深度解析:DAS 与 SAN 的核心差异、实战应用与性能优化指南

在构建现代化 IT 基础架构时,我们经常面临一个关键决策:如何为服务器选择最合适的存储方案。通常,摆在我们面前的两个主要选项是直连存储(DAS)和存储区域网络(SAN)。虽然它们最终的目的都是保存数据,但在架构设计、性能表现以及成本控制上,两者有着天壤之别。

在 2026 年的今天,随着云原生技术的普及和 AI 算力需求的爆发,这个选择变得更加微妙。我们不再仅仅是在挑选硬盘,而是在设计能够支撑大规模 AI 训练和实时推理的数据底座。

在这篇文章中,我们将深入探讨 DAS 和 SAN 的本质区别,不仅停留在理论层面,更会结合实际部署场景、伪代码配置示例以及性能优化建议,甚至探讨 AI 时代(Agentic AI)下的存储趋势,帮助你做出最明智的技术选型。

什么是 DAS?

DAS(Direct Attached Storage,直连存储)是最基础也是最古老的存储形式。正如其名,它是直接连接到一台服务器或计算机上的,而不经过任何网络交换设备。你可以把它想象成服务器"私有的"硬盘。

在 2026 年,DAS 并没有消失,反而随着 PCIe Gen5 和 NVMe 技术的演进,在高性能计算(HPC)领域焕发了第二春。最常见的例子就是你办公电脑里的硬盘,或者通过 U.2/U.3 接口连接到 GPU 服务器的高性能 SSD。这种直连方式决定了它的物理距离非常短,通常被放置在服务器旁边的主机箱中,以追求极低的延迟。

DAS 的核心组件与工作原理

为了让你更透彻地理解,我们将 DAS 拆解为以下几个核心部分,并探讨它们是如何协同工作的:

  • 存储设备:数据的物理载体,现代场景下多为 NVMe SSD。
  • 接口协议:负责数据传输的"语言",现代标准是 NVMe (Non-Volatile Memory Express) 或传统的 SATA/SAS。
  • 连接拓扑:物理连接介质,如 PCIe 通道。在 AI 服务器中,我们经常看到 GPU 通过 NVLink 直接访问 SSD,这就是 DAS 架构的极致形态。

#### 实战场景:配置一个简单的 DAS 阵列

假设我们需要为一台文件服务器配置直连存储。在 Linux 环境下,我们通常会通过工具来管理这些物理盘。让我们看看系统是如何识别 DAS 设备的。

场景:服务器新插入了 4 块通过 SAS 线连接的磁盘。

# 1. 扫描 SCSI 总线,识别新插入的 DAS 设备
# 这是一个模拟脚本,用于展示系统如何发现直连设备
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan

# 2. 查看当前识别到的磁盘
lsblk

# 预期输出示例:
# NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
# sda      8:0    0   50G  0 disk 
# sdb      8:16   0  100G  0 disk  <-- 这是 DAS 盘 1
# sdc      8:32   0  100G  0 disk  <-- 这是 DAS 盘 2

DAS 的优势:为何不能完全淘汰?

尽管在大型数据中心中 SAN 更受欢迎,但在 AI 训练集群中,DAS 依然占据霸主地位,原因如下:

  • 极低的延迟与极高的带宽:因为没有网络中间层,DAS 能够利用 PCIe 通道提供本机最高带宽的吞吐量。对于本地数据库或 AI 训练时的 Checkpoint 写入,DAS 往往比通过网络访问的存储快一个数量级。在 2026 年,我们正在见证 CXL (Compute Express Link) 技术将 DAS 的性能推向内存级别。
  • 极简部署与低成本:对于单一服务器来说,DAS 是最经济的。你不需要购买昂贵的交换机,也不需要复杂的布线。插上硬盘,格式化,就能用。

DAS 的劣势:孤岛效应的加剧

我们在实际运维中发现,当业务规模扩大时,DAS 会成为瓶颈:

  • 孤岛效应(Silos):这是 DAS 最大的痛点。如果 Server A 的 DAS 空间满了,而 Server B 的 DAS 还是空的,你无法直接共享 Server B 的空间。这导致了资源利用率极低。在 AI 场景下,如果训练节点的本地盘满了,整个任务可能就会暂停。
  • 扩展受限:一台服务器能插的硬盘数量是有限的(受限于机架位和 PCIe 通道数)。

什么是 SAN?

