Storage в компьютере что это

Обновлено: 05.07.2024

Наличие свободного дискового пространства, пригодного для хранения разнообразных данных, очень востребовано как для личного использования, так и в производственных целях для малых или крупных офисов. Встроенных возможностей запоминающих устройств обычных компьютеров часто бывает недостаточно. Поэтому все чаще пользователи используют сетевые хранилища NAS или SAN, доступный внутренний объем которых ограничивается только желаниями потребителей, а также напрямую зависит от поставленных задач.

В нашем обзоре мы постараемся объяснить принципы действия хранилищ NASи SAN, опишем способ создания устройства для хранения данных на основе D-Link DSN-1100-10, объясним порядок наиболее востребованных действий с ним и возможных подключений, а также частично остановимся на вопросе восстановления информации в случае ее непредвиденной утрате в хранилище.

Network Attached Storage (сокращенно NAS) представляет собой хранилище информации, состоящее из набора простых дисков, к которому обеспечен быстрый сетевой доступ. Любой пользователь, обладающий соответствующим разрешением, может взаимодействовать с хранилищем, а именно сохранять, размещать и скачивать данные напрямую.

NAS оснащен собственной программной системой, все действия которой направлены на обеспечение безопасных способов хранения и предоставления своевременного доступа к файлам.

Storage Area Network (сокращенно SAN) – это сеть хранения данных, конструктивное исполнение которой выполняет объединение внешних запоминающих устройств в единый комплекс и обеспечивает последующее их распознавание в качестве локальных носителей.

Сеть SAN задействует блочный метод доступа к данным при помощи основного протокола iSCSI, который функционирует на TCP/IP и обеспечивает управление и корректное взаимодействие с различными системами хранения.

Сетевая система универсальна, поддерживается практически всеми ОС и не нуждается в использовании специфического оборудования.

Мы покажем сборку и настройку хранилища на основе D-Link DSN-1100-10, который будет обеспечивать функциональную поддержку разных видов массивов RAID, таких как RAID 0, 1, 1+0, 5.

Поместите в соответствующие лотки жесткие диски и зафиксируйте их.

Последовательно поместите заполненные лотки в установочные гнезда.

Процесс сборки хранилища окончен, и можно приступать к его включению и последующему сетевому соединению.

Для дальнейшего успешного использования хранилище следует соединить с компьютером посредством кабельного соединения или организовать ему доступ в сеть. На корпусе блока отыщите разъем подключения. В нашем варианте он маркирован надписью «Mgmt. Ethernet».

Вставьте один конец кабеля в данный порт, а второй – в сетевой порт маршрутизатора, что обеспечит устойчивое подключение к сети.

При подключении хранилища к персональному компьютеру пользователям понадобиться кабель соединения, концевые зажимы которого выполнены по перекрестной схеме.

При прямом соединении хранилища с ПК вставьте оставшийся конец кабеля в соответствующий lan-порт на задней панели компьютера.

Теперь включите хранилище и дождитесь окончания загрузки.

Как произвести начальную настройку параметров запоминающего модуля

На ПК откройте веб-браузер и укажите в строке адрес вашего хранилища, сведения о котором представлены в руководстве пользователя. На странице приветствия подтвердите свое согласие с условиями лицензионного соглашения, щелкнув соответствующую кнопку управления.

В выделенном поле установите персональную парольную фразу и перейдите на следующую страницу настроек.

Заполните стандартные поля «IP Address», «Subnet» и «Default Gateway», а затем щелкните «Next» для перехода к следующим настройкам.

Также укажите на новой странице значения «IP Address», «Subnet» и «Default Gateway» для организации iSCSI соединения, а потом нажмите «Next» для перехода к завершающей странице настроек.

Примечание. Данный раздел можно пропустить и заполнить отсутствующие значения IP-адреса, маски подсети и шлюза позже. В этом случае кликните кнопку «Skip To Email Notification».

Настройте службу оповещения по электронной почте, заполнив соответствующие поля, для получения важных сведений о состоянии и работоспособности NAS.

На финальной странице проверьте корректность установленных значений и закончите настройку хранилища нажатием на кнопку «Finish».

Процедура первичной настройки закончена.

Система дополнительно на следующем этапе предложит выполнить загрузку и установку Java, наличие которого необходимо для поддержки работоспособности модуля через «xStack Storage». Кликните по текстовой ссылке «click here» рядом со значком приложения Java, чтобы завершить востребованную установку дистрибутива.

При отсутствии необходимости в приложении, когда оно уже доступно в системе на ПК пользователя, пропустите данный шаг и перейдите к установке «xStack Storage», кликнут идентичную текстовую ссылку «click here» в соответствующей строке ниже под первым предложением для скачивания.

