Vietcorp Sự khác nhau giữa scale up và scale out hệ thống lưu trữ là gì?

Trong thời đại dữ liệu bùng nổ, việc mở rộng hệ thống lưu trữ trở thành nhu cầu thiết yếu đối với mọi doanh nghiệp. Hai phương pháp phổ biến để mở rộng là Scale-Up (nâng cấp theo chiều dọc) và Scale-Out (mở rộng theo chiều ngang). Hiểu rõ sự khác biệt giữa hai phương pháp này sẽ giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định phù hợp với nhu cầu và chiến lược phát triển.

Scale-Up là gì?​

Scale-Up đề cập đến việc nâng cấp tài nguyên của một hệ thống hiện có, chẳng hạn như tăng dung lượng ổ cứng, bộ nhớ RAM hoặc nâng cấp CPU. Phương pháp này thường được áp dụng khi doanh nghiệp muốn cải thiện hiệu suất mà không thay đổi kiến trúc hệ thống hiện tại.

Ưu điểm khi áp dụng mô hình Scale-Up:​

• Dễ dàng triển khai và quản lý: Vì chỉ sử dụng một hệ thống trung tâm nên việc theo dõi, bảo trì và quản trị hệ thống đơn giản, không cần thiết lập nhiều thiết bị phức tạp.
• Tối ưu chi phí ban đầu: Do không yêu cầu đầu tư thêm vào cơ sở hạ tầng mạng hoặc giấy phép phần mềm quản lý phân tán, tổng chi phí khởi điểm có thể thấp hơn.
• Không làm thay đổi kiến trúc hệ thống: Doanh nghiệp có thể tiếp tục sử dụng hệ thống hiện tại mà không phải tái cấu trúc hoặc đào tạo lại nhân viên.
• Hỗ trợ tốt khi dùng lưu trữ đám mây: Một số hệ thống cloud-friendly cho phép tăng dung lượng chỉ với vài cú nhấp chuột.
• Tăng hiệu suất tài nguyên hiện có: Việc nâng cấp phần cứng giúp tận dụng triệt để hệ thống hiện tại mà không phải phân mảnh tài nguyên.

Hạn chế của mô hình Scale-Up:​

• Khó áp dụng công nghệ mới: Do sử dụng một hệ thống đơn lẻ, việc tích hợp các công nghệ hiện đại hoặc thiết bị thế hệ mới có thể gặp trở ngại.
• Thiếu linh hoạt trong dài hạn: Dù hiệu quả trong ngắn hạn, mô hình này có thể nhanh chóng chạm ngưỡng tối đa nâng cấp, đặc biệt với các hệ thống đóng.
• Phụ thuộc vào nhà cung cấp: Một số hệ thống Scale-Up bị giới hạn khả năng nâng cấp bởi thiết kế gốc của nhà sản xuất, gây khó khăn khi muốn mở rộng thêm.

Sơ đồ trên minh họa một pod ứng dụng bắt đầu với cấu hình nhỏ gồm 1 CPU, 2 GB RAM và 100 GB dung lượng đĩa, sau đó được mở rộng theo chiều dọc (scale-up) lên cấu hình lớn hơn với 4 CPU, 8 GB RAM và 500 GB dung lượng đĩa. Khi có thêm tài nguyên tính toán và không gian lưu trữ, ứng dụng này có thể xử lý và phục vụ nhiều yêu cầu hơn từ phía khách hàng.

Việc mở rộng theo chiều dọc (scale-up) phù hợp với các ứng dụng cần mở rộng đến một mức độ hợp lý, đặc biệt là các dịch vụ cơ sở dữ liệu có yêu cầu cao về bộ nhớ hoặc khả năng xử lý.

Scale-Out là gì?​

Scale-Out liên quan đến việc thêm nhiều máy chủ hoặc thiết bị lưu trữ vào hệ thống, tạo thành một cụm để chia sẻ tải và dữ liệu. Phương pháp này thường được sử dụng trong các hệ thống phân tán và đám mây.

