Che cos'è la gestione dello storage gerarchico?

La gestione, lo spostamento, l'archiviazione o l'elaborazione di grandi volumi di qualsiasi cosa comportano problemi e, in domini completamente non correlati, questi problemi possono sembrare molto simili. Considera il servizio postale: Ci vuole una complessa rete di aerei, navi, semicamion, macchine, veicoli di consegna e persone per ottenere lettere e pacchi dove appartengono. In ogni fase del percorso, ci sono enormi rischi legati a efficienza, costi, ritardi ed errori.

Ad esempio, immagina di utilizzare un semi-autocarro per consegnare la posta da porta a porta e quanto spazio sprecato sarebbe nel camion. Oppure immagina una flotta di piccoli veicoli elettrici per la consegna della posta che guidano la posta dall'Alaska alla Florida invece di utilizzare un aereo.

Questi sono esempi semplici, ma aiutano a spiegare perché esiste una gestione dello storage gerarchico (HSM). Le aziende con un'impronta dati elevata devono affrontare problemi costanti di efficienza e molti sforzi per pianificare come archiviare, spostare ed elaborare tutte queste informazioni. La gestione dello storage gerarchico (HSM) è il metodo storico per garantire che le organizzazioni essenzialmente non utilizzino i semicamion come veicoli di delivery per i propri dati digitali.

In questo articolo esamineremo l'HSM, i problemi che intende risolvere e alcune delle alternative moderne.

Che cos'è la gestione dello storage gerarchico?

La gestione dello storage gerarchico, o HSM, è un processo per la gestione dei dati digitali che mira a utilizzare i supporti di storage nel modo più economico possibile, riducendo al minimo le inefficienze nell'utilizzo dei dati.

Alla base dell'HSM sono presenti due fatti chiave: In primo luogo, i diversi metodi di archiviazione dei supporti digitali hanno caratteristiche diverse. In secondo luogo, non tutti i dati vengono trattati allo stesso modo. In primo luogo, la differenza più ovvia tra i diversi supporti di storage digitale è il costo. I supporti di storage più veloci, più disponibili e più versatili tendono a essere i più costosi. E, in secondo luogo, alcuni dati vengono utilizzati quotidianamente, mentre altri vengono utilizzati molto meno frequentemente.

I profitti di molte aziende dipendono dall'accesso rapido ai dati essenziali. Ma sarebbe estremamente inefficiente pagare quanto basta per archiviare e accedere ai dati che utilizzano una frazione del tempo allo stesso livello di velocità e disponibilità.

Organizzazioni diverse implementano l'HSM in modo diverso: non esiste un unico registro delle regole per l'esecuzione dell'HSM. Tuttavia, ogni volta che un'organizzazione suddivide il proprio data storage in almeno due livelli, HSM è il processo di impostazione delle regole per ciò che viene memorizzato e come viene spostato.

Vantaggi della gestione dello storage gerarchico

Le organizzazioni possono trarre numerosi vantaggi dall'implementazione della gestione dello storage gerarchico. Il risparmio sui costi è il vantaggio più evidente di HSM: Spostando i dati meno urgenti su supporti di storage più economici, le aziende possono sacrificare la disponibilità a costi contenuti. Le performance sono in genere migliorate anche dai principi HSM. Quando le applicazioni che hanno bisogno di accedere ai dati non devono perdere tempo a vagliare dati vecchi, obsoleti o irrilevanti, possono fornire risultati migliori, più velocemente.

E anche se l'HSM può sembrare complicato, le buone regole di appartenenza delle diverse categorie di dati e l'applicazione automatica delle stesse semplificano la gestione dei dati. L'HSM ottimizza inoltre l'utilizzo dello storage perché esegue automaticamente la migrazione dei dati al tier di storage appropriato in base alle regole stabilite dai professionisti IT.

Come funziona la gestione dello storage gerarchico?

L'HSM può essere costituito da molti livelli di supporto di storage, ma il suo nucleo è che a un'estremità è un livello a performance elevate e all'altra è un livello più lento e meno costoso. Il tier a performance elevate è da sempre costituito da memoria di classe storage, unità a stato solido (SSD) flash di livello enterprise e HDD a performance elevate. Nella parte inferiore ci sono dispositivi come i dischi ottici e perfino lo storage su nastro.

L'implementazione effettiva delle policy HSM è piuttosto complicata, ma l'HSM funziona essenzialmente identificando la frequenza con cui si accede a un file e, con il passare del tempo, il sistema sposta automaticamente i file utilizzati di rado in uno storage più lento e meno costoso. I team IT scrivono regole per i parametri che definiscono quando i dati vengono spostati, quali dati sono esenti da queste regole e altri chiarimenti. Tuttavia, l'HSM è generalmente un processo automatizzato che ottimizza i costi di accesso e data storage.

Quali sono i livelli HSM?

La chiave per comprendere l'HSM e l'uso di supporti di storage come le unità a nastro è che c'era un momento in cui le differenze tra costi, performance e velocità erano estreme. Sebbene queste lacune si siano ridotte e continuino a ridursi, c'è stato un momento in cui la differenza di costo tra dischi ottici e unità a stato solido era sufficientemente sostanziale da giustificare metodi complicati di ordinamento dei dati in modo da non sprecare mai denaro.

Il tier di HSM con il volume più basso e le performance più elevate viene solitamente definito tier 0. Si tratta di dati mission-critical che non possono causare ritardi o interruzioni del servizio. Il tier 1 viene spesso definito "hot data", ovvero dati che vengono utilizzati continuamente per le operazioni aziendali quotidiane e la cui immediatezza può essere bilanciata con i costi di storage. Il tier 2 è costituito da "dati caldi", in cui le considerazioni sui costi hanno una priorità sostanziale e in cui i dati a cui non si accede di frequente vengono messi in primo piano. Infine, il tier 3 si riferisce in genere a "dati freddi" o a dati che sono raramente accessibili o aggiornati, se del caso.

Alternative all-flash ai tier HSM

In un mondo perfetto, un'azienda potrebbe avere uno storage veloce e altamente disponibile a tutti i livelli, con demarcazioni sottili tra di essi. Per decenni, il sogno è stato il data storage flash a livello enterprise. Ma fino a poco tempo fa non era possibile. Tuttavia, negli ultimi decenni, il costo dello storage all-flash a livello enterprise non è solo possibile, ma viene fatto regolarmente da aziende grandi.

Pure Storage è un importante campione dello storage enterprise all-flash e, già nel 2012, ha sviluppato soluzioni di flash storage in grado di soddisfare le esigenze tier 0 di una rete enterprise. Quando FlashArray//C™ è stato rilasciato, Pure Storage può promettere una latenza costante di un millisecondo per i workload e i dati business-critical delle reti aziendali, con una disponibilità del 99,9999% e aggiornamenti non disruptive.

Tutto questo è stato rivoluzionario a sé stante, e poi FlashArray//X™ e FlashArray//XL™ hanno consentito di eseguire qualsiasi cosa, dai database di grandi dimensioni alle applicazioni cloud-native sulla memoria flash. Anche con questi progressi, la saggezza popolare credeva ancora che i tier 2 e 3 non avrebbero mai fatto la loro strada verso la memoria flash a causa dei costi.

Ma nel 2023 Pure Storage ha rilasciato FlashArray//E™ e FlashBlade//E™, sfidando i dischi e i nastri a rotazione low-end. Progettato per la conservazione a lungo termine, FlashArray//E fornisce 1PB-4PB di capacità di block data storage. FlashBlade//E consente alle aziende di risparmiare tantissimo quando archiviano workload non strutturati e oggetti.

Pure Storage sta dando l'esempio di alternative all-flash ai tier HSM in organizzazioni di qualsiasi dimensione. Anche se non eliminiamo l'HSM di per sé, stiamo ridefinendo radicalmente le linee che separano i livelli dell'HSM.

Conclusione

La gestione dello storage gerarchico è emersa come risposta necessaria alle enormi differenze di costo che esistevano tra le forme di data storage più veloci, più costose e più lente e più convenienti. Le limitazioni tecnologiche hanno portato a un intero campo di carriera dedicato alla categorizzazione, allo spostamento e all'ottimizzazione automatici delle soluzioni di data storage.

L'HSM è ancora un importante processo di risparmio sui costi, ma le soluzioni all-flash di livello enterprise come quelle offerte da Pure Storage stanno rapidamente eliminando le rigide delineazioni tra di esse, fornendo allo stesso tempo enormi volumi di dati veloci a una frazione del costo che prima richiedevano.