Чтобы избежать принудительной блокировки «xStack Storage» приложением Java, которое может произойти на начальном этапе установки, поместите ссылку для скачивания в список исключений, разрешающий его последующую загрузку. Сперва щелкните правой кнопкой мыши по текстовой ссылке «click here» и выберите в открывшемся меню раздел «Свойства».

После выхода нового поколения приставок появилось много разговоров о быстрой загрузке в играх и возможности появления этой технологии на компьютерах с операционной системой Windows. Спустя некоторое время Майкрософт представила технологию Direct Storage, которая должна принести быструю загрузку и на ПК.

В данной статье мы расскажем о том, что такое Direct Storage в Windows 11 и Windows 10, что требуется для работы этой технологии, а также как включить Direct Storage на Windows 11 или Windows 10.

Что такое Direct Storage в Windows 11 и Windows 10

Direct Storage или DirectStorage API – это новый API из семейства DirectX, который доступен на Windows 11 и Windows 10 и предназначен для ускорения загрузки игр. Данная технология позволит создавать большие виртуальные миры и быстро загружать их при необходимости, что должно принести в игры новые игровые механики и в целом улучшить игровой опыт пользователей.

Изначально Майкрософт создавала Direct Storage как DirectX API для консолей Xbox Series X и S. Но, позже было заявлено, что эта технология появится и на Windows. Сейчас Direct Storage поддерживается на Windows 11 и Windows 10 (начиная с версии 1909 и выше). Также данная технология поддерживается последними поколения видеокарт, но поддержки со стороны игр пока нет. Ожидается, что первые игры для ПК с поддержкой Direct Storage появятся не ранее 2022-года.

Принцип работы DirectStorage API заключается в ускорении загрузки данных с накопителя в память видеокарты и к графическому процессору. Дело в том, что современные игры загружают много данных. Чтобы не перегружать вашу память, игры разбивают различные элементы, например текстуры, на более мелкие части. После этого они загружают только те части, которые необходимы для текущей игровой сцены.

К сожалению, использование подобного подхода приводит к созданию большого количества запросов. А современные API для этого не оптимизированы, они обрабатывают каждый запрос индивидуально. Что крайне неэффективно для игр, создающих тысячи или десятки тысяч запросов в секунду. В результате современные NMVe-накопители с интерфейсом PCI Express не могут раскрыть весь свой потенциал и заполнить пропускной канал ввода-вывода.

Для решения этих проблем DirectStorage API использует сразу несколько подходов. В частности, сокращается использование вычислительных ресурсов на каждый запрос, а сами запросы группируются в блоки и обрабатываются параллельно с учетом приоритетов.

Также изменяется путь, который проходят данные. Сейчас, когда игре требуются данные с накопителя, то они сначала считываются в оперативную память (RAM), потом поступают в процессор (CPU), где выполняется их распаковка (Decompress), потом возвращаются в оперативную память и только потом передаются в видеопамять видеокарты.

С Direct Storage этот путь значительно упрощается. Данные с накопителя считываются в оперативную память (RAM) и после этого напрямую передаются в видеопамять видеокарты, при этом функция распаковки данных перекладывается на графический процессор ( GPU).

Все эти изменения в работе с данными позволяют значительно ускорить загрузку данных с накопителя в видеокарту и использовать возможности NVMe SSD-дисков на полную.

Системные требования Direct Storage

Для работы DirectStorage API требуются некоторые минимальные условия:

Операционная система Windows 11 и Windows 10 (версии 1909 и выше).
Накопитель NVMe SSD емкостью от 1 ТБ и с шиной PCI Express 3.0 или выше, который использует стандартный драйвер контроллера NVM Express. и Shader Model 6.0. Сейчас это видеокарты GeForce RTX 2000 и RTX 3000 от Nvidia, а также видеокарты с архитектурой RDNA 2 от AMD.
Поддержка со стороны игры.

Как включить Direct Storage

В интернете можно часто встретить вопросы о том, как включить Direct Storage. Но, для работы этой технологии от пользователей не требуется никаких дополнительных действий. DirectStorage API является частью DirectX, поэтому если ваш компьютер соответствует системным требованиям, то эта API будет доступна и вы сможете ее использовать. Ничего включать отдельно не понадобится.

Другой вопрос, что игр с поддержкой Direct Storage пока нет. Поэтому, сейчас воспользоваться преимуществами данной технологии нельзя, даже если ваш компьютер соответствует системным требованиям. Ожидается, что игры с поддержкой DirectStorage API начнут появляться в 2022 году, но никой точной информации на этот счет пока нет.

