Qu'est-ce que le stockage hiérarchisé ?

Le stockage hiérarchisé est une architecture de gestion des données qui organise et répartit les données entre plusieurs types de stockage en fonction des performances, du coût et de la fréquence d'accès. Cette approche optimise l'utilisation des ressources en affectant les données fréquemment consultées à un stockage à haute vitesse et à haute performance, tel que NVMe ou SSD, tout en déplaçant les données moins critiques ou rarement consultées vers un stockage rentable et de grande capacité, tel que les disques durs ou les archives sur bande.

Les niveaux de stockage sont généralement classés comme suit :

1. Stockage à chaud (niveau haute performance): Conçu pour les données fréquemment consultées et critiques, ce niveau utilise des disques SSD ou NVMe à grande vitesse pour une latence minimale et un débit maximal. Il est idéal pour les applications en temps réel, les bases de données et les charges de travail informatiques hautes performances.
2. Stockage à chaud (stockage de niveau intermédiaire): Équilibre les performances et les coûts, en utilisant des disques SSD SATA ou des disques durs haute performance pour les données à accès semi-fréquents. Il est généralement utilisé pour le stockage de proximité, les solutions de sauvegarde et les bases de données secondaires.
3. Stockage à froid (niveau d'archivage): Destiné au stockage à long terme de données rarement consultées, ce niveau repose sur des disques durs traditionnels, un stockage sur bande ou des solutions d'archivage basées sur le cloud. Il convient aux données de conformité, aux enregistrements historiques et aux sauvegardes.

Les systèmes de stockage hiérarchisé modernes intègrent souvent des politiques de migration de données automatisées alimentées par l'intelligence artificielle (IA) ou l'apprentissage automatique (ML) pour déplacer dynamiquement les données entre les niveaux en fonction des schémas d'utilisation. Cela permet de garantir des performances optimales tout en minimisant les coûts de stockage.

Comment fonctionne le stockage hiérarchisé ?

Le stockage hiérarchisé fonctionne en analysant systématiquement les données et en les répartissant sur différents supports de stockage en fonction des exigences de performance, de la fréquence d'accès et des considérations de coût. Le processus commence par la classification des données, où les systèmes de stockage évaluent la fréquence d'accès aux fichiers ou aux ensembles de données et les classent en conséquence. Les données fréquemment utilisées ou hautement prioritaires sont identifiées comme "chaudes", tandis que les informations moins fréquemment consultées sont considérées comme "tièdes" ou "froides". Cette classification permet de placer efficacement les données, en veillant à ce que les charges de travail critiques soient stockées à grande vitesse, tandis que les données d'archivage sont stockées dans des solutions rentables et de grande capacité.

Une fois les données classées, elles sont soit placées manuellement par les administrateurs informatiques, soit gérées automatiquement à l'aide d'analyses pilotées par l'IA. De nombreuses solutions de stockage modernes intègrent des algorithmes d'apprentissage automatique pour suivre les schémas d'accès et ajuster dynamiquement le placement des données en temps réel. Les politiques régissant le stockage hiérarchisé déterminent quand et comment les données passent d'un niveau à l'autre. Par exemple, une entreprise peut configurer son système de stockage pour migrer les fichiers qui n'ont pas été consultés pendant 30 jours des disques SSD vers les disques durs et, après un an, les déplacer vers un stockage sur bande ou un service d'archivage basé sur le cloud. Ces politiques permettent d'équilibrer les performances et les coûts en ne conservant que les données les plus pertinentes sur des supports coûteux et performants.

Pour garantir l'efficacité, les solutions de stockage hiérarchisé utilisent des techniques d'optimisation telles que la mise en cache, la réplication et la déduplication. Les données fréquemment consultées peuvent être temporairement mises en cache dans des couches de stockage plus rapides afin d'améliorer la réactivité, tandis que les copies redondantes des données moins critiques sont consolidées afin de réduire la charge de stockage. En outre, le stockage hiérarchisé est souvent intégré aux environnements hybrides et en nuage, ce qui permet aux entreprises d'étendre leur architecture de stockage de manière transparente. De nombreuses entreprises utilisent des plateformes en nuage pour décharger les données froides, réduisant ainsi les coûts d'infrastructure sur site tout en maintenant l'accessibilité à long terme.

L'entreposage à étages par rapport aux autres solutions d'entreposage

Le stockage hiérarchisé diffère des autres architectures de stockage en répartissant dynamiquement les données entre plusieurs types de stockage en fonction de la fréquence d'accès et de la rentabilité. En revanche, le stockage flash flash repose uniquement sur des disques SSD haute performance, ce qui le rend idéal pour les applications en temps réel qui nécessitent un accès rapide aux données, mais coûteux pour le stockage d'ensembles de données volumineux. Si les solutions flash maximisent la vitesse, elles ne permettent pas d'optimiser les coûts comme le fait le stockage hiérarchisé en déchargeant les données rarement consultées sur des supports moins coûteux.

Le stockage hybride combine la flash et les disques durs dans un système unique, mais il ne dispose généralement pas des mouvements de données automatisés et gérés par des règles, comme c'est le cas pour le stockage hiérarchisé. Il permet une certaine optimisation des performances, mais ne s'adapte pas dynamiquement à l'évolution des schémas d'accès aux données. De même, le stockage défini par logiciel (SDS) virtualise la gestion du stockage, ce qui permet un contrôle centralisé sur plusieurs appareils, mais ne permet pas de classer ou de migrer les données entre les différents niveaux, sauf s'il est associé à des stratégies de stockage hiérarchisé.

Les solutions de stockage en nuage intègrent également la hiérarchisation, comme la migration automatique d'Amazon S3 vers le stockage d'archives en fonction de l'utilisation. Bien que la hiérarchisation basée sur le cloud réduise les coûts sur site, elle peut entraîner des frais de latence et de transfert de données, d'où l'importance pour les entreprises d'évaluer leurs besoins spécifiques.

Contrairement au stockage hybride statique ou aux baies tout flash , le stockage hiérarchisé s'adapte en permanence à l'évolution de la demande de données, garantissant ainsi les performances tout en maîtrisant les coûts. Lorsqu'il est intégré au SDS ou au stockage en nuage, il offre une solution évolutive et rentable pour la gestion des données à long terme.

Cas d'utilisation du stockage hiérarchisé

Le stockage hiérarchisé est largement utilisé dans les environnements informatiques d'entreprise où il est essentiel d'équilibrer les performances et les coûts. Dans les centres de données à grande échelle, les entreprises utilisent le stockage hiérarchisé pour optimiser les bases de données, en veillant à ce que les données fréquemment interrogées soient stockées sur des disques SSD à grande vitesse, tandis que les enregistrements plus anciens sont stockés sur des disques durs moins coûteux ou des archives en nuage. De même, les réseaux de diffusion de contenu (CDN) exploitent le stockage hiérarchisé pour mettre en cache les fichiers multimédias les plus populaires sur des supports de stockage à accès rapide, tout en conservant les contenus moins demandés dans des supports de stockage de niveau inférieur, ce qui permet de réduire la latence et d'améliorer l'expérience de l'utilisateur.

Un autre cas d'utilisation clé est la gestion des sauvegardes et des archives, où les organisations mettent en œuvre un stockage hiérarchisé pour rationaliser les politiques de conservation des données. Les sauvegardes de systèmes critiques et les instantanés récents restent sur un stockage aux performances optimisées pour une récupération rapide, tandis que les sauvegardes plus anciennes sont migrées vers un stockage à froid, comme des bandes ou des archives dans le nuage, afin de réduire les coûts d'infrastructure. Les secteurs soumis à des exigences strictes en matière de conformité, tels que la santé et la finance, tirent également profit du stockage hiérarchisé en garantissant la conservation des données à long terme tout en minimisant les dépenses de stockage.

FAQ

1. Quels sont les avantages commerciaux du stockage hiérarchisé ?
   Le stockage hiérarchisé aide les entreprises à réduire leurs coûts en garantissant que le stockage haute performance est réservé aux données fréquemment consultées, tandis que le stockage moins coûteux gère les charges de travail peu fréquentes. Cette optimisation réduit les dépenses d'infrastructure, prolonge la durée de vie du matériel et améliore l'efficacité opérationnelle sans compromettre les performances.
2. Quels sont les défis liés au déploiement d'un système de stockage hiérarchisé ?
   Le déploiement d'un système de stockage hiérarchisé peut s'avérer complexe, car il nécessite une planification minutieuse des politiques de classification des données et de l'intégration avec l'infrastructure existante. Les entreprises peuvent également être confrontées à des difficultés pour automatiser le mouvement des données, assurer la compatibilité entre les différents types de stockage et gérer la latence d'accès lors de la récupération des données à partir des niveaux les moins coûteux.
3. Comment le stockage hiérarchisé améliore-t-il la reprise après sinistre ?
   En classant les données en fonction de leur priorité, le stockage hiérarchisé permet aux entreprises de conserver les données essentielles sur un système de stockage haute performance tout en stockant les sauvegardes et les archives dans des niveaux de stockage résilients moins coûteux. Cela permet d'accélérer la récupération des données essentielles tout en maintenant les coûts de stockage à long terme à un niveau raisonnable.