מדריך לאחסון בשכבות: סוגי שכבות ופתרונות

ארגונים היום חייבים להשתמש באחסון בצורה רציונלית מאחר וכמויות גדולות של נתונים עשויות להגביר את עלויות האחסון ולהביא לפריחת הנתונים. אמצעיי אחסון שונים נפרדים בעלות, מהירות כתיבה/קריאה וכו', וסוגי הנתונים השונים צריכים להיות מאוחסנים על המדיה היעילה ביותר כדי לחסוך בעלויות ומשאבים.

לדוגמה, אחסון גיבויים על מכשירי SSD (דיסקים קשיחים עם זיכרון קבוע) במהירות גבוהה הוא עלול להיות יקר מיותר מאחר והמהירות הגבוהה של SSD אינה נדרשת לסוג זה של נתונים משניים. להפך, אחסון מכונות וירטואליות לייצור (VMs) על דיסקים קשיחים (HDDs) עם מהירות RPM (הסיבובים לדקה) נמוכה עשוי להיות ידידותי לתקציב אך לא יעמוד בדרישות הביצועים למערכות ראשיות.

מכאן, סוגי האחסון צריכים להיות מסווגים לשימוש כל סוג אחסון בכדי לאחסן את הנתונים המתאימים ביותר באמצעות שכבות אחסון.

מהו שכבות אחסון?

שכבות האחסון הן אסטרטגיה לניהול נתונים המשמשת לייעול ביצועים ויעילות עלות של מערכת אחסון על ידי סיבוב נתונים לשכבות שונות בהתבסס על מאפייניו ודפוסי הגישה שלה. המטרה העיקרית של שכבות האחסון היא להבטיח כי הנתונים הנגישים ביותר והכריטיים ביותר יאוחסנו על מדיה ביצועים גבוהים בזמן שנתונים שפחות נגישים או פחות חשובים יאוחסנו על אחסון עלות נמוכה יותר.

הגישה הזו מאפשרת לארגונים לאחסן את הנתונים שלהם על מדיה שונה לפי סוגיה, כגון דיסקים קשיחים מהירים ויקרים (SSDs) או דיסקים קשיחים איטיים אך יעילים מבחינת עלויות (HDDs), לפי ערכם של הנתונים ודפוסי השימוש בהם.

הסידור של האחסון מתחיל עם סימון הנתונים לקטגוריות או שכבות שונות בהתאם לקריטריונים כמו תדירות הגישה, חשיבות ודרישות ביצועים. סימון זה יכול להשתנות לאור דרישות התהליך העובד. מספר השכבות והסוגים של האחסון יכול להשתנות – מ-3 עד 7 – בהתאם לתשתיות האחסון.

A tiered storage architecture helps organizations reduce storage costs by allocating high-cost storage resources only to the data that requires it. This ensures that expensive resources are not wasted on data that doesn’t benefit from them. By placing hot (frequently accessed) data on high-performance storage media and cold (less frequently accessed) data on lower-performance media, storage tiering optimizes overall system performance.

קטגוריות הנתונים לאחסון עם מסדר נתונים

קטגוריות הנתונים בארכיטקטורת האחסון עם מסד נתונים מתייחסות לסיווג או לסיווג של נתונים בהתבסס על תכונות או מאפיינים ספציפיים. קטגוריות אלה יוצרות ביהרכיית הנתונים ומסייעות בקביעת מקום איחסון הנתונים במערכת האחסון המסודרת. גישה זו מבטיחה שהנתונים ימוקמו בשכבת האחסון המתאימה ביותר כדי לאזן בין ביצועים, עלות ונגישות. התכונות הספציפיות של קטגוריות הנתונים יכולות להשתנות בהתאם לצרכי הארגון ותשתיות האחסון. התכונות הנפוצות המשמשות לסיווג הנתונים הן:

• תדירות גישה. אחד הקריטריונים המרכזיים לסיווג הנתונים הוא כמה פעמים גישה להם נעשית על ידי משתמשים ויישומים. נתונים שמשמשים באופן תדיר ופעיל (נתונים חמים) צריכים להיות מאוחסנים בשכבות אחסון ביצועים גבוהים, כמו כוננים SSD או NVMe, כדי להבטיח זמני גישה מהירים. לעומת זאת, נתונים שנגישים בתדירות נמוכה (נתונים קרים) ניתן למקם בשכבות אחסון עלות נמוכה יותר כמו כוננים HDD או אחסון בענן.
• חשיבות או חשיבות. חלק מהנתונים יכולים להיות יותר קריטיים לפעולות ארגון או לדרישות ההתאמה מסוימות מאשר אחרים. נתונים קריטיים עשויים לדרוש אחסון בשכבות אחסון יותר אמינות ועמידות, כגון RAID (מערך מיירד עצמאי) או אחסון בענן עם גיבוי, כדי למזער את סיכון אובדן הנתונים.
• סוג הנתונים. סוגים שונים של נתונים, כגון קבצי מסד נתונים, תוכן מולטימדיה, לוגים של יישומים או מסמכים ארכיוניים, עשויים להיות זקוקים לדרישות אחסון שונות. לדוגמה, קבצי מולטימדיה עשויים לדרוש כוח עבודה וקיבולת גבוהים, בעוד שלוגים יכולים להיות מאוחסנים על אחסון איטי יותר כל עוד הם נשמרים לצורך התאמה.
• תקופת שמירה. נתונים עם דרישות שמירה או התאמה מסוימות עשויים לדרוש אחסון בשכבות שיכולות להבטיח את שלמות הנתונים והזמינות לתקופה הנדרשת. נתוני ההתאמה נדרשים לשמירה לטווח ארוך ולכן, יתכן ויהיו מאוחסנים בשכבות אחסון יותר אמינות.
• גודל. אובייקטים נתונים גדולים עשויים להרוויח מהתאמה בשכבות אחסון המותאמות לקיבולת, בעוד שנתונים קטנים ונגישים בתדירות עשויים לדרוש אחסון עם זמן תגובה נמוך וביצועי I/O גבוהים.
• מחזור חיי הנתונים. הנתונים עוברים דרך שלבים שונים במחזור חייהם, מיצירה ושימוש פעיל עד לארכיון או מחיקה. קטגוריות הנתונים צריכות לקחת בחשבון את השלבים הללו ולהעביר את הנתונים בין שכבות לפי הצורך. לדוגמה, נתונים שנוצרו לאחרונה עשויים להתחיל בשכבה בעלת ביצועים גבוהים אך להתקדם בהדרגה לשכבות עלות נמוכה יותר ככל שהם מתעקשים.
• רגישות לעלויות. לארגונים יש לעתים הרבה הגבלות בתקציב. מחלקות הנתונים יכולות לעזור ליישר עלויות אחסון הנתונים עם התחשבנויות תקציביות על ידי הבטחת שמערכות האחסון היקרות יותר יוקדשו לנתונים המוצדקים את העלות.
• דרישות משתמש או אפליקציה. משתמשים או אפליקציות שונות עשויות להיות עם צרכי אחסון מסוימים. מחלקות הנתונים יכולות לקחת בחשבון את הדרישות הללו כדי לוודא שכל קבוצה מקבלת את הביצועים והקיבולת שנדרשים לה.

פעם שהנתונים מסודרים למחלקות אלו, מדיניות ואלגוריתמים משמשים לניהול מיקום הנתונים והתנועה בתשתיות אחסון ברמות. זהו מאזן שמאפשר שהנתונים ייהנו מביצועים ויהיו יעילים מבחינת עלויות בזמן שנשמרות צרכי הארגון והתבניות לגישה.

סיווג עם אחסון חם, חמים וקר

הסוג הנפוץ של סיווג נתונים במערכות אחסון בשכבות הוא סיווג הנתונים כנתונים קריטיים למשימה, חמים, קרים וקר. מחלקות אלו עוזרות לקבוע איך הנתונים מאוחסנים, ניהולם וגישתם בתשתית האחסון. במקרה זה, מחלקות הנתונים המשמשות באסטרטגיות שכבות אחסון כוללות:

• נתוני קריטיות משימה. מחלקת זו שייכת לנתונים שהם בהחלט בסיסיים לפעולות הליבה של הארגון. נתונים קריטיים למשימה דורשים את הרמה הגבוהה ביותר של ביצועים, אמינות וזמינות. הם נשמרים בדרך כלל על מדיה אחסון הכי עמידה ובביצועים הגבוהים ביותר שזמינים, כגון מערכות אחסון SSD כפולות או מערכות אחסון עם תכונת קיום בפני תקלות.
• נתונים חמים. נתונים חמים הם נתונים שנגשים באופן פעיל ותדיר. נתונים אלו נחשבים לחשובים ביותר לארגון ודורשים זמני תגובה מהירים ואחסון ביצועים גבוהים. נתונים חמים לרוב מאוחסנים בתקליטורים ברמה הגבוהה ביותר, כמו דיסקים קשיחים עם טכנולוגיית SSD או NVMe, כדי להבטיח זמן תגובה נמוך וגישה מהירה.
• נתונים חמימים. נתונים חמימים מייצגים נתונים שנגשים בתדירות פחותה מאשר נתונים חמים, אך עדיין משמשים באופן פעיל. קבוצת נתונים זו לרוב ממוקמת בשכבה מתחת לנתונים חמים מבחינת ביצועים, כמו דיסקים קשיחים ביצועיים גבוהים או פתרונות אחסון היברידיים. למרות שנתונים חמימים עשויים לא לדרוש את האחסון המהיר ביותר, עדיין יש להם צורך להיות זמינים לגישה יעילה.
• נתונים קרים. נתונים קרים כוללים נתונים שנגשים בצורה נדירה, היסטורית או מאוגזברת. נתונים אלו לרוב מתייחסים לפחות חשובים ומאוחסנים בשכבות אחסון עלותיות יותר, שיכולות להיות דיסקים קשיחים מסורתיים ואיטיים יותר, או אפשרויות אחסון בארכיון כגון סרט או אחסון קר בענן. הדגש לנתונים קרים הוא על השמירה לטווח הארוך וחיסכון בעלויות.