Компьютеры используют различные устройства хранения данных, которые разделяются по двум признакам: 1) сохраняются ли на них данные при отключении электропитания; 2) насколько далеко они находятся от процессора (ЦП). Оба типа хранилищ должны быть на всех компьютерах. В персональном компьютере память не сохраняет данные, когда электричество выключается, но, когда оно включается, память обеспечивает быстрый доступ к открытым файлам. Однако накопитель позволяет постоянно хранить данные, поэтому он доступен всегда при включении компьютера.

Энергозависимое и энергонезависимое хранилище

По первой классификации хранилища компьютерных данных делятся на энергозависимые и энергонезависимые хранилища. Примером энергозависимого хранилища является память (ОЗУ), которая хранит данные только до тех пор, пока на устройство подается электроэнергия. ОЗУ позволяет вашему компьютеру держать несколько файлов открытыми и мгновенно переключаться между ними. Еще один пример энергозависимых устройств хранения данных — это калькуляторы.

Энергонезависимое хранилище — это хранилище, которое сохраняет данные даже после отключения электричества, питающего устройство. Примером может служить жесткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD), который содержит все данные, сохраненные на вашем компьютере. Существуют и другие энергонезависимые хранилища, такие как DVD-диски или флеш-накопители. Подробнее о различиях между памятью и хранилищем читайте здесь.

Иерархия хранилищ

Устройства хранения компьютерных данных также классифицируются по тому, насколько они удалены от процессора или ЦП. Ближайшим хранилищем является оперативная память или ОЗУ. Это единственный вид хранилища данных, который напрямую обращается к ЦП. Память включает регистры процессора и кэш процессора, но они включены в модуль памяти.

Память — это энергозависимое хранилище, поэтому любая информация, которая поступает в память, должна быть записана на основное запоминающее устройство для долгосрочного хранения. Поскольку данные передаются из памяти на устройство хранения, оно считается вторичным хранилищем.

Для большинства персональных компьютеров основным устройством хранения данных является вторичное хранилище. На жестком диске или твердотельном диске хранятся все данные: файлы, фотографии, программы, музыка и фильмы, которые пользователь хочет сохранить. Съемные внешние устройства хранения данных, такие как флеш-накопители, CD и DVD-диски для чтения и записи, также являются вторичными хранилищами. Однако компьютер не может работать без накопителя. Накопитель также содержит всю информацию, которая необходима для запуска компьютера.

Третичное хранилище — это компьютерное хранилище данных, которое использует съемные носители, такие как ленточный накопитель, и робота для извлечения данных. Такой тип редко используется в персональных ПК.

Вывод

В общем случае жесткий диск или твердотельный накопитель обычно называют накопителем. Поскольку память энергозависима, ее трудно назвать устройством хранения. А так как персональные компьютеры редко используют третичные хранилища, накопитель является основным и часто единственным энергонезависимым устройством хранения данных на компьютере. Узнайте подробнее о различиях между жесткими дисками и твердотельными накопителями.

Количество информации, хранимой на наших компьютерах, увеличивается с каждым днем. Тысячи фотографий, музыкальных записей, сотни фильмов и сериалов – все это с безумной скоростью уничтожает свободное пространство на жестких дисках наших компьютеров. Купить и поставить очередной HDD не всегда подходящее решение, ведь в корпусе ПК банально может не хватать места, особенно если у вас ноутбук. Использование внешних жестких дисков зачастую неудобно в эксплуатации – достать, подключить и т.д. Хочется получить доступ к нужной нам фотографии или музыкальной композиции без возни с проводами, или одновременно с разных устройств в вашей сети. И в такой ситуации на помощь могут прийти сетевые хранилища данных.

Сетевое хранилище (NAS (англ. Network Attached Storage), сетевая система хранения данных) – по сути, это небольшой компьютер с дисковым массивом, подключенный к сети. Сетевое хранилище работает 24 часа в сутки 7 дней в неделю и обеспечивает доступ к информации в любое время. Сетевые хранилища обладают дополнительными функциями, такими как: хранение и резервирование данных, разграничение доступа, поддержка приложений закачки и т.д.

От обычного ПК сетевые хранилища отличаются компактными размерами, используемой аппаратной начинкой и программным обеспечением, заточенным на специфические для сетевых хранилищ функции. Сетевые хранилища не предназначены для выполнения вычислительных задач, хотя запуск других программ на нём возможен. Обычно, сетевые хранилища не имеют экрана и клавиатуры, а управляются и настраиваются по сети, часто с помощью браузера.