为了解决 DAS 的“孤岛”问题,SAN(Storage Area Network,存储区域网络)应运而生。SAN 是一个专用于存储的高速网络,它将存储设备从服务器中解放出来,变成了一个共享的资源池。

在 2026 年,我们看到的 SAN 不仅仅是传统的 FC 网络,更多的是基于高速以太网和 NVMe-oF (NVMe over Fabrics) 的全闪存阵列。这种架构让存储逻辑上与物理位置彻底解耦,实现了真正的“存储即服务”。

SAN 的核心组件:构建现代存储网络

搭建一个 SAN 环境远比 DAS 复杂,它包含以下关键组件:

  • 服务器(发起者 Initiator):请求数据的客户端。
  • 全闪存存储阵列(目标 Target):实际存放数据的磁盘阵列,2026 年的标配通常是 NVMe 闪存。
  • SAN 交换机:连接服务器和存储设备的核心网络设备,支持 200G/400G 以太网或 FC-NVMe。
  • NVMe/FC HBA 卡:专用网卡,用于卸载协议处理压力。

SAN 的工作原理:块级访问与 NVMe-oF

SAN 向服务器提供的是块级(Block Level)的原始磁盘访问。服务器通过 SAN 拿到远程硬盘后,会像本地硬盘一样进行格式化。操作系统并不知道这其实是一块远程的硬盘。

随着 2026 年技术的成熟,NVMe-oF (NVMe over Fabrics) 已成为 SAN 的主流协议。相比传统的 iSCSI,NVMe-oF 大幅降低了协议栈的延迟,使得远程存储的性能逼近本地 DAS。

#### 实战场景:配置高性能的 NVMe-oF 目标

让我们通过一个基于 Linux 的 NVMe-oF 实例(替代传统的 iSCSI),来演示如何搭建一个现代化的 SAN 环境。这是我们目前推荐的高性能配置方案。

第一步:配置存储端

假设我们有一台专用的存储服务器,上面有一块高性能 NVMe SSD /dev/nvme1n1

# 1. 安装 NVMe-oF 目标端工具
sudo apt-get install nvmetcli

# 2. 配置子系统
sudo nvmetcli restore /etc/nvmet/config.json # 或者交互式配置

# 以下是配置逻辑(伪代码/脚本流):
# 创建子系统 ‘nqn.2026-01.com.example:storage‘
# 设置命名空间,映射 /dev/nvme1n1
# 允许任意主机连接(生产环境请务必限制 Host NQN)
# 监听在 IP 192.168.1.100,端口 4420

第二步:配置应用端

现在,我们在应用服务器上连接这块远程磁盘。

# 1. 安装 NVMe 命令行工具
sudo apt-get install nvme-cli

# 2. 发现 SAN 网络上的目标
sudo nvme discover -t tcp -a 192.168.1.100 -s 4420

# 3. 连接到目标(挂载远程磁盘)
sudo nvme connect -t tcp -n nqn.2026-01.com.example:storage -a 192.168.1.100 -s 4420

# 4. 查看本地磁盘,你会发现多了一块盘(例如 /dev/nvme2n1)
lsblk

# 5. 现在你拥有了一块远程但极低延迟的“本地”盘
# 可以直接创建文件系统用于数据库业务
sudo mkfs.ext4 /dev/nvme2n1

SAN 的优势:企业级的可靠性与灵活性

  • 极致的可扩展性:存储空间不足了?只需在存储阵列上扩容,服务器端无需关机即可动态扩容。
  • 高可用性与容灾:SAN 通常配备双控制器、多路径软件和冗余电源。结合 2026 年的异步复制技术,我们可以轻松实现两地三中心容灾。

2026 技术趋势视角:DAS 与 SAN 的融合

作为架构师,我们必须认识到,现在的技术栈正在经历一场"混合化"变革。单纯讨论 DAS 还是 SAN 已经不够了,我们需要结合 Agentic AI高性能计算 的需求来看待问题。

AI 存储墙:为什么需要 NVMe-oF SAN?