Lợi ích của hệ thống lưu trữ Scale-Out:​

• Khả năng mở rộng không giới hạn: Doanh nghiệp có thể dễ dàng thêm node mới vào hệ thống khi cần, mà không phải dừng hoạt động hay thay đổi kiến trúc ban đầu.
• Tăng khả năng chịu lỗi và độ tin cậy: Hệ thống phân tán giúp giảm rủi ro gián đoạn do sự cố phần cứng tại một điểm cụ thể, đồng thời cải thiện khả năng phát hiện và xử lý lỗi.
• Dễ dàng tích hợp công nghệ mới: Các thiết bị và công nghệ lưu trữ hiện đại có thể được triển khai cùng lúc trong môi trường scale-out mà không gây xung đột.
• Linh hoạt về vị trí triển khai: Tài nguyên lưu trữ có thể được đặt tại nhiều địa điểm khác nhau, giúp tối ưu hiệu suất theo khu vực địa lý hoặc quy mô chi nhánh.
• Tối ưu cho nhu cầu dài hạn: Đây là lựa chọn bền vững cho doanh nghiệp đang mở rộng quy mô và cần mô hình lưu trữ có khả năng phát triển theo thời gian.

Hạn chế của mô hình Scale-Out:​

• Quản trị hệ thống phức tạp hơn: Việc điều phối nhiều thiết bị lưu trữ với cấu hình và thông số kỹ thuật khác nhau đòi hỏi giải pháp quản lý thống nhất và đội ngũ IT có chuyên môn cao.
• Chi phí đầu tư hạ tầng cao: Cần đầu tư nhiều hơn cho thiết bị phần cứng, nguồn điện, làm mát (HVAC), không gian rack và an ninh vật lý – đặc biệt với các hệ thống lớn.
• Yêu cầu cao về mạng và bảo mật: Khi nhiều node hoạt động song song, doanh nghiệp cần đầu tư thêm vào băng thông mạng, thiết bị chuyển mạch, và các giải pháp bảo mật nâng cao.

Sơ đồ trên minh họa một ví dụ về một pod ứng dụng với ba bản sao (replica) được mở rộng theo chiều ngang (scale-out) lên năm bản sao, và đây là cách Kubernetes thường quản lý khối lượng công việc của ứng dụng trong một cụm Kubernetes.

Bảng so sánh Scale-Up và Scale-Out​

Khi nào nên chọn Scale-Up hoặc Scale-Out?​

• Chọn Scale-Up khi:
  • Doanh nghiệp có ngân sách hạn chế.
  • Hệ thống hiện tại còn khả năng nâng cấp.
  • Ứng dụng không yêu cầu tính sẵn sàng cao.
• Chọn Scale-Out khi:
  • Doanh nghiệp cần mở rộng linh hoạt theo nhu cầu.
  • Yêu cầu độ tin cậy và tính sẵn sàng cao.
  • Hệ thống cần xử lý khối lượng công việc lớn và phân tán.

Việc lựa chọn giữa scale-up và scale-out phụ thuộc vào quy mô doanh nghiệp, mục tiêu phát triển, và ngân sách đầu tư.
Trong thực tế, nhiều doanh nghiệp hiện đại đang chuyển dần từ mô hình scale-up sang scale-out để tận dụng lợi thế về hiệu suất, khả năng mở rộng linh hoạt và đảm bảo an toàn dữ liệu trong môi trường công nghệ ngày càng phức tạp.
Hãy đánh giá nhu cầu cụ thể của doanh nghiệp bạn để xây dựng một kiến trúc lưu trữ phù hợp, đảm bảo hiệu quả vận hành và khả năng mở rộng bền vững trong tương lai.

Liên hệ ngay Vietcorp để được hỗ trợ chuyên sâu về Synology! (Hotline/Zalo: 0814 247 247)
Vietcorp là đối tác uy tín của Synology, chúng tôi tự hào đạt các danh hiệu:
Synology Gold Partner
Synology Service Provider
Synology System Integrator
Synology Surveillance Specialist

Vietcorp đồng thời là nhà phân phối & tích hợp của các thương hiệu hàng đầu như Synology, Centerm, vCloudPoint, NComputing, WD, Seagate, Aruba, Unifi, Hikvision, Axis, Microsoft,...