El arte de gestionar el almacenamiento de forma jerárquica

Si eres responsable de administrar datos empresariales, sabes que el almacenamiento puede ser tanto una bendición como una maldición. Por un lado, tener acceso a grandes cantidades de datos puede ser inmensamente útil para tomar decisiones comerciales. Por otro lado, almacenar todos esos datos puede ser costoso y caótico para administrar.

Es ahí donde entra en juego el almacenamiento jerárquico (HSM, por sus siglas en inglés). HSM es un sistema para almacenar datos de manera segura y eficiente en cuanto a costos. En esta guía, te ofrecemos un breve curso intensivo sobre HSM, qué es, cómo funciona y algunos de los beneficios que puede ofrecer a tu organización.

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• ¿Qué es HSM?
• ¿Cómo funcionan los sistemas HSM?
• Beneficios de HSM
• Principales soluciones HSM

¿Qué es HSM?

HSM, o almacenamiento jerárquico, es un sistema para almacenar datos de manera segura y eficiente en cuanto a costos. La idea básica detrás de HSM es almacenar datos en el tipo de medio de almacenamiento más adecuado, según la frecuencia con la que se accede a los datos.

Por ejemplo, los datos que se acceden con frecuencia se pueden almacenar en medios de almacenamiento más costosos y de alto rendimiento, como las unidades de estado sólido (SSDs), mientras que los datos a los que se accede con menos frecuencia se pueden almacenar en medios de almacenamiento menos costosos y de menor rendimiento, como los discos duros.

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HSM, aunque es una idea de larga data, ha cambiado drásticamente desde su concepción debido al avance de los métodos de almacenamiento y comunicación tecnológica. Sin embargo, incluso cuando aspectos como el tamaño y el tiempo de acceso ahora son irreconocibles en comparación con el pasado, muchos de los conceptos originales siguen siendo populares hoy en día, aunque en una escala mucho más grande cuando se trata de big data.

¿Cómo funcionan los sistemas HSM?

Los sistemas HSM funcionan moviendo automáticamente los datos entre diferentes niveles de almacenamiento según la frecuencia con la que esos datos deben ser accedidos. Los datos que se acceden con frecuencia se almacenarán en medios de almacenamiento rápidos y costosos, como SSDs, mientras que los datos que se acceden con poca frecuencia se moverán a formatos de almacenamiento más lentos y económicos. Esto asegura que los usuarios siempre tengan un acceso rápido a los datos que necesitan, al tiempo que se minimizan los costos de almacenamiento y el consumo de energía.

HSM es comparable a la memoria caché de la mayoría de las CPU de las computadoras. Al igual que la memoria caché de la CPU, los datos utilizados con frecuencia se almacenan en una memoria SRAM pequeña y rápida, mientras que los datos utilizados con menos frecuencia se mueven a una DRAM más lenta pero de mayor capacidad cuando se necesita cargar nuevos datos.

Componentes y algoritmos de HSM

Los sistemas HSM suelen consistir en tres componentes clave: una política de migración de datos, algoritmos para gestionar los datos y un mecanismo para jerarquizar o almacenar en caché los datos. La política de migración de datos define cómo los datos deben moverse entre diferentes dispositivos de almacenamiento según factores como la frecuencia de uso o la importancia. Los algoritmos utilizados por los sistemas HSM ayudan a determinar qué datos deben almacenarse en qué dispositivo según criterios como la frecuencia con la que se accede a los datos o su tamaño.

Algunos de estos algoritmos incluyen la reemplazo de los menos recientemente utilizados (Least Recently Used, LRU), que mueve los datos que no se han accedido recientemente a niveles de almacenamiento de rendimiento inferior. El reemplazo Tamaño-Temperatura (Size-Temperature Replacement) es otro algoritmo comúnmente utilizado que utiliza tanto umbrales de temperatura como de tamaño para determinar cuándo migrar datos. El umbral heurístico es un algoritmo más nuevo que utiliza tecnologías de aprendizaje automático para predecir con mayor precisión cuándo se deben migrar los datos.

HSM jerarquizado y en caché

El debate entre jerarquizar o almacenar en caché es uno que los diseñadores de sistemas HSM enfrentan al tratar de determinar la mejor manera de utilizar niveles de almacenamiento de menor rendimiento. Si bien la jerarquización ofrece un mejor rendimiento a largo plazo, la caché puede proporcionar un mejor rendimiento a corto plazo.

Fase de análisis: Entendiendo lo que el cliente quiere

Independientemente de si eliges jerarquizar o almacenar en caché tu almacenamiento, estos mecanismos garantizan que los datos accedidos con frecuencia se almacenen en dispositivos más rápidos y accesibles, mientras que los datos accedidos con menos frecuencia se almacenan en dispositivos más lentos y más económicos.

Beneficios de HSM

• Ahorro de costos: Los sistemas HSM te permiten almacenar datos en medios de almacenamiento menos costosos siempre que sea posible, lo que permite a las empresas ahorrar dinero en los costos de almacenamiento en general.
• Mejora del rendimiento: Los sistemas HSM te permiten almacenar datos accesados con frecuencia en medios de almacenamiento de alto rendimiento, como los SSDs, mejorando así el rendimiento general de tu sistema.
• Aumento de seguridad: Los sistemas de almacenamiento jerárquico te permiten almacenar datos sensibles en medios de almacenamiento más seguros, como los SSDs o los HDDs con capacidades de cifrado. Estas opciones pueden ayudar a aumentar la seguridad general de tu sistema.
• Mejora de la administración: Los sistemas HSM te permiten almacenar datos en diferentes tipos de medios de almacenamiento según la frecuencia con la que se accede a ellos. Pueden ayudar a mejorar la gestión general de tu sistema al facilitar la búsqueda y recuperación de archivos específicos cuando sea necesario.

Principales soluciones HSM

Existen muchas soluciones HSM diferentes disponibles en el mercado actualmente. Algunas de las principales soluciones HSM para big data incluyen:

• IBM Spectrum Scale
• EMC Celerra/VNX
• NetApp FAS/AFF
• HPE 3PAR StoreServe
• Huawei OceanStor Dorado
• Qumulo Core
• Red Hat Ceph Storage

Ten en cuenta que esta lista no es exhaustiva y no está en ningún orden en particular. Hay muchas soluciones HSM diferentes disponibles en el mercado hoy en día, por lo que asegúrate de que tus ingenieros de almacenamiento y otros profesionales de datos se tomen un tiempo para investigar varias opciones y encontrar la mejor solución para las necesidades de tu empresa.

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