Технические характеристики

Количество накопителей в комплекте – число установленных накопителей информации в сетевом хранилище. Именно число уже установленных, а не мест под накопители. NAS могут поставляться как с установленными накопителями информации (1, 2, 4 и т.д.), так и без них (в этом случае вам необходимо приобрести жесткие диски или SSD отдельно).

Форм-фактор устанавливаемых накопителей – название говорит само за себя. В настоящий момент в сетевые хранилища можно установить жесткие диски форм-фактора 3,5” или 2,5”, некоторые хранилища поддерживают установку как 2,5” так и 3,5” накопителей информации.

Суммарный объем накопителей в комплекте – объем доступного пользователю пространства для размещения информации на сетевом хранилище.

Количество отсеков для накопителей – количество накопителей, устанавливаемых в корпус сетевого хранилища. Большинство сетевых хранилищ предназначенных для домашнего использования ограничены 1 или 2 отсеками, но встречаются разновидности хранилищ с 4 или 8 отсеками.

Максимальный объем одного накопителя – далеко не все сетевые хранилища могут использовать жесткие диски большого объема (6-8 ТБ), поэтому следует обратить внимание на данную характеристику при выборе накопителей для вашего сетевого хранилища. Но, если вы покупаете сетевое хранилище с уже установленными накопителями, то данная характеристика для вас важна только в случае замены комплектных накопителей на экземпляры с большим объемом.

Возможность горячей замены HDD – при наличии нескольких накопителей сетевые хранилища могут обладать возможностью горячей замены HDD, т.е. замены диска в случае его поломки без выключения устройства.

Частота процессора – частотные характеристики используемого в сетевом хранилище процессора. В сетевых хранилищах часто применяются процессоры на ARM архитектуре, так что прямой аналогии с процессорами, используемыми в ПК, проводить не стоит. Влияет на общую производительность сетевого хранилища. При необходимости использования на сетевом хранилище дополнительных программ выбирайте хранилища с более производительным процессором.

Объем оперативной памяти – показатель влияет на общую производительность сетевого хранилища. При необходимости использования на сетевом хранилище дополнительных программ рекомендуется выбирать хранилища с большим объемом ОЗУ.

Wi-Fi – возможность подключения сетевого хранилища к сети по беспроводному каналу связи Wi-Fi. Данная функция поможет избавиться от лишних проводов, однако скорость может быть ниже, чем у проводного соединения.

Количество портов Ethernet – количество портов для подключения к проводной сети. Помимо количества портов важной характеристикой является также скорость сетевого интерфейса. Она влияет на оперативность обмена информацией с сетевым хранилищем. Фактически стандартном для современных сетевых хранилищ является скорость сетевого интерфейса в 1 Гбит\с, это позволит комфортно работать с сетевым хранилищем.

Тип и количество портов USB – наличие портов USB на сетевом накопителе позволяет подключать дополнительные внешние носители информации, например, для резервного копирования. В некоторых случаях сетевое хранилище обладает функциями принт-сервера, что позволяет подключить принтер и использовать его как сетевой.

Количество портов eSATA – возможность подключения внешних накопителей информации по интерфейсу eSATA (External SATA).

Поддержка сетевого протокола iSCSI – поддержка сетевым накопителем передачи информации по протоколу iSCSI. iSCSI - протокол, который базируется на TCP/IP и разработан для установления взаимодействия и управления системами хранения данных, серверами и клиентами.

Поддерживаемые уровни RAID – технология виртуализации данных, которая объединяет несколько дисков в логический элемент для избыточности и повышения производительности.

— позволяет повысить скорость. Информация записывается на оба/несколько дисков одновременно. — зеркальный дисковый массив. Информация записывается на один диски и дублируется на второй, поэтому, если один из дисков сломается, данные не пропадут. — дисковый массив с чередованием. Позволяет как повысить скорость, так и обеспечить надежность. Минимальное количество дисков для такого массива - 3. — простое объединение нескольких HDD в один масив, информация записывается на один диск, а после его заполнения на следующий.

Программная платформа и поддерживаемые режимы работыКроме предоставления доступа к информации, сетевые хранилища обладают и другими функциями:

FTP сервер– возможность использования устройства в качестве FTP сервер. FTP сервер позволяет разграничивать доступ пользователей к информации и проводить аутентификацию пользователей. Также протокол FTP поддерживает возможность докачки файлов при разрыве соединения.