在 2026 年,我们经常面临的挑战是:GPU 计算速度太快了,以至于 CPU 和硬盘跟不上。这就是"存储墙"。

  • 纯 DAS 的局限:在 AI 集群中,如果数据仅存储在计算节点的 DAS 中,当某节点故障时,其数据可能无法快速被其他节点接管,导致整个训练任务中断。
  • NVMe-oF SAN 的优势:我们可以构建一个集中式的、高性能的存储池,所有 GPU 计算节点通过网络并发读取数据。由于 NVMe-oF 的延迟极低(微秒级),它几乎不会拖慢 GPU 的速度,但提供了完美的数据共享和容灾能力。

开发者的视角:如何用 AI 辅助存储选型?

在现代开发中,我们不再只是查文档,而是利用 AI 辅助编程 工具(如 Cursor 或 GitHub Copilot)来帮助我们生成复杂的存储配置脚本。

场景:使用 AI 生成一个多路径配置

如果手动编写 /etc/multipath.conf 文件,很容易出错。我们可以通过 IDE 中的 AI 助手来生成一个经过最佳实践验证的模板。

# 这是一个我们可能让 AI 辅助生成的 Multipath 配置逻辑描述
# AI 帮我们处理了不同 SAN 设备的 alias 和 path_selector

def generate_multipath_config(aliant_name):
    # 这里展示 AI 生成的核心配置片段逻辑
    config_block = f"""
    defaults {
        user_friendly_names yes
        find_multipaths yes
    }
    devices {{
        device {{
            vendor "*"
            product "*"
            path_grouping_policy multibus 
            path_checker "tur"
            features "0"
            hardware_handler "0"
            prio "const"
        }}
    }}
    blacklist {{
        devnode "^sda$"
    }}
    multipaths {{
        multipath {{
            wwid    "{get_san_wwid(aliant_name)}"
            alias   "{aliant_name}_mpath"
        }}
    }}
    """
    return config_block

# 在实际工程中,我们可以将此逻辑集成到基础设施即代码
# 这样,每次部署新服务器时,存储配置都是标准化且经过 AI 优化的

深入解析:关键差异点与生产实践

1. 备份与恢复机制

  • DAS:备份通常通过本地网络进行(LAN 备份)。这意味着备份数据会占用业务网络的带宽。在 2026 年,如果你的 DAS 是用于高性能计算,我们建议不要在计算时段进行备份,以免由于 I/O 争抢导致计算延迟飙升。
  • SAN:我们可以配置快照技术。现代 SAN 存储支持"瞬间快照",不仅占用空间小,而且可以在几秒钟内恢复 PB 级的数据,这是 DAS 难以企及的。

2. 管理效率与多路径

在生产环境中,配置多路径软件是必不可少的。如果只有一条网线连接 SAN 和服务器,一旦网线松动,业务就会中断。

最佳实践:确保 INLINECODE75cf9236 服务正常运行,并且配置了合理的负载均衡策略(如 INLINECODE9910f4c0),以充分利用两条链路的带宽。

总结:如何为你的项目做选择?

通过上述分析,我们可以看到 DAS 和 SAN 并没有绝对的优劣,只有"适用"与"不适用"。结合 2026 年的技术环境,我们的建议如下:

  • 选择 DAS

* 高性能计算:作为 AI 训练节点的 Swap、Checkpoints 临时存储,或 GPU 显存溢出的暂存区。

* 成本敏感:非关键业务,独立服务器,且不需要共享数据。

* 边缘计算:受限于物理空间和网络环境,必须使用本地存储。

  • 选择 SAN

* 关键业务数据库:Oracle, PostgreSQL 等需要极高 IOPS 和低延迟,且不能接受单点故障。

* 虚拟化/容器化平台:VMware, Kubernetes, OpenStack 等平台的后端存储,需要支持动态迁移和快照。

* 大规模数据湖:需要集中管理 PB 级数据,且多个计算集群需要共享访问。

在未来的文章中,我们将继续探讨 NVMe-oF 的具体调优参数,以及 CXL 技术如何在未来彻底模糊内存和存储的界限。希望这篇文章能帮助你彻底理清直连存储与区域网络的界限!

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