מספר הקבוצות של נתונים יכול להשתנות לפי מספר שכבות האחסון בדגם הסיווג של האחסון. ארגונים יכולים לסווג נתונים בדרך מורכבת יותר על ידי שימוש בקבוצות הנתונים הבאות בנוסף לקבוצות המוסברות לעיל:

• גיבוי ושחזור נתונים למקרי אסון. נתונים המשמשים לצורך גיבוי ושחזור אסון לרוב מסודרים באופן נפרד. מחלקות נתונים אלה מתמקדות בהבטחת שהנתונים יכולים להתאושש באופן אמין ומהיר במקרה של אובדן נתונים או כשתקלה במערכת. נתוני גיבוי עשויים להיות מאוחסנים על מערכות מבוססות דיסק, בעוד עותקים לשמירה לטווח ארוך עשויים להיות מאוחסנים על סרט או בענן.
• נתוני עמידות. נתונים שיש להם דרישות עמידות רגולטוריות, כמו רשומות פיננסיות או נתוני בריאות, עשויים להיות עם צרכי אחסון מסוימים. מחלקות נתוני עמידות מבטיחות שהנתונים האלה מאוחסנים בצורה מאובטחת, עם יכולות כמו הצפנה ושליטה קפדנית בגישה, ונשמרים לתקופה הנדרשת.
• נתוני משתמש או מחלקת מחלקה. חלק מהארגונים מסווגים נתונים על פי מקורם, כמו נתונים שנוצרים על ידי מחלקות או משתמשים ספציפיים. הגישה הזו יכולה לעזור בהפקת משאבי אחסון על פי צרכי יחידיות ארגוניות שונות.
• נתונים זמניים או מטמון. מחלקות נתונים לנתונים זמניים או מטמון עשויות לכלול נתונים שהם קצרי חיים ויכולים להיות מאוחסנים בשכבות אחסון מהירות לגישה מהירה, עם הבנה כי הם יכולים להימחק או להתחלף כאשר הם כבר לא נדרשים.נתוני העברת שכבות. במקרים מסוימים, מחלקות נתונים משמשות לזיהוי נתונים שנמצאים בתהליך העברה פעיל בין שכבות אחסון בהתבסס על דפוסי גישה. לדוגמה, נתונים שמתחילים כחמים אך מתחילים לגישה פחות תדירה במהלך הזמן עשויים להעבר לשכבות אחסון חמות או קרות יותר.
• מידע מיגרציות רמות. במקרים מסוימים, מערכות קבצות משמשות לזיהוי מידע שנעבור באופן פעיל בין רמות אחסון לפי דפוסי גישה. לדוגמה, מידע שמתחיל כחם אך נעשה פחות נגיש במשך הזמן עלול להגיע לרמות אחסון יותר חמות או קרות.

קבצות המידע האלו יכולות לשמש כנחות למנהלי האחסון ומערכות ניהול אחסון אוטומטיות כדי לקבל החלטות מודעות בנוגע למיקום המידע בתשתית אחסון מסודרת לרמות.

סוגי אחסון רב-רמות

אחסון רב-רמות מתייחס לארכיטקטורה של אחסון שבה מידע מסווג לרמות שונות על סמך דרישות ביצועים ונגישות. כל רמה מייצגת רמת ביצועים ועלות ספציפית של אחסון. המטרה היא לוודא שהמידע נאחסן ברמה המתאימה ביותר כדי למטב את הביצועים והיעילות העלותית. להלן, אתם יכולים לראות את רמות האחסון הנפוצות, מתחילים עם רמה 0:

• רמה 0 מייצגת את רמת האחסון המביצעת ברמה הגבוהה ביותר במערכת אחסון רב-רמות. היא לעיתים מורכבת ממדי אחסון המהירים והיקרים ביותר שזמינים, כמו כוננים סוליד-סטייטי (SSD) ברמה מסחרית או SSD באמצעות NVMe (Non-Volatile Memory Express). מידע שנאחסן ברמה 0 בדרך כלל משמשית ודרושה עמדת חשיפה מאוד נמוכה, ביצועי I/O גבוהים וגישה מהירה למידע. היא משמשת ליישומים ומידע שדורשים רמ
• טייר 1 הוא הרמה הבאה בסדר גבוהה של ביצועים ועלות. בד "" כ יכול לכלול כוננים דיסק גבוהי ביצועים (HDD), מערכי אחסון היברידיים (שמשלבים SSD וHDD) או SSD מהירים יותר, שאינם יקרים כמו אלה בטייר 0. מידע בטייר 1 הוא חשוב אך אולי לא דורש את האחסון המהיר ביותר שזמין. רמה זו מתאימה ליישומים ומידע שזקוקים לביצועים טובים אבל יכולים לסבול מהשהיה גבוהה קצת בהשוואה למידע בטייר 0.
• טייר 2 מייצג רמה אחסון בעלת עלות נמוכה יותר עם ביצועים מעט יותר לאטים בהשוואה לטייר 1. לעיתים כוללת כונני HDD מסורתיים או פתרונות אחסון מבוססי ענן. מידע בטייר 2 בד "" כ נגיש פחות תכופות או פחות קריטי לפעולות בזמן אמת. רמה זו מתאימה למידע ארכיבי, גיבויים ומידע שיכול לסבול לזמני גישה ארוכים יותר.
• טייר 3 הוא רמת האחסון הכי זולה במערכת אחסון רב-רמות. בד "" כ כוללת פתרונות אחסון ארכיביים, כגון ספריות קלטות ואחסון קולד במסדי ענן. מידע בטייר 3 נגיש רק לעיתים רחוקות ומשמש בעיקר לצרכים של התאמה, רגולציה או ארכיבה במשך זמן ארוך. מציע את הביצועים הנמוכים ביותר אבל את האחסון הכי יעיל ביותר.

חלק מהארגונים שמשתמשים בעיקר באחסון במתחם מקדישים רמות מיוחדות נוספות ל

• שכבת הענן. בכמה מבני אחסון מרובי שכבות, משכבת נפרדת שכבת הענן משמשת לאחסון נתונים בשירות אחסון ענן כמו Amazon S3 או Azure Blob Storage. זה מאפשר לארגונים לנצל את היתרונות של אחסון ענן בר-הגדלה וקל-לחשבון לנתונים שאולי לא מתאימים בצורה טובה לשכבות בתוך המתחם. נתונים בשכבת הענן ניתנים לגישה באמצעות האינטרנט כשנדרש.
• שכבת גיבוי. למרות שלא תמיד נחשבת כשכבה חשובה, שכבת אחסון הגיבוי היא חלק מכרותי מספרת האחסון. נתוני הגיבוי נאחסנים על מערכות מבוססות דיסק או ספריות טייפ, בהתאם לאסטרטגיית הגיבוי של הארגון. המיקוד הוא על הגנה ושיחזור מהיר במקרה של אובדן נתונים או אסונות.

כמה שכבות בדרך כלל משמשות ארגונים?

מספר השכבות שמשמשים ארגונים במבני האחסון שלהם יכול להיות מאוד שונה בהתאם לצרכיהם הספציפיים, המגבלות התקציביות ומורכבות דרישות הניהול של הנתונים. אך במעשה, רבים מהארגונים בדרך כלל מיישמים שלושה שכבות ברמה התחלתית (שכבה 0, שכבה 1, שכבה 2).

רבים מהארגונים מתחילים עם שלושת השכבות האלה כבסיס ואז מכינים את מבנה האחסון שלהם לפי הצרכים הספציפיים שלהם. הם עשויים להוסיף שכבות נוספות או ל

• חלק מהארגונים עשויים להוסיף שלב 4 או שלב 5 לאחסון ארכיבי לטווח ארוך, שעשוי לכלול טכנולוגיות כמו ספריות קלטות או אחסון ענן בעלות נמוכה מאוד.
• אחרים עשויים ליישם שלב ענן לגיבויים מאוחרים ושיחזור מקרים, בשימוש בשרותי אחסון ענן כמו Amazon S3 או Azure Blob Storage.
• אסטרטגיות ענן היברידיות גם יכולות להוסיף יותר שלבים, כולל שלבים מבוססי-ענן עבור נתונים שצריך להיות מועברים באופן חלק בין אחסון במתחם ואחסון ענן.

המפתח הוא לעצב ארכיטקטורת אחסון שמתאימה לתבניות גישה לנתונים של הארגון, לדרישות ביצועים ולחשיבות התקציבית. גם חשוב ליישם מדיניות ניהול נתונים ומדיניות מירוץ אפקטיבית כדי לוודא שהנתונים נאחסנים בשלב המתאים על פי צרכיהם השונים במשך הזמן. כשטכנולוגיות אחסון נתונים ממשיכות להתפתח, ארגונים עשויים לשנות את אסטרטגיות האחסון המירוביים שלהם כדי לנצל חידושים חדשים ופתרונות יעילים כלכלית.

שלבים נפוצים של אחסון אפשר לסכם בטבלה עם הסברים קצרים ומקרים שימוש טיפוסיים:

מספר שכבה	שם שכבה	הסבר	מקרי שימוש טיפוסיים
שכבה 0	SSD מהיר במיוחד	אחסון בעל ביצועים גבוהים ביותר, זמן אחזור נמוך	מסדי נתונים קריטיים, יישומים בזמן אמת
שכבה 1	SSD בעל ביצועים גבוהים	איזון טוב בין מהירות לעלות	נתוני יישומים כלליים, מכונות וירטואליות
שכבה 2	אחסון היברידי	שילוב של SSDs ו-HDDs, חסכוני בעלויות	אחסון גיבויים, נתונים משניים, שיתופי קבצים
שכבה 3	HDD קרוב	אחסון גיבויים, נתונים משניים, שיתופי קבצים	נתונים ארכיביים, אחסון לטווח ארוך
שכבה 4	אחסון קר	עלות נמוכה, קיבולת גבוהה מאוד, גישה איטית	נתונים ארכיביים הנגישים לעיתים רחוקות
שכבת ענן	אחסון בענן	אחסון מבוסס ענן הניתן להרחבה	גיבויים חיצוניים, התאוששות מאסון, שיתוף נתונים

יש לציין כי שמות ומאפייני השכבות יכולים להשתנות בין ארגונים וספקי אחסון. הטבלה לעיל מספקת סקירה כללית של שכבות אחסון נפוצות ושימושיהן הטיפוסיים, אך יישומים ספציפיים עשויים להיות שונים בהתאם לצרכי הארגון והטכנולוגיות הזמינות.

איפה משתמשים בשכבות אחסון

שכבת אחסון היא אסטרטגיית ניהול אחסון שניתן להשתמש בה גם במקומות (במרכזי הנתונים של הארגון או בסביבות ענן פרטיות) וגם בענן הציבורי. זוהי גישה גמישה שניתן ליישם במגוון ארכיטקטורות אחסון כדי לייעל את מיקום הנתונים ודפוסי הגישה.

איחסון בשכבות באתר

איחסון בשכבות משמש בסביבות הבאות שמתמקדות בתשתית המקומית:

• מרכזי נתונים מסורתיים. במרכזי נתונים מקומיים מסורתיים, איחסון בשכבות נהוג לנהל נתונים שמאוחסנים בסוגים שונים של מדי האחסון, כגון SSD, HDD וספריות קלטת. ארגונים מיישמים איחסון בשכבות כדי לייעל ביצועים, עלות וזמינות של נתונים במתוך תשתיתם האישית.
• עננים פרטיים. רבים מהעננים הפרטיים משתמשים באיחסון בשכבות כדי לנהל ביעילות נתונים במשאבי אחסון שונים. זה חשוב במיוחד בהגדרות של עננים פרטיים שבהן יש צורך להפקיד משאבים באופן דינמי כדי לתמוך בעומסי עבודה שונים.
• עננים היברידיים. בסביבת ענן היברידי, המשלבת תשתיות מקומיות עם משאבי ענן ציבוריים, ניתן להשתמש באיחסון בשכבות כדי לייעל את מיקום הנתונים בין שתי הסביבות. ארגונים עשויים להשתמש במדיניות שכבות כדי לקבוע אילו נתונים ישארו בתשתית המקומית ואילו ייעברו לענן הציבורי לצורך יעילות עלות או גמישות.

איחסון בשכבות בענן הציבורי

בכל הנוגע לענן הציבורי, איחסון בשכבות משמש בסביבות הבאות:

• שירותי אחסון ענן ציבורי. ספקי ענן ציבורי כמו Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, ו-Google Cloud Platform (GCP) מציעים אפשרויות אחסון בענן כחלק משירותי האחסון שלהם. לדוגמה, AWS מציעה מחלקות אחסון S3 (Standard, Intelligent-Tiering, Glacier וכו'), כל אחת מותאמת לדרישות ביצועים ועלויות שונות.
• אחסון אובייקטים. שירותי אחסון אובייקטים בענן הציבורי תומכים לעיתים קרובות בתכנון אחסון המאפשר ללקוחות לבחור את מחלקת האחסון המתאימה ביותר עבור הנתונים שלהם. זה מועיל לאופטימיזציה של עלויות וזמני גישה.

אחסון אוטומטי לפי שכבות

אחסון אוטומטי לפי שכבות ואופטימיזציית אחסון לפי שכבות הם טכניקות המשמשות בניהול אחסון נתונים מודרני כדי להבטיח שהנתונים ימוקמו על שכבת האחסון המתאימה ביותר בצורה יעילה ובזמן הנכון.

אוטומטי אחסון לפי שכבות הוא טכניקת ניהול נתונים המערבת הזזת נתונים באופן אוטומטי ודינמי בין שכבות אחסון שונות על פי מדיניות וקריטריונים מסוימים. מדיניות אלו מוגדרות בדרך כלל על ידי מנהלי אחסון או נקבעות על ידי תוכנה לניהול אחסון חכם. המטרה הראשית של אחסון אוטומטי לפי שכבות היא לאופטימיזציה של שימוש במשאבי אחסון על ידי הבטחת שמירת הנתונים על השכבה המתאימה ביותר בכל זמן נתון.

אחסון אוטומטי מאפשר לך לבצע אופטימיזציה דינמית של חלוקת האחסון שלך, עוקב באופן רציף אחר השימוש בנתונים והגישה אליהם כדי לקבוע את עדיפות הנתונים ורמות החלוקה הנדרשות. כאשר אתה משתמש באחסון אוטומטי, אתה מגדיר את ספי ההעדפה שלך והאוטומציה דואגת לשאר.

כאשר השימוש בנתונים מגיע לספים מוגדרים מראש, הם מועברים בהתאם. אם תדירות הגישה לנתונים עולה, הם מועברים לשכבת אחסון בעלת שיהוי נמוך יותר. כאשר הנתונים אינם בשימוש, הם מועברים לשכבת אחסון בעלת שיהוי גבוה יותר ובעלות נמוכה יותר. גישה זו מבצעת אופטימיזציה של העלויות והביצועים שלך עם מאמץ מינימלי וללא צורך בתחזוקה מתמשכת.

אחסון אוטומטי מאפשר העברות נתונים מונחות מדיניות בין שכבות אחסון, כך שיתאימו לצרכי הביצועים והקיבולת של המשתמש. תכונה זו פועלת ביעילות עם ארכיטקטורת האחסון המדורגת הקיימת שלך ומפשטת את ניהול הנתונים באמצעות אוטומציה. אחסון אוטומטי משפר את אופטימיזציית הביצועים ויעילות העלות בשל התאמה בזמן אמת ותנועת נתונים מהירה.

שכבת אחסון אופטימיזציה הוא מושג רחב יותר הכולל אסטרטגיות שונות, כולל חלוקת אחסון אוטומטית, כדי להבטיח שניהול והשימוש בתשתית האחסון של הארגון יהיו יעילים. בעוד חלוקת אחסון אוטומטית היא רכיב מרכזי באופטימיזציית שכבת האחסון, עשויות להיות מעורבות גם טכניקות ושיטות עבודה נוספות.

חלוקה לעומת זיכרון מטמון

טירינג וקאשינג הם שתי טכניקות נפרדות המשמשות באחסון וניהול נתונים – הן משרתות מטרות שונות. המונחים טירינג ו-קאשינג משמשים לעיתים קרובות בטעות כמונחים חלופיים, אך הם מתייחסים ל-שתי טכניקות האצת אחסון שונות. שתיהן כוללות הצבת נתונים שניגשים אליהם לעיתים קרובות או חמים על מדיה מהירה כמו פלאש. עם זאת, הדמיון מסתיים בעיקר כאן.

קאשינג מאחסן זמנית נתונים על מדיה בעלת ביצועים גבוהים כמו DRAM או זיכרון מצב מוצק כדי לשפר את הביצועים. הקאש יושב בין היישום לאחסון האחורי. אותם נתונים גם נמצאים בשכבת אחסון נמוכה יותר, בדרך כלל HDD. הנתונים מועתקים לקאש, אך הנתונים המקוריים נשארים במיקומם הראשוני. קאשינג הוא למעשה עסקה חד-כיוונית והקאש מבטל את הנתונים לאחר השימוש.

טירינג, לעומת זאת, מעביר פיזית נתונים בין מכשירי אחסון. כאשר נתונים מזוהים כחמים, הם מועברים לשכבה מהירה, מה שהופך את השכבה הסטנדרטית לחסרת עותק. כאשר הנתונים מתקררים, הם מועברים חזרה לשכבה הסטנדרטית. טירינג כולל העברת נתונים במקום רק להעתיק אותם, הן מאחסון איטי לאחסון מהיר והן להפך.

גם טירינג וגם קאשינג משפרים את נגישות הנתונים, אך הם שונים באופן שבו הם מנצלים את האחסון עבור נתונים שניגשים אליהם לעיתים קרובות. קאשינג יוצר עותקים, בעוד שטירינג מזהה נתונים ומעביר אותם ללא יצירת עותקים נוספים.

לפיכך, המיקוד בשכבות מתמקד באופטימיזציה של מיקום נתונים לטווח ארוך על פני שכבות אחסון שונות כדי להשיג איזון בין ביצועים לעלות, בעוד שמטמון מטרתו להאיץ את גישת הנתונים על ידי אחסון זמני של נתונים שניגשים אליהם לעיתים קרובות במאגר מהיר. הבחירה בין שכבות למטמון תלויה בדרישות הספציפיות של היישום או מערכת האחסון ואופי תבניות גישת הנתונים. במקרים מסוימים, ארגונים עשויים להשתמש בשתי הטכניקות בשילוב כדי להשיג את הביצועים הכוללים הטובים ביותר ויעילות עלות.

אחסון בשכבות וניהול אחסון היררכי

אחסון בשכבות וניהול אחסון היררכי הם שניהם אסטרטגיות המשמשות בניהול אחסון נתונים, אך הן שונות ברמת הפירוט שלהן, במנגנוני תנועת הנתונים והמטרות העיקריות שלהן. אחסון בשכבות מתמקד בסיווג נתונים לשכבות אחסון נפרדות על פי מאפיינים, בעוד שניהול אחסון היררכי מתמקד בהעברה שקופה של קבצים או אובייקטים בודדים בין אחסון ראשוני ומשני כדי לשפר את יעילות האחסון הראשוני והחסכון בעלויות.

יתרונות אחסון בשכבות

אחסון בשכבות מציע מספר יתרונות משמעותיים לארגונים השואפים לאופטימיזציה של תשתית אחסון הנתונים שלהם. היתרונות המרכזיים של יישום אחסון בשכבות הם:

• שיפור ביצועים. על ידי הצבת נתונים שניגשים אליהם לעיתים קרובות או נתונים קריטיים בשכבות אחסון בעלות ביצועים גבוהים, כגון כונני SSD או אחסון NVMe, אחסון בשכבות יכול לשפר משמעותית את ביצועי המערכת. הדבר מוביל להקטנת השהיה ולזמני גישה מהירים יותר לנתונים עבור יישומים ומשתמשים, מה שמוביל לשיפור בפרודוקטיביות ושביעות רצון המשתמשים.
• ניצול משאבים יעיל. דירוג אחסון מבטיח שכל שכבת אחסון מנוצלת ביעילות, נמנעת הקצאת יתר של מדיה אחסון בעלת ביצועים גבוהים ושימוש נמוך במדיה אחסון זולה יותר. זה ממקסם את התשואה על ההשקעה (ROI) בתשתית האחסון.
• אופטימיזציה של עלויות. דירוג אחסון עוזר לארגונים להקצות משאבי אחסון יקרים רק לנתונים שדורשים ביצועים גבוהים, בעוד נתונים פחות קריטיים או שניגשים אליהם לעיתים רחוקות יכולים להיות מאוחסנים בשכבות זולות יותר, כמו כונני דיסק קשיח או אחסון בענן. אופטימיזציה זו של עלויות מובילה לחיסכון פוטנציאלי בעלויות חומרה והוצאות תפעול.
• עומסים מאוזנים. דירוג אחסון יכול לעזור להפיץ נתונים ועומסים בין שכבות שונות, מה שמפחית את התחרות על משאבים. זה חשוב במיוחד בסביבות עם עומסים מעורבים, שבהן חלק מהיישומים דורשים ביצועים גבוהים בעוד אחרים דורשים פחות.
• ניהול נתונים אדפטיבי. דפוסי גישה לנתונים יכולים להשתנות עם הזמן. פתרונות דירוג אחסון מנתחים באופן מתמשך את הדפוסים הללו ומעבירים אוטומטית נתונים בין השכבות לפי הצורך. אדפטיביות זו מבטיחה שהנתונים יישארו בשכבת האחסון המתאימה ביותר, גם כאשר דרישות הגישה משתנות.
• יכולת הרחבה. ככל שצרכי האחסון גדלים, דירוג אחסון מאפשר לארגונים להרחיב את תשתית האחסון שלהם ביעילות. ניתן להוסיף שכבות אחסון חדשות או להרחיב שכבות קיימות לפי הצורך כדי להתאים לנפחי נתונים הולכים וגדלים ולדרישות ביצועים.
• ניהול נתונים פשוט. פתרונות שכבת אחסון כוללים לעיתים קרובות מדיניות וכלי ניהול אוטומטיים שמפשטים את משימות ניהול הנתונים. זה מפחית את העומס המנהלי הקשור למיקום ומיגרציה ידניים של נתונים.
• ציות ושמירה. ארגונים עם דרישות רגולטוריות או ציות נהנים משכבת אחסון על ידי הבטחה שנתונים מאוחסנים ונשמרים בהתאם לדרישות החוקיות. נתוני ציות יכולים להיות מנוהלים בשכבות אחסון ספציפיות עם מדיניות האבטחה והשמירה הנדרשת.
• הגנת נתונים והתאוששות מאסון. על ידי סיווג נתונים על פי חשיבותם, שכבת אחסון מסייעת לארגונים לתעדף מאמצי הגנת נתונים. נתונים קריטיים יכולים להיות מאוחסנים בשכבות חסינות ורדונדנטיות, המבטיחות זמינות והתאוששות של נתונים במקרה של תקלות או אסונות.
• גיבוי ושחזור מותאמים. על ידי הפרדת נתונים על פי חשיבותם ודפוסי הגישה אליהם, שכבת אחסון יכולה לסייע בתעדוף נתונים לפעולות גיבוי ושחזור. נתונים קריטיים יכולים להיות מגובים בתדירות גבוהה יותר, בעוד שנתונים פחות קריטיים עשויים להיות נתונים למרווחי גיבוי ארוכים יותר.

בעוד שהמטרה העיקרית של רמות האחסון היא לייעל את מיקום הנתונים ועלויות האחסון, היתרונות שהן מציעות יכולים גם לשפר את יכולת הארגון להתאושש מאסונות. יתירות ושימור נתונים חסכוני הופכים את הסיכויים להתאוששות נתונים מוצלחת לגבוהים יותר. זה עוזר לארגונים לשמור על המשכיות עסקית ולהתאושש מאסונות עם אובדן נתונים מינימלי והשבתה, ולבסוף לשפר את מוכנותם הכוללת להתאוששות מאסון.

שיטות עבודה מומלצות של רמות אחסון

ריבוד אחסון הוא טכניקה חשובה לאופטימיזציה של אחסון נתונים, אך חשוב לעקוב אחר שיטות עבודה מומלצות כדי להבטיח את יעילותו ויעילותו. שיטות העבודה המומלצות לריבוד אחסון הן כדלקמן:

• הבנת הנתונים שלך. ערוך ניתוח מעמיק של הנתונים שלך כדי להבין את מאפייניהם, דפוסי הגישה וחשיבותם. לא כל הנתונים צריכים להיות מדורגים, ולכן עליך לזהות אילו קבוצות נתונים ייהנו ביותר מאחסון מדורג.
• בחר את מדיית האחסון הנכונה. בחר מדיית אחסון לכל רמה בהתבסס על דרישות הביצועים והתקציב של הארגון שלך. כונני מצב מוצק, כונני דיסק קשיח, אחסון בענן וספריות קלטות הם אפשרויות נפוצות.
• מעקב והתאמה באופן קבוע. עקוב ברציפות אחר סביבת האחסון שלך כדי לעקוב אחר דפוסי גישה לנתונים וניצול רמות. התאם את מדיניות הריבוד לפי הצורך כדי לשקף דרישות משתנות. סקירה ועדכון קבוע של המדיניות שלך חיוניים לביצועים מיטביים.
• השתמש בסיווג ותיוג נתונים. השתמש במטא-נתונים ובתיוג נתונים כדי לסווג את הנתונים. מטא-נתונים אלו יכולים לשמש את מערכת השכבות שלך לקבלת החלטות מושכלות יותר לגבי מיקום הנתונים.
• תן עדיפות לנתונים קריטיים. ודא שנתונים קריטיים למשימה ונתונים שניגשים אליהם בתדירות גבוהה ממוקמים בשכבות בעלות ביצועים גבוהים. ייתכן שתצטרך מדיניות או רמות עדיפות שונות עבור סוגים שונים של נתונים.
• כלול יתירות בשכבות הקריטיות. אם אתה מאחסן נתונים קריטיים למשימה בשכבות בעלות ביצועים גבוהים, שקול מנגנוני יתירות כמו RAID (מערך יתירות של דיסקים עצמאיים) כדי להגן מפני אובדן נתונים עקב תקלות חומרה.
• יישם מדיניות שכבות אוטומטיות. הגדר מדיניות אוטומטית ברורה להעברת נתונים בין השכבות. מדיניות זו צריכה לקחת בחשבון גורמים כמו תדירות גישה, גיל הנתונים ודרישות ביצועים. אוטומציה של מיקום והעברת נתונים מסייעת להבטיח שהנתונים תמיד יהיו בשכבה הנכונה.
• ספק אבטחה ובקרות גישה. יישם אמצעי אבטחה ובקרות גישה מתאימים עבור נתונים בכל השכבות. ודא שהנתונים הרגישים מוגנים ונגישים רק למשתמשים מורשים.
• גיבוי ושחזור מאסון. תכנן הגנה על נתונים ושחזור מאסון. ודא שאסטרטגיות הגיבוי והשחזור מתואמות עם גישת שכבות האחסון שלך. נתונים קריטיים צריכים להיות מגובים בתדירות גבוהה יותר ולהישמר בצורה מאובטחת.
• יכולת הרחבה. תכנן את אסטרטגיית שכבות האחסון שלך להיות ניתנת להרחבה. כאשר צרכי אחסון הנתונים שלך גדלים, היה מוכן להוסיף שכבות נוספות או להרחיב את הקיימות.
• שקול פתרונות ענן היברידי. בהתאם לצרכים של הארגון שלך, שקול לשלב אחסון ענן כאחד מרמות האחסון שלך. פתרונות ענן היברידי יכולים להציע סקלאביליות וגמישות.
• הערך את הטכנולוגיה באופן קבוע. הישאר מעודכן לגבי התקדמות בטכנולוגיית האחסון. ככל שהטכנולוגיה מתפתחת, אמצעי אחסון ופתרונות חדשים עשויים להפוך ליותר חסכוניים ומתאימים לרמות האחסון שלך.

NAKIVO Backup & Replication ודרוג אחסון לגיבויים

NAKIVO Backup & Replication הוא פתרון מודרני להגנת נתונים ושחזור מאסון שיכול לעבוד עם רמות אחסון שונות, ומאפשר לך לייעל את אסטרטגיות הגיבוי והשחזור שלך בהתאם לצרכים הספציפיים והתשתית האחסון הזמינה. הפתרון של NAKIVO תומך בסוגי אחסון שונים, כולל אחסון מקומי, אחסון ענן ומכשירי דה-דופליקציה.

אתה יכול להגדיר את NAKIVO Backup & Replication להשתמש במגוון רמות אחסון לגיבויים. לדוגמה, גיבויים קריטיים יכולים להיות מאוחסנים באחסון בעל ביצועים גבוהים (רמה 1) לשחזור מהיר, בעוד שגיבויים פחות קריטיים יכולים להיות מועברים לאחסון בעלות נמוכה (רמה 2 או ענן) לשמירה ארוכת טווח.

המוצר מציע תכונות כמו העתקת גיבויים ו-שכפול, אשר מאפשרות יצירת עותקים נוספים של גיבויים על רמות אחסון שונות. זה משפר את יתירות הנתונים וההכנה לשחזור מאסון על ידי מיקום גיבויים במקומות או רמות אחסון שונים.

אתה יכול להגדיר מדיניות שמירה בתוך NAKIVO Backup & Replication כדי לנהל אוטומטית את נתוני הגיבוי בהתאם לאסטרטגיית הטיוב שלך. לדוגמה, ניתן לשמור גיבויים ברמה 1 לתקופה קצרה יותר ולאחר מכן להעביר אותם לרמה 2 לשמירה לטווח ארוך.

פתרון NAKIVO תומך בספקי אחסון ענן פופולריים. משמעות הדבר היא שניתן לשלב בקלות אחסון ענן כרמת אחסון לגיבויים מחוץ לאתר, מה שמפחית את הצורך בתשתית נוספת באתר.

סיכום

ארכיטקטורות אחסון מרובות רמות מאפשרות לארגונים להקצות משאבי אחסון בהתאם לצרכים הספציפיים של הנתונים שלהם. על ידי הצבת נתונים ברמה המתאימה ביותר, ארגונים יכולים למטב הן את הביצועים והן את העלות, ולוודא שנתונים קריטיים יקבלו את הביצועים הנדרשים בזמן שנתונים פחות קריטיים או נגישים לעיתים רחוקות יאוחסנו בצורה חסכונית. מדיניות טיוב אוטומטיות וכלי ניהול עוזרים להבטיח שהנתונים יועברו בין הרמות ככל שדפוסי הגישה והדרישות משתנים עם הזמן.