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¿Qué es el almacenamiento empresarial? – Definición de Krypton Solid

El almacenamiento empresarial es un repositorio centralizado de información empresarial que proporciona funciones comunes de gestión, protección y uso compartido de datos a través de conexiones a sistemas informáticos. Debido a que las empresas manejan grandes cargas de trabajo de información crítica para el negocio, los sistemas de almacenamiento empresarial deben ser escalables para cargas de trabajo de cientos de terabytes o incluso petabytes sin depender de un cableado excesivo o la creación de subsistemas. Otros aspectos importantes de un sistema de almacenamiento empresarial son la conectividad ilimitada y el soporte para múltiples plataformas.

Enfoques del almacenamiento empresarial

A red de área de almacenamiento (SAN) es una red o subred dedicada de alto rendimiento dedicada al almacenamiento que es independiente de la red de usuarios común de una organización. Interconecta grupos de almacenamiento en disco o de estado sólido y los comparte con varios servidores para que cada uno pueda acceder a los datos como si estuvieran conectados directamente. Los tres componentes principales que permiten la interconexión de una SAN son el cableado, los adaptadores de bus de host (HBA) y los conmutadores de canal de fibra (FC) o Ethernet conectados a servidores y almacenamiento. Los administradores gestionan de forma centralizada todo el almacenamiento en una SAN con beneficios como alta disponibilidad (HA), recuperación ante desastres (DR), uso compartido de datos, funciones de copia de seguridad y restauración eficientes y fiables, así como administración centralizada y soporte remoto. A través de la SAN, se crean múltiples rutas para todos los datos, por lo que la falla de un servidor nunca da como resultado la pérdida de acceso a información crítica.

Arquitectura SAN

Almacenamiento conectado a la red (NAS) permite que varios usuarios y dispositivos cliente accedan a los datos desde un grupo central de almacenamiento en disco. Los usuarios acceden al almacenamiento compartido del NAS, que aparece como un nodo con su propia dirección de Protocolo de Internet (IP) en la red de área local (LAN) a través de una conexión Ethernet. La facilidad de acceso, el bajo costo y las altas capacidades caracterizan al NAS.

almacenamiento conectado a la red

Almacenamiento adjunto directo (DAS) son unidades de disco duro (HDD) o unidades de estado sólido (SSD) conectadas directamente dentro o fuera (en un gabinete de almacenamiento) a una sola computadora o servidor al que no pueden acceder otras computadoras o servidores. A diferencia de NAS y SAN, DAS no está conectado en red a través de conmutadores FC o Ethernet.

DAS

Dado que los datos DAS no están conectados en red, ofrecen un mejor rendimiento para el servidor al que están conectados. Sin embargo, eso también significa que los datos DAS no se pueden agrupar ni compartir entre servidores. Y, a diferencia de NAS o SAN, la cantidad de ranuras de expansión en un servidor y el tamaño del gabinete DAS limitan la capacidad de almacenamiento. DAS también carece de funciones de administración de almacenamiento más avanzadas, como instantáneas y replicación remota, que están disponibles en dispositivos SAN y NAS.

Principales tendencias

Los enfoques y tecnologías más nuevos en el almacenamiento empresarial que han tenido una tendencia ascendente en los últimos años incluyen el almacenamiento en la nube, el almacenamiento hiperconvergente y las tecnologías flash, como la memoria no volátil express (NVMe).

El almacenamiento para contenedores también se está volviendo más importante, y el almacenamiento empresarial basado en conceptos de infraestructura componible y desagregada está comenzando a hacer ruido.

Además, la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático en el área de análisis predicativo, así como la memoria de clase de almacenamiento (SCM), deberían tener un impacto importante en el almacenamiento empresarial en un futuro cercano, si aún no lo han comenzado. .

Almacenamiento en la nube

El almacenamiento en la nube empresarial consiste en la capacidad de almacenamiento comprada a un proveedor de servicios de nube pública. Las empresas a menudo recurren al almacenamiento en la nube para reducir o eliminar los costos excesivos de almacenamiento local, reducir la complejidad de la administración del almacenamiento y actualizar la infraestructura del centro de datos. Los tres principales proveedores de almacenamiento en la nube pública son Amazon Web Services (AWS), Google Cloud y Microsoft Azure. Otros incluyen Alibaba Cloud, Bluemix de IBM, Oracle y Rackspace, así como una serie de proveedores regionales.

También hay integradores de sistemas y proveedores administrados que ofrecen servicios en la nube, y muchas empresas de software tradicionales ahora ofrecen servicios de almacenamiento en la nube para sus aplicaciones y servicios. Por último, los proveedores de puertas de enlace en la nube, como Panzura, han hecho del almacenamiento en la nube empresarial una parte de sus arquitecturas híbridas, al igual que los proveedores de gestión de almacenamiento que han integrado la gestión como servicio (MaaS) en sus productos.

Infraestructura hiperconvergente y convergente

El almacenamiento hiperconvergente integra almacenamiento, computación y, a veces, redes en una sola unidad. Agrega una capa de virtualización a la combinación con almacenamiento administrado a través del hipervisor. Eso hace que la hiperconvergencia sea un tipo de almacenamiento definido por software que permite que todo el almacenamiento de cada nodo se agrupe en un clúster para brindar a los administradores más control del aprovisionamiento de almacenamiento en un entorno de servidor virtual.

