O que é armazenamento em disco e quais são suas principais aplicações

O volume de vendas das memórias flash continuam crescendo, seja para sistemas do mercado doméstico ou equipando soluções voltadas para o mercado corporativo.

Nessa linha, muitas empresas atraídas pela promessa de velocidade e eficiência, investem milhões em soluções all-flash para seus servidores, computadores e storages.

Essa decisão, embora aparentemente lógica à luz do impulso da inovação, nem sempre é a escolha mais racional para algumas aplicações específicas.

Nessa hora, decidir entre implementar soluções flash ou manter o armazenamento em disco pode significar custos menores, maior capacidade e mais segurança nos dados armazenados.

O que é armazenamento em disco?

Armazenamento em disco é o termo que define o ato de armazenar dados em hard disks em sistemas computacionais. Esse processo indica a gravação de informações e envolve desde computadores pessoais com apenas um HDD até servidores e storages corporativos equipados com múltiplos discos rígidos.

Neste processo, a gravação, a leitura e o armazenamento de dados são realizados por meio de hard disks, ou seja, dispositivos eletromecânicos que contêm pratos rotativos e braços mecânicos.

Apesar de possuírem maior capacidade e menor preço por terabyte quando comparados com módulos SSDs, os hard disks são mais lentos e vulneráveis a danos físicos.

Quais são os principais dispositivos de armazenamento em disco?

1- Discos rígidos: Este é o tipo mais comum de equipamento usado em sistemas computacionais que fazem o armazenamento em disco, seja ele interno ou externo.

Os HDDs equipam servidores, storages, computadores, notebooks e vários outros dispositivos, que cobrem desde equipamentos IoT, decodificadores de TV ou até mesmo automóveis.  

2- Sistemas híbridos (Hybrid Drives): Esses sistemas combinam a tecnologia SSD e HDD em um único dispositivo. Hard disks e storages híbridos tiram proveito do melhor os dois mundos.

A maioria desses equipamentos usam as memórias flash para manter os dados mais acessados, além de alocar dados menos usados em áreas do HDD, mais baratas e menos velozes que os SSD.

3- Unidades de disco óptico: Esse grupo inclui dispositivos como unidades e mídias de CDs, DVDs e Blu-ray.

Essas unidades usam lasers para ler e escrever dados, já foram muito populares e geralmente eram usadas para distribuição de mídia e armazenamento de longo prazo.

4- Network Attached Storage (NAS): Esses equipamentos possuem vários hard disks em um único gabinete e permitem que múltiplos usuários acessem os dados através de uma rede. 

5- Storage Area Network (SAN): Uma SAN é uma rede de alto desempenho composta por servidores e storages. Essas redes são usadas para proteger e otimizar o acesso aos dados e geralmente fazem uso de diversas tecnologias, incluindo HDDs, unidades de fita e módulos SSDs.

6- Solid State Drive (SSD): Embora não sejam tecnicamente “discos”, as unidades SSDs são dispositivos que também possuem a capacidade de armazenar dados.

Esses módulos usam memórias para armazenar informações, ou seja, são mais rápidos e resistentes a danos físicos do que os HDDs. Apesar disso, módulos SSD e soluções all flash custam mais caro que seus pares mecânicos.

Quais são as principais soluções de armazenamento em disco para aplicações corporativas?

Os sistemas de armazenamento em disco corporativo geralmente compõem a infraestrutura de TI de grandes empresas e outras organizações.

Essas soluções são projetadas para serem altamente confiáveis e disponíveis, com o objetivo de minimizar o tempo de inatividade e prevenir a corporação contra a perda de dados.

Essa são as principais soluções de armazenamento em disco corporativo:

Direct Attached Storage (DAS): O DAS é uma solução de armazenamento conectada diretamente a um computador ou servidor, ou seja, não está conectada através de uma rede.

Esse grupo inclui desde hard drives internos ou externos que são conectadas diretamente a um computador ou servidor ou mesmo grandes matrizes compostas por vários hard disks.

Network Attached Storages (NAS): NAS é um dispositivo de armazenamento que precisa ser conectado através de uma rede local ou remota para compartilhar seus dados.

Esse tipo de solução permite que vários usuários e dispositivos conectados à rede acessem e compartilhem os mesmos arquivos e aplicações.

Redes SAN: Uma SAN é uma estrutura de rede dedicada exclusivamente para transferência de dados entre servidores e sistemas de armazenamento.

Esse tipo de solução geralmente é utilizada em infraestruturas de TI corporativas e datacenters, oferecem alto desempenho, escalabilidade e segurança.

Armazenamento em nuvem: Apesar de não ser necessariamente um "sistema de disco", esse tipo de estrutura disponibiliza áreas de armazenamento em servidores remotos, que podem ser acessadas através de um link de internet.

Estas soluções oferecem uma série de recursos profissionais como a escalabilidade, alta redundância, ferramentas para a recuperação de desastres e componentes de alto desempenho.

Quais são as diferenças entre o armazenamento em disco e as unidades de fita?

