A força bruta tem sido a alavanca crítica para alcançar avanços na tecnologia de armazenamento em grande parte de sua história.
Tornar os dispositivos de armazenamento maiores, mais rápidos e mais densos funcionou bem e sem dúvida continuará a contribuir para sistemas de armazenamento aprimorados, mas não é a melhor maneira de melhorar os custos e o desempenho.
Em vez disso, o aprendizado de máquina e a análise na forma de sistemas inteligentes agora impulsionam os avanços mais importantes na tecnologia de armazenamento.
O que é um sistema de armazenamento inteligente?
Os sistemas de armazenamento inteligentes operam em níveis mais altos de abstração usando dados sobre as operações do dispositivo para melhorar o desempenho dentro de um dispositivo e observando os padrões de utilização de dados para otimizar as operações no nível do sistema.
Basicamente, a inteligência é incorporada aos sistemas de armazenamento em três níveis distintos: otimizações no nível do dispositivo, armazenamento em camadas e gerenciamento do ciclo de vida dos dados e suporte para acessibilidade de dados.
No caso de otimizações no nível do dispositivo, os algoritmos de aprendizado de máquina identificam categorias de dados com padrões de acesso semelhantes. Se um modelo de aprendizado de máquina prevê que um conjunto de blocos provavelmente será lido no futuro, esses blocos podem ser copiados em um cache antes do momento em que são lidos.
Isso reduz a latência de leitura, o que é particularmente importante para casos de uso que exigem não apenas grandes volumes de dados, mas dados entregues com rapidez suficiente para acompanhar a velocidade de processamento de GPUs e outros aceleradores.
O armazenamento em camadas e o gerenciamento do ciclo de vida dos dados se concentram em volumes maiores de dados do que as otimizações no nível do dispositivo.
Enquanto o último visa o posicionamento ideal de dados a serem usados em breve e observa possíveis falhas, o primeiro foi projetado para otimizar o posicionamento de dados para armazenamento de longo prazo.
A inteligência de armazenamento pode detectar diferentes padrões de acesso para colocar dados com probabilidade de serem acessados em armazenamento de baixa latência, mas de custo mais alto, enquanto migra os dados mais antigos para uma plataforma de armazenamento menos cara.
A segurança aprimorada é outro recurso do armazenamento inteligente
Os aplicativos e serviços geralmente têm padrões previsíveis de utilização da CPU, IOPS e outras métricas comumente monitoradas.
Variações das operações de linha de base podem indicar um potencial problema de segurança, mas não são incomuns, portanto, os usuários precisarão ajustar os sistemas de armazenamento inteligentes para detectar variações que sejam indicativas de uma falha potencial, violação de segurança ou outra ameaça às operações.
Por exemplo, os especialistas em segurança podem coletar dados de desempenho gerados durante ataques de ransomware controlados para construir modelos que podem prever quando um ataque começou.
A arquitetura de sistemas de armazenamento inteligentes é fundamental para as operações de negócio atuais
Os sistemas de armazenamento, incluindo aqueles da variedade inteligente, fazem parte de uma infraestrutura maior que inclui servidores, redes e os próprios sistemas de armazenamento.
Os sistemas de armazenamento inteligente têm quatro componentes principais: um front end, um cache, um back end e um armazenamento persistente, como um disco ou SSD.
A principal função do front-end é se comunicar com a rede do sistema de armazenamento. Os front-ends são compostos de portas e controladores, responsáveis por otimizar as operações de entrada e saída (I/O), o que normalmente é feito usando algoritmos de enfileiramento de comandos que otimizam a ordem em que os comandos de E / S são executados.
Cache é uma memória de baixa latência usada para reduzir o tempo necessário para realizar operações de I/O, pelo menos da perspectiva do aplicativo ou serviço que usa o sistema de armazenamento. Os caches armazenam dados e informações sobre a localização dos dados no cache e no disco.
O back end é a interface entre o cache e o armazenamento persistente, como HDDs ou SSDs. Assim como o front-end, os back-ends consistem em portas e controladores. Os discos são conectados às portas e os controladores gerenciam as operações de leitura e gravação no disco. A inteligência no back-end inclui detecção e correção de erros .
Embora a inteligência seja importante para otimizar as operações em um sistema de armazenamento, para otimizar globalmente as operações de armazenamento e computação, é necessário considerar o armazenamento no contexto mais amplo de toda a gama de infraestrutura existente. Hoje, isso inclui infraestrutura local e infraestrutura em nuvem.
O melhor uso da inteligência no gerenciamento de armazenamento é quando ela é aplicada para otimizar cargas de trabalho em diferentes tipos de arquitetura
O nível superior de inteligência de armazenamento é a capacidade de monitorar cargas de trabalho e otimizar o armazenamento em vários dispositivos de armazenamento usando informações coletadas em dispositivos de computação, rede e armazenamento.
Esse nível de inteligência pode ajudar a controlar os custos de armazenamento em nuvem, que muitas vezes são difíceis de gerenciar e muitas vezes levam a cobranças inesperadas.
Melhorar o desempenho do armazenamento e a economia não é mais uma questão de melhorar o hardware.
Os avanços mais importantes agora estão sendo impulsionados por software inteligente que abrange operações de I/O de baixo nível em um único dispositivo, monitorando cargas de trabalho e otimizando o posicionamento de dados na infraestrutura de nuvem híbrida.
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