Esto le da al almacenamiento hiperconvergente un grado mucho mayor de escalabilidad horizontal porque simplemente conecta un nuevo nodo a su infraestructura para agregar más recursos de almacenamiento y computación.

escalado hiperconvergente

Una infraestructura hiperconvergente (HCI) es diferente a una infraestructura convergente (CI) que agrupa los componentes SAN tradicionales (almacenamiento, computación y redes) en una SKU preconfigurada que se dimensiona y ajusta antes de la venta. HCI mueve esas capacidades a una sola caja que se puede agrupar con otros nodos similares. CI es un elemento básico del almacenamiento empresarial, mientras que HCI comenzó principalmente como una forma eficiente de ejecutar cargas muy virtualizadas, como la infraestructura de escritorio virtual (VDI). HCI se ha abierto camino en la empresa y ahora, los clústeres de HCI normalmente ejecutan múltiples cargas de trabajo.

NVMe, memoria de clase de almacenamiento e inteligencia artificial

La industria del almacenamiento desarrolló la interfaz del controlador de host NVMe y el protocolo de almacenamiento para acelerar la transferencia de datos entre servidores y SSD a través del bus Peripheral Component Interconnect Express (PCIe). Reduce en gran medida la latencia, eliminando la comunicación entre la computadora y el almacenamiento SSD rápido como un cuello de botella, lo que resulta en un aumento significativo en IOPS. El propósito de la especificación relacionada NVMe over Fabrics (NVMe-oF) es extender los beneficios de NVMe sobre estructuras de red, como FC, Ethernet e InfiniBand.

NVMe e IOPS

El movimiento hacia la adopción generalizada de NVMe es un paso hacia otra transición de la industria: SCM. SCM incluye nuevos tipos de memoria no volátil, como los medios Z-NAND de Samsung y el 3D XPoint Optane de Intel, que combinan lo mejor de las tecnologías tradicionales de almacenamiento y memoria al cerrar la enorme brecha de rendimiento entre la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) y el almacenamiento flash en Paquetes de almacenamiento no volátiles. Más lento que DRAM, SCM es mucho más escalable que la memoria estándar y ofrece 10 veces las IOPS de las unidades flash NAND. Además, a diferencia de las unidades flash, SCM se puede direccionar a nivel de byte en lugar de bloque, lo que podría eliminar grandes cantidades de sobrecarga de E / S para un rendimiento aún mejor.

La IA y, en mayor medida, el aprendizaje automático han comenzado a impregnar muchos aspectos diferentes de la gestión de TI, incluido el almacenamiento. Los algoritmos de aprendizaje automático están comenzando a utilizarse para el análisis predictivo del almacenamiento y la gestión del almacenamiento. Por ejemplo, permiten que los procesos de gestión del almacenamiento aprendan y modifiquen la configuración y las operaciones para optimizar las cargas de trabajo, gestionar la infraestructura de almacenamiento, gestionar conjuntos de datos a gran escala y eliminar las causas de los problemas y anomalías y solucionarlos.

Almacenamiento desagregado y componible

Algunos observadores ven la infraestructura componible y las infraestructuras desagregadas como las próximas etapas en la evolución de HCI. Conservan los beneficios de la hiperconvergencia, como la combinación física de los recursos informáticos en un marco fácilmente escalable a través de nodos, al tiempo que facilitan la adición de más almacenamiento y el hardware informático de forma independiente.

La desagregación se logra separando estos componentes de la computadora en grupos individuales discretos de recursos de CPU, caché, estructura, memoria y almacenamiento que se pueden servir bajo demanda para aplicaciones específicas. Combina estos recursos individuales, con énfasis en el individuo, a nivel de hardware y los ensambla a nivel de software utilizando interfaces de programación de aplicaciones (API).

La infraestructura componible crea o compone conjuntos consumibles de recursos de hardware y los combina en un todo virtualizado. Entonces, en lugar de desagregar estos componentes, incluido el almacenamiento, en recursos virtuales a nivel de hardware y luego brindar almacenamiento, memoria y computación individualmente utilizando software como infraestructura desagregada, la infraestructura componible combina estos grupos singulares de recursos en una unidad de infraestructura virtual unificada que un opera la entidad de software.

Almacenamiento de contenedores

A diferencia de las aplicaciones monolíticas estándar, las aplicaciones en contenedores pueden constar de cientos o miles de contenedores relacionados individuales, cada uno de los cuales aloja módulos de procesamiento escalables aislados y separados del proceso general de la aplicación. Los contenedores se diseñaron para permitir a los usuarios desarrollar e implementar fácilmente capas de microservicio sin estado de una aplicación como un tipo de middleware ágil, sin necesidad de almacenamiento de datos persistente.

Una razón por la que el diseño de aplicaciones en contenedores ha ganado popularidad entre las empresas durante los últimos años es el soporte del diseño para el desarrollo y la implementación de aplicaciones ágiles. Los contenedores se pueden escalar rápidamente según sea necesario en un entorno de producción y luego desaparecer cuando ya no se necesiten. Es la eficiencia, la escalabilidad, la agilidad, la compatibilidad con la nube y los costos más bajos de este enfoque lo que hace que las empresas busquen arquitecturas de contenedores para fines más allá de los microservicios.

Como resultado, los proveedores de contenedores, como Docker y Kubernetes, comenzaron a brindar cierto nivel de soporte de almacenamiento de datos persistente a los contenedores. Además, empresas emergentes como Portworx han abordado este problema, a menudo de manera más exhaustiva, al permitir que los volúmenes de almacenamiento de contenedores se muevan con sus contenedores.

Los datos del contenedor, como todos los datos empresariales, necesitan protección. Debido a una serie de factores, los contenedores, por su naturaleza, no pueden proporcionar datos de respaldo a las aplicaciones de respaldo estándar directamente. Requieren una plataforma de orquestación subyacente en la capa de almacenamiento o de host. Varios proveedores de almacenamiento han avanzado y han permitido a las empresas realizar copias de seguridad de los datos de los contenedores, incluidos Asigra, Blockbridge Networks, Commvault, NetApp, Nimble Storage y Pure Storage, al ofrecer esta capa de orquestación.

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