamente daquele servidor operando na máxima velocidade permitida pela interface (neste exemplo fiber channel). Como a multiplicidade de discos garante velocidade de acesso e transferência bem maior do que a interface (que é muito rápida), isso garante que um grande número de servidores tenham acesso pleno e com máximo desempenho, mesmo com um grau de acessos simultâneos antes impensado!
De que adianta ter uma “caixa preta” com centenas de unidades de discos, com capacidades de centenas de Terabytes ou muito mais sem poder administrar detalhadamente cada recurso? Um storage pode vir “vazio”, ou seja, apenas com parte dos discos instalados. Dessa forma o investimento inicial é menor e o usuário pode ao longo do tempo adquirir discos novos e montá-los no equipamento na medida que a necessidade de armazenamento aumenta. Também pode fazer a aquisição com todos os discos. De uma forma ou de outra o imenso espaço existente deve ser cuidadosamente gerenciado.
Alguns exemplos : alocação de discos reserva (“hot spare”); dedicação de segmentos de espaço para servidores distintos bem como áreas comuns; configuração de mecanismo de replicação entre storages (local ou remoto) para prover redundância completa do storage; definição de volumes com propósitos distintos privilegiando desempenho ou segurança (grupos de discos com diferentes tipos de array em função da aplicação)... São muitas possibilidades visando máximo aproveitamento do recurso.