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Cómo diseñar un servidor NAS all-flash para cargas de trabajo exigentes 

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Cuando varios usuarios trabajan al mismo tiempo con archivos pesados, no basta con calcular la capacidad. También hay que tener en cuenta el rendimiento, la red y el crecimiento previsto. 

En estos entornos, una solución de almacenamiento full-flash puede ayudar a evitar cuellos de botella. 

Vamos a verlo con un caso práctico: un estudio audiovisual con varios puestos de edición trabajando sobre proyectos de vídeo 4K y todos los archivos centralizados. 

¿Qué necesita realmente el estudio?

Imaginemos un estudio con: 

  • 6 estaciones de edición
  • Proyectos de vídeo 4K
  • Adobe Premiere Pro y DaVinci Resolve
  • Archivos centralizados para que todo el equipo pueda acceder al mismo almacenamiento
  • Aproximadamente 30 TB de proyectos activos
  • Previsión de crecimiento durante los próximos años

A primera vista, podríamos buscar simplemente un NAS con más de 30 TB útiles. Pero en este entorno la capacidad no es el único factor importante. 

Si varios editores reproducen, exportan, copian o modifican archivos simultáneamente, el sistema debe ser capaz de mantener un rendimiento estable. Por eso, una solución basada en un servidor NAS all-flash puede ser especialmente interesante cuando se necesita acceso rápido y simultáneo a grandes volúmenes de datos. 

En este tipo de entorno, el almacenamiento full-flash ayuda a reducir la latencia y a mantener un rendimiento más constante frente a cargas de trabajo intensivas. 

Cómo evitar que el almacenamiento limite el rendimiento 

En un sistema basado en discos duros mecánicos, el rendimiento depende del número de unidades y de la configuración RAID. 

Para un estudio que trabaja directamente sobre los archivos almacenados en red, los SSD pueden ofrecer una ventaja importante gracias a su menor latencia y a su mayor rendimiento frente a los discos mecánicos. 

Por eso, en un entorno con acceso simultáneo a archivos pesados, el almacenamiento full-flash puede ayudar a mantener una respuesta más ágil y constante durante el trabajo diario. 

Cómo calcular la capacidad necesaria 

El estudio dispone actualmente de unos 30 TB de proyectos activos, pero eso no significa que un servidor NAS all-flash deba dimensionarse únicamente en función de esa cifra. 

Hay considerar:

  1. El espacio necesario para RAID

  2. El crecimiento de nuevos proyectos

  3. Las versiones y archivos temporales

  4. Espacio libre para mantener un buen funcionamiento 

  5. Posibles snapshots.

Si el estudio genera varios terabytes nuevos cada año, dimensionar el sistema demasiado justo puede obligar a ampliarlo antes de lo previsto. 

Por eso conviene dejar margen desde el principio. 

Elegir el RAID adecuado

El RAID influye en la capacidad disponible, el rendimiento y la tolerancia a fallos de un servidor NAS all-flash.

En un entorno profesional hay que buscar el equilibrio entre: 

rendimiento, capacidad útil y tolerancia a fallos.

En este escenario podrían estudiarse configuraciones como RAID 6 o RAID 10. 

RAID 10 ofrece una estructura sencilla de redundancia y un rendimiento especialmente interesante en cargas con muchas operaciones de escritura. RAID 6, por su parte, permite soportar el fallo simultáneo de dos unidades y aprovechar mejor la capacidad disponible, aunque introduce una mayor penalización en las operaciones de escritura debido al cálculo de paridad. 

La elección dependerá del número de SSD, del nivel de protección necesario y de la carga de trabajo. Y, como siempre, el RAID no sustituye a una copia de seguridad. 

La red también puede limitar el rendimiento

Podemos instalar SSD muy rápidos y seguir teniendo un sistema lento si la red no está preparada para aprovechar el rendimiento de un entorno de almacenamiento full-flash.

Una conexión de 1 GbE ofrece un máximo teórico aproximado de 125 MB/s. Para tareas básicas puede ser suficiente, pero en un entorno con varios editores trabajando con vídeo 4K puede quedarse corta. 

Por eso, en este escenario tendría sentido utilizar conexiones de 10GbE en los puestos de edición. 

Además, el NAS debe contar con suficiente ancho de banda para atender a varios usuarios al mismo tiempo, por lo que puede ser necesario utilizar conexiones de 25 GbE o varios enlaces de alta velocidad. 

Toda la infraestructura debe estar equilibrada 

No basta con instalar una tarjeta rápida en el NAS. 

Para aprovechar realmente el almacenamiento full-flash, toda la ruta debe estar correctamente dimensionada: 

estación de edición → tarjeta de red → cableado → switch → cableado → servidor NAS all-flash 

Si una estación dispone de 10GbE pero el switch solo trabaja a 1GbE, el rendimiento seguirá limitado. 

Lo mismo ocurre si instalamos SSD NVMe muy rápidos pero la red no puede transportar ese ancho de banda. 

Cómo elegir entre SSD SATA y NVMe 

Dentro de una solución full-flash también hay diferentes opciones. 

Los SSD SATA pueden ofrecer rendimiento suficiente para muchos flujos de trabajo de vídeo, especialmente cuando la red funciona a 10GbE. 

Los SSD NVMe ofrecen velocidades superiores y pueden ser interesantes cuando hay más usuarios, archivos de mayor bitrate o conexiones de 25 GbE o superiores. 

Por eso no siempre tiene sentido elegir NVMe simplemente por ser más rápido. También hay que tener en cuenta el número de usuarios, el tipo de archivos, el RAID y la capacidad real de la red y del NAS. 

La elección debe estar relacionada con la carga de trabajo real. 

Qué debe tener el NAS 

Para este estudio buscaríamos un servidor NAS all-flash con: 

  • Bahías suficientes para la capacidad necesaria 
  • Compatibilidad con SSD adecuados para uso intensivo 
  • CPU y memoria suficientes 
  • Conectividad 10 GbE o 25 GbE 
  • Posibilidad de ampliación 
  • Snapshots 
  • Funciones de backup y protección 

El objetivo no es elegir el NAS más potente, sino uno que permita trabajar con vídeo 4K de forma estable y que pueda crecer junto al estudio. 

¿El resultado? una infraestructura preparada para trabajar y no solo para almacenar

Después de analizar el escenario, nuestra solución ya no consiste simplemente en comprar un NAS de 30 TB.

Tenemos una arquitectura formada por: 

6 estaciones de edición ⇾ red 10 GbE ⇾ switch de alta velocidad ⇾ servidor NAS all-flash con conexión de mayor capacidad ⇾ almacenamiento SSD protegido mediante RAID.

De esta forma, todos los editores pueden trabajar sobre un almacenamiento centralizado sin depender de discos externos ni mover continuamente los proyectos entre equipos. 

Además, el almacenamiento full-flash ayuda a mantener una respuesta rápida cuando varios usuarios acceden a los datos al mismo tiempo. 

¿Qué debemos calcular antes de elegir el NAS?

Antes de decidir qué servidor NAS all-flash instalar, habría que conocer:

  • Número de usuarios simultáneos 
  • Tipo de archivos y códecs 
  • Capacidad actual 
  • Crecimiento esperado 
  • Velocidad necesaria por puesto
  • Infraestructura de red
  • Estrategia de backup 

En este caso práctico, partir de 30 TB de proyectos activos no es suficiente para definir la solución. 

Capacidad, SSD, RAID y red deben estar equilibrados para que el almacenamiento pueda seguir el ritmo real de trabajo del estudio.