As unidades de fita possuem diferenças significativas quando comparadas os sistemas de armazenamento em disco, especialmente em termos de velocidade, custo, durabilidade e aplicações.

Soluções em disco são mais rápidas, seguras e permitem a montagem de arranjos de disco (RAID), por isso entregam o acesso direto, seguro e imediato aos dados.

Esses dispositivos são ideais para ambientes e serviços que exigem acesso frequente e rápido aos dados, como sistemas operacionais, aplicativos e bancos de dados.

Por outro lado, o armazenamento em fita é uma tecnologia mais antiga, que é frequentemente usada para backup de longo prazo e arquivamento.

As soluções baseadas em fita são mais lentas do que os sistemas de disco, já que os dados são gravados sequencialmente, ou seja, as fitas precisam ser rebobinadas para encontrar os arquivos desejados.

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Quais são as principais aplicações do armazenamento em disco?

As soluções baseadas em discos rígidos ainda são uma parte vital para o funcionamento de qualquer tipo de sistema computacional. Os principais são:

Computadores pessoais: Em computadores pessoais, o armazenamento em disco é usado para guardar todo tipo de informação, incluindo o sistema operacional, aplicações e arquivos como documentos, fotos, música e vídeos.

Servidores: Servidores locais ou remotos podem ser usados para hospedar sites, rodar aplicações de negócios, armazenar e gerenciar bancos de dados. 

Datacenters: Os sistemas de disco são essenciais para armazenar e gerenciar grandes volumes de dados em ambientes de datacenter.

Esses dispositivos podem ser utilizados para executar virtualmente qualquer tipo de aplicação, desde banco de dados, hospedagem de sites, aplicações em nuvem ou mesmo backups corporativos.

Backup de dados: A maior parte das aplicações de backup ainda é feita através de hard disks, que permitem uma restauração rápida em caso de perda de dados.

Sistemas de vídeo-monitoramento: Por serem mais baratos que sistemas baseados em flash, as soluções baseadas em disco são amplamente utilizadas para gravar imagens de CFTV.

Cold storage: Além disso, é muito comum usar hard disks de baixo custo para arquivamento de longo prazo, principalmente para dados que não são usados ativamente, mas precisam ser mantidos.

Big Data e Análise de Dados: Para aplicações que lidam com grandes volumes de dados, o armazenamento em disco é usado para armazenar e processar todas essas informações.

Quando usar um armazenamento de disco local ao invés de contratar uma nuvem?

Escolher entre um storage local ou em nuvem depende de vários fatores e necessidades de cada projeto. Esses são alguns cenários em que o armazenamento local pode ser a melhor opção:

Latência e desempenho: Um storage local geralmente oferece tempos de resposta mais rápidos e maior largura de banda, ou seja, ideais para aplicações com alta demanda de I/O ou que precisam de acesso aos dados em tempo real.

Segurança: Um storage local oferece controle total sobre os dados dentro da infraestrutura existente. Esse fato é crítico em organizações que lidam com dados sensíveis ou que possuem requisitos rigorosos de conformidade e segurança.

Conexão de rede: Empresas localizadas em áreas com links de conexão com a internet lentos ou instáveis precisam manter suas aplicações e arquivos localmente.

Custo: Embora serviços de nuvem possam ser mais econômicos inicialmente que a compra de um novo storage, o custo de longo prazo quase sempre será maior.

Nesse caso, a aquisição e manutenção de uma solução de armazenamento local pode ser mais rentável e segura a longo prazo.

Aplicações legadas: Muitas aplicações ou sistemas legados podem não ser compatíveis ou idealmente adequados para a nuvem, onde a migração de dados pode ser cara e complexa.

Armazenamento em disco ou soluções all flash?

Embora as soluções all flash esteja ganhando popularidade por sua velocidade e eficiência, o armazenamento em disco ainda desempenha um papel crucial no mundo dos datacenters.

Os HDDs são confiáveis, custam pouco e possuem mais capacidade que os SSD, permitindo que grandes volumes de dados sejam armazenados em um espaço físico menor.

Isso também significa que esses dispositivos possuem menor custo por Terabyte, tornando esse tipo de solução uma opção muito econômica para aplicações que precisam gerenciar grandes quantidades de dados.

Além disso, sistemas baseados em discos como storages também oferecem maior flexibilidade em termos de reescrita de dados.

Enquanto as células de uma memória flash só podem ser apagadas e reescritas um número limitado de vezes antes de falharem, os HDDs podem executar esse tipo de operação quase indefinidamente.

A durabilidade também é um ponto a favor do armazenamento em disco. Embora os HDDs possam ser mais vulneráveis a falhas físicas devido às suas partes móveis, discos rígidos geralmente possuem uma vida útil maior do que um SSD quando usado adequadamente.

Por isso, apesar dos SSDs tenham seu lugar e ofereçam vantagens em certas aplicações, os hard disks continuam sendo essenciais para datacenters devido à sua capacidade, durabilidade, flexibilidade e custo-benefício.

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