¿Qué es el almacenamiento de datos por niveles?

El almacenamiento por niveles es una estrategia de administración de datos en la que los datos se categorizan en diferentes niveles según sus patrones de uso e importancia. Las organizaciones implementan niveles de almacenamiento para optimizar el rendimiento, el costo y la eficiencia.

En este enfoque, los datos críticos y de acceso frecuente se almacenan en sistemas de almacenamiento costosos y de alto rendimiento, como unidades de estado sólido (SSD), para una recuperación rápida. Los datos de archivo o de acceso menos frecuente se trasladan a soluciones de almacenamiento de menor costo, como discos duros (HDD) o almacenamiento en la nube, que pueden tener tiempos de acceso ligeramente más lentos, pero son más rentables.

Esta estructura escalonada permite a las organizaciones equilibrar la necesidad de un acceso rápido a los datos utilizados con frecuencia con la rentabilidad de almacenar datos menos críticos o a los que rara vez se accede en medios de almacenamiento más lentos y económicos. Los sistemas de niveles de datos automatizados monitorean los patrones de uso de datos y mueven los datos entre niveles de manera dinámica, lo que garantiza que los datos a los que se accede con mayor frecuencia se almacenen en los medios de almacenamiento más rápidos, optimizando tanto el rendimiento como los costos.

Clases de datos de almacenamiento escalonado

Las clases de datos de almacenamiento por niveles son categorías de datos basadas en determinadas características, como cómo se usan los datos, con qué frecuencia se accede a ellos y qué tan sensibles son. Esto ayuda a determinar las tecnologías de almacenamiento más adecuadas para cada nivel de datos y su lugar en la arquitectura general. El objetivo es que los datos estén disponibles y sean accesibles, y que la administración de datos sea rentable, simple y segura. 

En un sistema de almacenamiento por niveles, las clases de datos generalmente se organizan de la siguiente manera:

Nivel 0: Datos de misión crítica

El nivel 0 en el nivel de almacenamiento de datos se refiere al nivel más alto y más rápido, designado para datos de misión crítica que exigen una solución de almacenamiento de datos de latencia baja y rendimiento extremadamente alto. Este nivel es crucial para aplicaciones y operaciones en las que cualquier retraso o tiempo de inactividad podría provocar pérdidas financieras significativas, daños a la reputación o interrupciones operativas. El almacenamiento de nivel 0 debe utilizarse con juicio debido al costo.  

Ejemplos de datos del Nivel 0: Transacciones financieras en tiempo real, datos de juegos en línea que requieren acceso instantáneo y sistemas de bases de datos para aplicaciones críticas como las que se usan para infraestructura y servicios de emergencia.

Tipos de medios de almacenamiento utilizados en el almacenamiento de nivel 0: Los datos a los que se accede con frecuencia deben estar disponibles en el almacenamiento de alto rendimiento, como las unidades de estado sólido (NVMe SSD) expresas con memoria no volátil, las bases de datos en memoria y los aceleradores de hardware personalizados.

Nivel 1: Hot Data

Los datos activos se refieren a los datos a los que se accede con mayor frecuencia, que requieren un almacenamiento escalable y de alto rendimiento para un acceso rápido. Esta clase de datos se almacena en los medios de almacenamiento más rápidos, como SSD, lo que garantiza tiempos de recuperación y respuesta rápidos.

Ejemplos de datos de nivel 1: Bases de datos transaccionales, registros de clientes de acceso frecuente y archivos de proyectos actuales

Tipos de medios de almacenamiento utilizados en el almacenamiento de nivel 1: SSD, bases de datos en memoria y matrices de almacenamiento de alta velocidad

Nivel 2: Datos en caliente

Los datos en caliente son importantes, pero no se accede a ellos con tanta frecuencia como los datos en caliente. Se almacena en medios de almacenamiento que ofrecen un equilibrio entre rendimiento y costo, como una combinación de SSD y HDD tradicionales.

Ejemplos de datos de nivel 2: Informes mensuales, datos históricos de ventas y archivos de acceso regular

Tipos de medios de almacenamiento utilizados en el almacenamiento de nivel 2: Matrices de almacenamiento híbrido que combinan SSD con HDD tradicionales

Nivel 3: Datos fríos

Los datos fríos comprenden información de acceso menos frecuente que aún conserva valor, pero no requiere acceso de alta velocidad. Los datos fríos se almacenan en soluciones de almacenamiento más lentas y rentables, como HDD de bajo costo o almacenamiento en la nube. Esta clase de datos prioriza la rentabilidad sobre el rendimiento. 

Ejemplos de datos de nivel 3: Archivos de proyectos más antiguos, documentos de archivo y registros históricos

Tipos de medios de almacenamiento utilizados en el almacenamiento de nivel 3: HDD, almacenamiento en la nube y almacenamiento en cinta

Archivar datos

Los datos de archivo consisten en datos que se conservan para fines de cumplimiento o almacenamiento a largo plazo, a veces en un búnker de datos. A menudo se pasa a las opciones de almacenamiento más rentables y escalables, como el almacenamiento en cinta o los servicios de nube de archivo profundo. Es la información a la que se accede con menos frecuencia y que las organizaciones están obligadas a conservar de manera legal u operativa a largo plazo.

Ejemplos de datos de archivo: Documentos de cumplimiento regulatorio y registros históricos para fines de cumplimiento

Tipos de medios de almacenamiento utilizados para archivar datos: Almacenamiento en cinta, almacenamiento óptico y soluciones de archivo basadas en la nube

¿Cuáles son los beneficios del almacenamiento escalonado?

Los principales beneficios del almacenamiento por niveles son: 

1. Rentabilidad

El almacenamiento por niveles permite a las organizaciones optimizar los costos al asignar recursos de alto rendimiento solo a los datos que lo requieran, mientras que los datos a los que se accede con menor frecuencia pueden almacenarse en medios más rentables.

2. Optimización del rendimiento

Al adaptar las soluciones de almacenamiento a requisitos de datos específicos, el almacenamiento por niveles garantiza que los recursos de alto rendimiento se reserven para aplicaciones críticas, lo que mejora la eficiencia general del sistema.

3. Escalabilidad

A medida que los datos crecen, los sistemas de almacenamiento por niveles pueden escalarse fácilmente al agregar los medios de almacenamiento adecuados para cada nivel, lo que proporciona una solución flexible y escalable para los requisitos de datos en evolución.

Escalonamiento frente a caché

Los términos “escalonamiento” y “en caché” a veces se usan indistintamente, lo que provoca confusión. Sin embargo, se refieren a conceptos distintos en el almacenamiento de datos.

La estratificación implica mover físicamente los datos entre diferentes niveles de almacenamiento según los patrones de acceso. Los datos se reubican permanentemente en un medio de almacenamiento diferente.

El almacenamiento en caché utiliza un área de almacenamiento temporal para almacenar datos de acceso frecuente, lo que mejora el rendimiento al reducir la necesidad de obtener datos del almacenamiento primario más lento.

Conclusiones

El almacenamiento de datos por niveles es un enfoque estratégico para administrar los datos de manera eficiente en función de sus patrones de uso. Al categorizar los datos en diferentes niveles y utilizar medios de almacenamiento adecuados, las organizaciones pueden lograr un equilibrio entre rendimiento, costo y escalabilidad.

Para aquellos que buscan llevar el almacenamiento de datos al siguiente nivel, ha llegado la era del centro de datos basado íntegramente en tecnología flash. Adoptar una infraestructura almacenamiento basado íntegramente en tecnología flash garantiza un rendimiento eficiente, rentable y ultrarrápido en todos los niveles. 

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