UPnP/DLNA-сервер - набор стандартов, позволяющих совместимым устройствам передавать и принимать по домашней сети различный медиа-контент (изображения, музыку, видео), а также отображать его в режиме реального времени. Вы сможете напрямую просматривать контент с NAS на смартфонах, планшетах, телевизорах и любых других с поддержкой функции DLNA.

Поддержка ip-видеонаблюдения – позволяет организовать на основе сетевого хранилища систему видеонаблюдения при помощи IP видеокамер.

Поддержка Apple Time Machine - поддержка резервного копирования для компьютеров с Mac OS.

Доступ к хранилищу через «облако» - удаленный доступ к сетевому хранилищу в вашей сети из любой точки мира. Как правило, доступ осуществляется через сайт-посредник - сервис предоставляется производителем сетевого хранилища.

Советы по выбору

Основные задачи NAS:

Хранение большой объем информации;
Обеспечение доступа к данным с разных устройств;
Создание резервных копий (как системных дисков, так и другой информации(фотографии, документы, и т.д.).
Разграничение прав доступа к данным.

Назначение и бюджет

Если хотите сэкономить и не заморачиваться с выбором HDD, то покупайте сетевое хранилище с установленными накопителями информации. В этом случае, вам не придется беспокоиться о совместимости дисков с хранилищем, правильности их подключения и настройки. Устройство сразу готово к работе, достаточно включить и настроить. Кроме того, простые сетевые накопители продаются по цене близкой к стоимости аналогичных жестких дисков. Наиболее бюджетные решения - NAS с одним предустановленным жестким диском.

Дороже по стоимости сетевые хранилища с двумя предустановленными дисками. Подобные устройства позволят вам либо хранить больше информации, либо обеспечить повышенную отказоустойчивость (объединение дисков в RAID 1).

Хранилища без носителей информации в комплекте подойдут для домашнего использования, особенно если у вас уже куплены диски.

При использовании в небольших офисах обратите внимание на более надежные и функциональные сетевые хранилища. Как правило, подобные NAS поставляются без носителей информации, оснащаются двумя сетевыми интерфейсами и более производительно аппаратной начинкой, чтобы справляться с высокой нагрузкой.

Определение характеристик

Главный аспект выбора NAS, это суммарный объем, который исходит из емкости накопителей и их количества. Чтобы определиться с объемом, необходимо учитывать:

Массив информации для переноса на сетевое хранилище,информация на всех устройствах вашей сети;
Приблизительный объем , который вы запишите в ближайшие пару лет.

Сложив эти две величины (и добавив 25% прозапас) вы узнаете примерный объем накопителей сетевого хранилища. Минимальный размер – 2 ТБ, подойдет разве что для хранения фотографий, музыки и документов. А вот для обеспечения резервного копирования этого объема уже не хватит, особенно если в сети больше одного компьютера.

Оптимальное решение для домашнего использования - сетевые хранилища объемом 4 – 6 ТБ. Этого гарантированно хватит как для резервного копирования с 2-3 компьютеров, так и для хранения мультимедийных файлов.

Вы профессиональный фотограф или просто увлеченный любитель? Тогда вам точно не обойтись без сетевого хранилища для хранения ваших работ и для резервного копирования только что отснятого и еще не обработанного материала. Поверьте, случаи потери фотографий из-за отказа жесткого диска не редки, а отсутствие резервной копии поставит крест на всей работе команды фотографа. Так что сетевое хранилище объемом 6-8 ТБ отличное решение для хранения и резервирования.

Количество устанавливаемых накопителей влияет не только на максимальный объем сетевого хранилища, но и на возможность создания RAID масивов для обеспечения повышенной производительности или отказоустойчивости. Так, например, защититься от потери данных поможет поддержка RAID 1 (зеркальный) или RAID 5. В первом случае, в сетевом хранилище необходимы, как минимум, два жестких диска (доступный пользователю объем дисковой системы будет равен объему одного диска), а во втором случае – минимум три диска (также часть дискового пространства будет отведена на служебные нужды). Подобная конфигурация позволяет сохранить информацию при поломке одного из дисков.

Программные функции

Обладателям «умных» телевизоров пригодится функция UPnP/DLNA-сервера, для просмотра медиаконтента без необходимости сохранения на устройстве.

Сетевое хранилище можно использовать не только как большой жесткий диск, подключенный к сети. Отдельные устройства позволяют устанавливать дополнительные приложения, например торрент-трекер, различные менеджеры закачки, dropbox и т.д. Это значительно расширит возможности вашего NAS.

Еще одной интересной особенностью сетевых хранилищ является поддержка ip-видеонаблюдения для организации видеоархива и избавит от необходимости приобретения отдельного видеорегистратора.

Читайте также: