Горячее и холодное хранение данных: в чем разница

Объем корпоративных данных постоянно растет: журналы событий, резервные копии, медиаконтент, архивные документы. Размещать все сведения на высокопроизводительных системах экономически нецелесообразно, поэтому в современных ЦОД используется разделение на горячее и холодное хранение. Понимание различий между такими категориями позволяет снизить стоимость инфраструктуры и эффективно управлять жизненным циклом информации.

Горячие и холодные данные: как определяется "температура" информации

Массивы различаются не только объемом, но и частотой востребованности.

Горячие данные - сведения, включая информацию в реальном времени, к которым приложения и пользователи обращаются постоянно. Это операции в CRM (система управления взаимоотношениями с клиентами), текущие заказы интернет-магазинов, пользовательские сессии на веб-ресурсах, транзакции в банковском секторе.

Холодные данные запрашиваются редко или практически никогда: прошлогодние финансовые отчеты, архивы корпоративной переписки, старые версии проектной документации, завершенные судебные дела.

Основные критерии, определяющие принадлежность к тому или иному классу:

• периодичность обращений к файлам, базам и метаданным;
• необходимые показатели задержек при операциях чтения и записи;
• степень влияния на непрерывность критических бизнес-процессов;
• обязательный срок сохранности, диктуемый регуляторами;
• требования к восстановлению после сбоев.

В корпоративной практике применяется многоуровневая архитектура. Массив распределяется по различным типам носителей согласно своей актуальности, что исключает нецелевое использование дорогостоящих производительных ресурсов.

Горячее хранение данных

Этот сегмент предназначен для ресурсов, требующих моментального отклика и максимальной скорости обработки. Оборудование функционирует в круглосуточном режиме, обеспечивая пиковые нагрузки в часы наибольшей активности пользователей и приложений.

Основные характеристики:

• минимальное время доступа (единицы миллисекунд);
• высокая производительность операций ввода-вывода;
• постоянная доступность для критических приложений;
• возможность одновременной обработки тысяч транзакций.

Области применения:

• базы и платежные системы;
• платформы виртуализации и частные облачные инфраструктуры;
• инструменты интеллектуального анализа данных и бизнес-аналитики;
• корпоративные приложения с высокой нагрузкой;
• системы управления взаимоотношениями с клиентами.

Технической основой выступают твердотельные накопители. Массивы на базе флеш-памяти (All-Flash) и NVMe-диски (для сверхбыстрого конкурентного доступа) обеспечивают минимальные задержки и высокую пропускную способность при высоких нагрузках. При этом стоимость таких решений существенно выше традиционных дисковых полок, поэтому их применение должно быть обоснованным.

Холодное хранение данных

Со временем большая часть корпоративной информации используется значительно реже. Перемещение таких массивов на специализированные носители позволяет сократить расходы на инфраструктуру без потери доступности при необходимости.

Холодное хранилище данных предназначено для длительного размещения редко востребованных файлов. Доступ к ним осуществляется реже, но требования к надежности остаются высокими.

К типичным категориям относятся:

• архивные документы;
• резервные копии прошлых периодов;
• системные журналы и логи работы сетевого оборудования;
• медиатека и видеоматериалы с камер наблюдения;
• исторические записи транзакций и операций;
• проектная документация завершенных проектов;
• налоговая и бухгалтерская отчетность прошлых лет.

Важно различать уровень размещения и способ создания копий. Холодное копирование выполняется при остановленной системе и позволяет получить полностью целостную и согласованную копию. Такой подход не определяет тип носителя, а описывает именно метод создания копии. В отличие от него, горячее резервирование проводится без остановки сервисов и приложений, но требует более сложных механизмов обеспечения целостности.

Основные преимущества внедрения выделенных хранилищ для редко используемой информации:

• уменьшение затрат на приобретение и обслуживание дисковых массивов;
• освобождение мощностей основного высокопроизводительного оборудования;
• соблюдение требований регуляторов;
• снижение энергопотребления и требований к охлаждению.

Для таких задач применяются объектные системы. Например, платформа "Амур" от компании "Диамант" подходит для архивных массивов, обеспечивает масштабируемость и эффективную работу с большим объемом сведений.

Ледяное хранилище и ленточные библиотеки: самый экономичный уровень

Помимо двух основных сегментов, существует еще более доступный класс. Ледяное хранилище предполагает минимальную стоимость размещения при максимальном времени ожидания доступа. Запрос данных может занимать часы, что приемлемо для сверхдолгосрочных архивов.

Отдельное место занимают ленточные библиотеки - специализированные системы хранения, в которых в качестве носителя используются магнитные ленты, объединенные в единый автоматизированный комплекс с роботизированной подачей картриджей.

Ключевые факторы, обеспечивающие актуальность ленточных систем в современном ЦОД:

• минимальная стоимость в расчете на терабайт среди всех существующих решений;
• высокая плотность компоновки и минимальное энергопотребление в пересчете на объем;
• изоляция от сетевых атак и вредоносного программного обеспечения;
• срок службы носителей до 30 лет при соблюдении условий;
• соответствие требованиям регуляторов.

Комбинация классических СХД и ленточных библиотек позволяет существенно снизить расходы. Пример - ленточные библиотеки "Селенга", которые применяются для архивных задач.

Сравнение горячего и холодного хранения данных

Различия наглядно представлены в сравнительной таблице.

Оптимальный результат достигается при комбинировании всех сегментов в единой архитектуре.

Типовое распределение информации по уровням

В большинстве случаев лишь небольшая часть общего объема остается действительно востребованной в операционной деятельности.

Стандартная модель распределения в типовой корпоративной инфраструктуре:

• горячий уровень - около 10-20% (активные базы и сервисы);
• холодный - 50-60% (архивы, резервные копии);
• архивный или ледяное хранилище - долгосрочные данные.

Большая часть информации со временем перемещается из оперативной части в архивную. Такой жизненный цикл позволяет оптимизировать стоимость и использовать ресурсы более рационально. Применение современных СХД, объектных систем и ленточных библиотек помогает компаниям эффективно управлять ростом объема информации.

Компания Netwell предлагает решения для всех уровней хранения. В каталоге представлены как высокопроизводительные массивы, так и специализированные ленточные библиотеки и объектные хранилища. Это позволяет выстроить гибкую инфраструктуру и адаптировать ее под реальные задачи бизнеса в России и СНГ.

• Сервер или облако: что выбрать для бизнеса
• Как организовать вертикальное и горизонтальное масштабирование СХД
• Системы охлаждения серверных помещений и шкафов: как выбрать и рассчитать