O armazenamento de dados (data storage) refere-se à mídia magnética, ótica ou mecânica que registra e preserva as informações digitais para operações em andamento ou futuras.
Em termos simples, computadores ou terminais modernos se conectam a dispositivos de armazenamento diretamente ou por meio de uma rede. Os usuários instruem os computadores a acessar e armazenar dados nesses dispositivos de armazenamento. No entanto, em um nível fundamental, existem duas bases para o armazenamento de dados: a forma em que os dados assumem e os dados dos dispositivos são registrados e armazenados.
Neste artigo, vamos explicar como funciona o armazenamento de dados e quais são os diversos tipos de dispositivos de storage.
Entenda a importância do armazenamento de dados
Existem dois tipos de informação digital: dados de entrada e saída. Os usuários fornecem os dados de entrada, enquanto os computadores fornecem dados de saída. Mas a CPU de um computador não pode computar nada ou produzir dados de saída sem a entrada do usuário.
Os usuários podem inserir os dados de entrada diretamente em um computador. No entanto, eles logo descobriram que inserir dados continuamente manualmente é proibitivo em termos de tempo e energia.
Uma solução de curto prazo é a memória do computador, também conhecida como memória de acesso aleatório (RAM). Mas a sua capacidade de armazenagem e retenção de memória são limitadas. Além disso, temos a memória somente de leitura (ROM). Porém, como o próprio nome sugere, nesse caso os dados só podem ser lidos, mas não necessariamente editados. Eles controlam a funcionalidade básica de um computador.
Embora avanços tenham sido feitos na memória do computador com RAM dinâmica (DRAM) e DRAM síncrona (SDRAM), esses recursos ainda são limitados por custo, espaço e retenção de memória. Quando um computador é desligado, o mesmo ocorre com a capacidade da RAM de reter dados. E a solução para esse problema é o armazenamento de dados.
Com espaço de armazenamento de dados, os usuários podem salvar dados em um dispositivo. Portanto, se o computador desligar, os dados serão retidos. E, em vez de inserir dados manualmente em um computador, os usuários podem instruir a máquina a extrair dados de dispositivos de armazenamento. Os computadores podem ler dados de entrada de várias fontes conforme necessário e, então, criar e salvar a saída nas mesmas fontes ou em outros locais de armazenamento. Os usuários também podem compartilhar o armazenamento de dados com outras pessoas.
Atualmente, as empresas e os usuários exigem armazenamento de dados para atender às necessidades computacionais de alto nível, como projetos de big data, inteligência artificial (IA), aprendizado de máquina e Internet das coisas (IoT). E o outro lado da necessidade de grandes quantidades de armazenamento de dados é a proteção contra perda de dados devido a desastres, falhas ou fraudes. Portanto, para evitar a perda de dados, as organizações também podem empregar armazenamento de dados como soluções de backup.
Dispositivos de armazenamento de dados
Para armazenar dados, independentemente da forma, os usuários precisam de dispositivos de armazenamento. Eles são divididos em duas categorias principais: armazenamento de área direta e armazenamento baseado em rede.
O armazenamento de área direta, também conhecido como armazenamento de conexão direta (DAS), geralmente está na área imediata e diretamente conectado à máquina de computação que o acessa. Frequentemente, é a única máquina conectada a ele. O DAS também pode fornecer serviços de backup locais decentes, mas o compartilhamento é limitado. Os dispositivos DAS incluem disquetes, discos ópticos – discos compactos (CDs) e discos de vídeo digital (DVDs) –, unidades de disco rígido (HDD), unidades flash e unidades de estado sólido (SSD).
O armazenamento baseado em rede permite que mais de um computador o acesse por meio de uma rede, tornando-o melhor para compartilhamento e colaboração de dados. A sua capacidade de armazenamento externo também o torna mais adequado para backups e proteção de dados. Duas configurações comuns de armazenamento baseado em rede são armazenamento conectado à rede (NAS) e rede de área de armazenamento (SAN).
O NAS geralmente é um único dispositivo feito de contêineres de armazenamento redundantes ou uma matriz redundante de discos independentes (RAID). O armazenamento SAN pode ser uma rede de vários dispositivos de vários tipos, incluindo SSD e armazenamento flash, armazenamento híbrido, armazenamento em nuvem híbrida, software e dispositivos de backup e armazenamento em nuvem. Aqui estão as diferenças entre NAS e SAN:
NAS:
- Dispositivo de armazenamento único ou RAI;
- Sistema de armazenamento de arquivos;
- Rede Ethernet TCP / IP;
- Usuários limitados;
- Velocidade limitada;’
- Opções de expansão limitada;
- Custo mais baixo e fácil configuração.
