Esistono due tipi di informazioni digitali: dati di input e dati di output. I dati di input sono quelli forniti dagli utenti, mentre i dati di output sono i dati derivanti dai computer. La CPU di un computer, tuttavia, non è in grado di eseguire calcoli o produrre dati di output senza un input da parte dell'utente.
Gli utenti possono immettere i dati di input direttamente in un computer. Tuttavia, ci si è resi conto già all'inizio dell'era dei computer che immettere continuamente dati in modo manuale era proibitivo in termini di tempo ed energie. Una soluzione a breve termine è la memoria del computer, nota anche come RAM (Random Access Memory). Le sue capacità di storage e di conservazione in memoria erano però limitate. La ROM (Read-Only Memory) è, come suggerisce il nome, una memoria in cui i dati possono essere solo letti ma non necessariamente modificati e serve a controllare le funzionalità di base di un computer.
Sebbene siano stati compiuti progressi nella memoria dei computer con la DRAM (Dynamic RAM) e la SDRAM (Synchronous DRAM), sussistono ancora dei limiti in termini di costi, spazio e conservazione in memoria. Quando un computer si spegne, anche la capacità della RAM di conservare i dati viene meno. Qual è quindi la soluzione? Lo storage dei dati.
Con uno spazio di storage dei dati, gli utenti possono salvare i dati su un dispositivo e, in caso di spegnimento del computer, i dati vengono conservati. Invece di immettere manualmente i dati in un computer, gli utenti possono indicare al computer di estrarre i dati dai dispositivi di storage. I computer possono leggere i dati di input da varie fonti, a seconda delle esigenze, e possono poi creare e salvare l'output nelle stesse sorgenti o in altre strutture di storage. Gli utenti possono anche condividere lo storage dei dati con altre persone.
Al giorno d'oggi le organizzazioni e gli utenti hanno bisogno dello storage dei dati per soddisfare le attuali esigenze computazionali di alto livello, come ad esempio per progetti di big data, l'intelligenza artificiale (IA), l'apprendimento automatico (ML) e l'Internet of Things (IoT). L'altro aspetto dell'esigenza di archiviare enormi quantità di dati è rappresentato dalla protezione da perdite di dati dovute a emergenze, errori o frodi. Per evitare perdite di dati, le organizzazioni possono quindi impiegare lo storage dei dati anche come soluzione di backup.
Come funziona lo storage dei dati
In parole semplici, i computer, o terminali, moderni si collegano ai dispositivi di storage direttamente o tramite una rete. Gli utenti indicano ai computer di accedere ai dati da tali dispositivi di storage e di archiviarvi i dati. Tuttavia, esistono fondamentalmente due basi per lo storage dei dati: il formato assunto dai dati e i dispositivi su cui i dati vengono registrati e archiviati.
Per archiviare i dati, indipendentemente dal loro formato, gli utenti hanno bisogno di dispositivi di storage, che si dividono in due categorie principali: storage diretto nell'area e storage network-based.
Lo storage diretto nell'area, nota anche come come DAS (Direct Attached Storage), funziona come suggerisce il nome stesso. Questo tipo di storage si trova spesso nelle immediate vicinanze ed è direttamente collegato alla macchina informatica che vi accede, che è spesso l'unica collegata allo spazio di storage. La DAS può fornire anche discreti servizi di backup locale, ma la condivisione è limitata. Tra i dispositivi DAS figurano dischi floppy, dischi ottici (tra cui CD (Compact Disk) e DVD (Digital Video Disc)), HDD (Hard Disk Drive), unità flash e SSD (Solid-State Drive).
Lo storage network-basedconsente a più di un computer di accedervi tramite una rete ed è quindi più indicato per la condivisione di dati e la collaborazione. La capacità di storage off-site, inoltre, rende questo tipo di storage più adatto per i backup e la protezione dei dati. Due configurazioni comuni di network-based storage sono NAS (Network Attached Storage) e SAN (Storage Area Network).
NAS è spesso un singolo dispositivo composto da contenitori di storage con ridondanza o da un RAID (Redundant Array of Independent Disks). Lo storage SAN può essere una rete di più dispositivi di diverso tipo, tra cui SSD e storage flash, storage ibrido, storage su cloud ibrido, software e dispositivi di backup, e storage in cloud. Ecco le differenze tra NAS e SAN:
NAS
- Dispositivo di storage singolo o RAI
- Sistema di storage di file
- Rete Ethernet TCP/IP
- Utenti limitati
- Velocità limitata
- Opzioni di espansione limitate
- Costi inferiori e facilità di configurazione
SAN
- Rete di più dispositivi
- Sistema di storage a blocchi
- Rete Fibre Channel
- Ottimizzata per più utenti
- Prestazioni più veloci
- Elevata espandibilità
- Costi più elevati e configurazione complessa
Lo storage flash è una tecnologia a stato solido che utilizza chip di memoria flash per la scrittura e lo storage dei dati. Un'unità flash SSD (Solid State Disk) archivia i dati utilizzando la memoria flash. Rispetto alle unità HDD, un sistema a stato solido è privo di parti in movimento e ha una latenza minore, pertanto è necessario un numero inferiore di SSD. Poiché la maggior parte delle SSD moderne è basata su flash, lo storage flash è sinonimo di sistema a stato solido.
Le unità SSD e flash offrono una velocità effettiva superiore a quella delle unità HDD, ma gli array all-flash possono essere più costosi. Molte organizzazioni adottano un approccio ibrido, combinando la velocità delle unità flash con la capacità di storage dei dischi fissi. Un'infrastruttura di storage equilibrata consente alle aziende di applicare la tecnologia adatta per diverse esigenze di storage. Lo storage ibrido rappresenta una soluzione economica per eseguire la transizione dalle HDD tradizionali senza passare completamente allo storage flash.
Lo storage in cloud offre un'alternativa scalabile ed economica allo storage di file su dischi fissi on-premise o su reti di storage. I provider di servizi cloud consentono di salvare dati e file in un'ubicazione off-site a cui è possibile accedere tramite la rete Internet pubblica o una connessione di rete privata dedicata. Il provider ospita, protegge, gestisce e si occupa della manutenzione dei server e dell'infrastruttura associata e garantisce l'accesso ai dati in qualsiasi momento.
Lo storage su cloud ibrido combina elementi di cloud privato e pubblico. Grazie allo storage su cloud ibrido, le organizzazioni possono scegliere il cloud in cui archiviare i dati. Ad esempio, per dati altamente regolamentati soggetti a rigidi requisiti di storage e replica, è di norma più indicato un ambiente cloud privato. I dati meno sensibili possono invece essere archiviati nel cloud pubblico. Alcune organizzazioni utilizzano i cloud ibridi per integrare le loro reti di storage interne con lo storage sul cloud pubblico.
I software e i dispositivi di backup offrono una protezione contro eventuali perdite di dati dovute a emergenze, guasti o frodi. Creano delle copie periodiche dei dati e delle applicazioni su un dispositivo secondario separato, che utilizzano poi per il disaster recovery. I dispositivi di backup vanno da HDD ed SSD a unità a nastro e server, ma lo storage di backup può anche essere offerta come un servizio, noto anche come BaaS (Backup-as-a-Service). Come la maggior parte delle soluzioni as-a-service, il BaaS fornisce un'opzione a basso costo per proteggere i dati, salvandoli in una posizione remota con scalabilità.
I dati possono essere registrati e archiviati in tre formati principali: storage di file, storage a blocchi e storage di oggetti.
L'archiviazione di file, indicata anche come archiviazione a livello di file o basata su file, è una metodologia di archiviazione gerarchica utilizzata per organizzare e archiviare i dati. In altre parole, i dati vengono archiviati in file, i file vengono organizzati in cartelle e le cartelle, a loro volta, vengono organizzate in una gerarchia di directory e sottodirectory.
Lo storage a blocchi, talvolta indicato come storage a livello di blocchi, è una tecnologia utilizzata per archiviare i dati in blocchi. I blocchi vengono poi archiviati come componenti separati, ciascuno con un identificativo univoco. Gli sviluppatori preferiscono lo storage a blocchi per le situazioni di calcolo che richiedono un trasferimento dei dati rapido, efficiente e affidabile.
Lo storagedi oggetti, spesso indicato come storage basato su oggetti, è un'architettura distorage dati che consente di gestire grandi quantità di dati non strutturati. Questi dati non sono conformi a, o non possono essere facilmente organizzati in, un tradizionale database relazionale con righe e colonne. Alcuni esempi sono e-mail, video, foto, pagine web, file audio, dati dei sensori e altri tipi di contenuti multimediali e web (testuali o non).
La memoria del computer e lo storage locale potrebbero non essere sufficienti in termini di spazio, di protezione, di accesso a più utenti, di velocità e prestazioni per le applicazioni aziendali. Pertanto, la maggior parte delle organizzazioni adotta qualche forma di SAN in aggiunta a un sistema di archiviazione NAS.
SAN
A volte indicata come la rete dietro i server, una SAN è una rete ad alta velocità specializzata che collega server e dispositivi di storage. Si articola in un'infrastruttura di comunicazione che fornisce connessioni fisiche e consente a un dispositivo any-to-any di estendersi attraverso la rete utilizzando elementi interconnessi, come switch e director. La SAN può anche essere vista come un'estensione del concetto di bus di storage. Questo concetto consente ai server e ai dispositivi di storage di interconnettersi utilizzando elementi simili, come le LAN (Local Area Network) e le WAN (Wide Area Network). Una SAN include anche un livello di gestione che organizza le connessioni, gli elementi di storage e i sistemi informatici. Questo livello garantisce dei trasferimenti dati protetti e affidabili.
Solitamente, solo un numero limitato di dispositivi di storage può collegarsi a un server. In alternativa, una SAN introduce una flessibilità di rete che consente a un singolo server, o a molti server eterogenei in più centri dati, di condividere un programma di utilità di storage comune. La SAN elimina anche la tradizionale connessione dedicata tra server e storage e il concetto che il server in effetti possieda e gestisca i dispositivi di storage. Una rete potrebbe quindi includere molti dispositivi di storage, compresi dischi, nastri magnetici e supporti di storage ottico. Il programma di utilità di storage, inoltre, potrebbe trovarsi lontano dai server che utilizza.
Componenti della SAN
L'infrastruttura di storage è la base da cui dipendono le informazioni. Pertanto, deve supportare gli obiettivi e il modello di business dell'azienda. Un'infrastruttura SAN fornisce migliori disponibilità di rete, accessibilità ai dati e gestibilità del sistema. In questo ambiente, limitarsi a implementare dei dispositivi di storage più veloci e in maggior numero non è sufficiente. Una buona SAN inizia con una buona progettazione.
I componenti principali di una SAN sono Fibre Channel, server, dispositivi di storage e hardware e software di rete.
Il primo elemento da considerare in qualsiasi implementazione SAN è la connettività dei componenti di storage e server, che di norma utilizzano Fibre Channel. Le SAN, come le LAN, interconnettono le interfacce di storage in numerose configurazioni di rete e su distanze maggiori.
L'infrastruttura server è il motivo sottostante per tutte le soluzioni SAN e include una combinazione di piattaforme server. Con iniziative quali il consolidamento dei server e il commercio su Internet, l'esigenza di reti SAN aumenta, e di conseguenza anche l'importanza dello storage di rete.
Un sistema di storage può essere costituito da sistemi a disco e sistemi a nastro. I sistemi a disco possono includere HDD, SSD o unità Flash. I sistemi a nastro possono includere unità a nastro, caricatori automatici di nastri e librerie a nastro.
La connettività SAN consiste in componenti hardware e software che interconnettono server e dispositivi di storage. L'hardware può includere hub, switch, director e router.
Trasforma e migliora il tuo business con una soluzione di storage completa che integra e aggiorna la tua infrastruttura IT esistente, riducendo al contempo i costi.
Elimina i vari silos con una tecnologia all-flash basata su un'unica piattaforma e semplifica la gestione dei tuoi dati on-premise o nel cloud.
Riduci i costi e la complessità con la virtualizzazione dello storage. Lo storage virtualizzato consente di centralizzare la gestione per semplificare gli ambienti misti e scoprire capacità nascoste.
Esplora una tecnologia di storage su nastro affidabile con protezione air-gap, conservazione a lungo termine, cyber-resiliente e con consumo efficiente di energia, a un costo inferiore rispetto ad altri supporti. Conserva, proteggi e rendi sicuri i tuoi dati in modo conveniente con lo storage su nastro IBM.
SDS è sinonimo di soluzioni di storage più intelligenti. Separa l'intelligence e la funzionalità dall'hardware di storage per ottenere la migliore configurazione di storage possibile senza compromessi.
Urilizza lo storage su cloud privato necessario per raggiungere i tuoi obiettivi.
Ottieni gli insight, le notizie e gli aggiornamenti più recenti dal blog Servers & Storage. Scopri i nuovi miglioramenti apportati alle moderne soluzioni di storage e di protezione dei dati e in che modo le soluzioni e la tecnologia di storage dei dati su nastro aiutano i clienti a risolvere i problemi legati ai costi di storage e alla protezione dei dati.
Trova corsi di formazione sullo storage nell'hub IBM Training. Scopri le novità relative allo storage, inizia un percorso di apprendimento, ottieni badge oppure esplora in autonomia. Leggi altri articoli sullo storage.
Scopri cos'è lo storage flash e i tipi principali di storage flash utilizzati dalle aziende. Leggi le storie dei casi d'uso e in che modo lo storage flash soddisfa le esigenze delle aziende. Ripercorri la storia dello storage flash e scopri le tendenze emergenti.
Leggi le discussioni più recenti nella community IBM Storage Troverai le discussioni, i blog e il file più recenti relativi allo storage d dati. In qualità di membro della community, incontra, condividi, confrontati e impara.