SAN:
- Rede de múltiplos dispositivos;
- Sistema de armazenamento em bloco;
- Rede Fibre Channel;
- Otimizado para vários usuários;
- Desempenho mais rápido;
- Altamente expansível;
- Custo mais alto e configuração complexa.
Tipos de dispositivos de armazenamento
SSD e armazenamento flash
O armazenamento Flash é uma tecnologia de estado sólido que usa chips de memória flash para gravar e armazenar dados. Uma unidade flash de disco de estado sólido (SSD) armazena dados usando a memória flash. Comparado aos HDDs, um sistema de estado sólido não tem partes móveis e, portanto, tem menos latência e menos SSDs são necessários. Como a maioria dos SSDs modernos são baseados em flash, o armazenamento em flash é sinônimo de sistema de estado sólido.
Armazenamento híbrido
SSDs e flash oferecem maior rendimento do que HDDs, mas os arrays totalmente em flash podem ser mais caros. Muitas organizações adotam uma abordagem híbrida, combinando a velocidade do flash com a capacidade de armazenamento dos discos rígidos.
Uma infraestrutura de armazenamento equilibrada permite que as empresas apliquem a tecnologia certa para diferentes necessidades de armazenamento. Ele oferece uma maneira econômica de fazer a transição de HDDs tradicionais sem passar totalmente para o flash.
Armazenamento na nuvem
O armazenamento em nuvem oferece uma alternativa econômica e escalonável para armazenar arquivos em discos rígidos locais ou redes de armazenamento. Os provedores de serviços em nuvem permitem que você salve dados e arquivos em um local externo que pode ser acessado por meio da Internet pública ou de uma conexão de rede privada dedicada. O provedor hospeda, protege, gerencia e mantém os servidores e a infraestrutura associada e garante que você tenha acesso aos dados sempre que precisar.
Armazenamento em nuvem híbrida
O armazenamento em nuvem híbrida combina elementos de nuvem privada e pública. Com ele, as organizações podem escolher em qual nuvem armazenar os dados. Por exemplo, dados altamente regulamentados e sujeitos a requisitos rígidos de arquivamento e replicação geralmente são mais adequados para um ambiente de nuvem privada. Por outro lado, dados menos confidenciais podem ser armazenados na nuvem pública. Algumas organizações usam nuvens híbridas para complementar as suas redes de armazenamento interno com armazenamento em nuvem pública.
Software e aparelhos de backup
O armazenamento de backup e os seus dispositivos protegem a perda de dados em caso de desastre, falha ou fraude. Eles fazem cópias periódicas de dados e aplicativos em um dispositivo secundário separado e, em seguida, usam essas cópias para recuperação de desastres. Os dispositivos de backup variam de HDDs e SSDs a unidades de fita e servidores. Mas o armazenamento de backup também pode ser oferecido como um serviço, também conhecido como backup como serviço (BaaS). Como a maioria das soluções como serviço, o BaaS oferece uma opção de baixo custo para proteger os dados, salvando-os em um local remoto com escalabilidade.
Diferentes formas de armazenamento de dados
Os dados podem ser registrados e armazenados em três maneiras principais: armazenamento de arquivos, armazenamento de blocos e armazenamento de objetos.
Armazenamento de arquivo
O armazenamento de arquivos, também chamado de armazenamento em nível de arquivo ou baseado em arquivo, é uma metodologia de armazenamento hierárquica usada para organizar e armazenar dados. Em outras palavras, os dados são armazenados em arquivos, os arquivos são organizados em pastas e as pastas são organizadas em uma hierarquia de diretórios e subdiretórios.
Armazenamento em bloco
O armazenamento em bloco, às vezes chamado de armazenamento em nível de bloco, é uma tecnologia usada para armazenar dados em blocos. Os blocos são então armazenados como peças separadas, cada uma com um identificador único. Os desenvolvedores preferem o armazenamento em bloco para situações de computação que exigem transferência de dados rápida, eficiente e confiável.
Armazenamento de objetos
O armazenamento de objetos, muitas vezes referido como armazenamento baseado em objetos, é uma arquitetura de armazenamento de dados para lidar com grandes quantidades de dados não estruturados. Esses dados não estão em conformidade ou não podem ser organizados facilmente em um banco de dados relacional tradicional com linhas e colunas. Os exemplos incluem e-mail, vídeos, fotos, páginas da web, arquivos de áudio, dados do sensor e outros tipos de mídia e conteúdo da web (textual ou não textual).
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