O que é Armazenamento Definido por Software (SDS)?

As soluções de armazenamento definido por software (em bloco), ou SDS, desacoplam a camada de armazenamento de software do hardware subjacente. Isso permite a gestão centralizada e a automação dos recursos de armazenamento por meio da camada de abstração de software, possibilitando implantações simplificadas e de alto desempenho para armazenamento em bloco, arquivos e objetos.

Diferentemente das soluções de armazenamento tradicionais, que normalmente dependem fortemente de hardware proprietário, o armazenamento definido por software aproveita hardware comum e tecnologias de virtualização. O armazenamento definido por software permite que as empresas implantem, operem e dimensionem recursos de armazenamento com maior flexibilidade e eficiência de custos. A Simplyblock é um exemplo principal de SDS, proporcionando flexibilidade inigualável na implantação com a confiabilidade dos sistemas SAN tradicionais.

Como Funciona o Armazenamento Definido por Software

O armazenamento definido por software é, antes de tudo, um software que abstrai o hardware da gestão e do armazenamento visível dos dados. Isso possibilita um alto grau de flexibilidade na escolha do hardware de armazenamento e oferece a capacidade de construir uma solução de armazenamento que atenda perfeitamente às necessidades em termos de desempenho, capacidade e escalabilidade.

O armazenamento definido por software possui múltiplas facetas. Às vezes, é fornecido como um sistema operacional completo (geralmente baseado em Linux ou FreeBSD) ou como uma camada de software instalada em um sistema operacional comum (geralmente Linux). Em qualquer um dos casos, o hardware físico é gerenciado por um sistema operacional de uso geral, enquanto a gestão do armazenamento é feita via software.

Para operar o armazenamento definido por software, é necessário selecionar um hardware adequado ou uma plataforma de virtualização. Dependendo da solução SDS utilizada, podem ser empregados hosts virtuais em nuvem (por exemplo, AWS Amazon EC2, Google Compute Engine VMs ou similares), máquinas virtuais locais, como VMware VMs, ou servidores físicos de armazenamento dedicados. De qualquer forma, a camada “física” fornece a capacidade real de armazenamento.

O que o Armazenamento Definido por Software não é…

Embora o armazenamento definido por software seja frequentemente usado como sinônimo de virtualização de armazenamento, isso não é totalmente verdadeiro. A virtualização de armazenamento define a capacidade de combinar e agrupar vários dispositivos de armazenamento locais ou remotos em um único pool de armazenamento unificado. Por essa razão, muitas soluções SDS também incorporam a virtualização de armazenamento até certo ponto, o que leva à confusão entre os termos. No entanto, é perfeitamente possível construir uma solução SDS sem a opção de agrupamento de armazenamento.

O armazenamento definido por software também não é uma solução SaaS (Software como Serviço) ou IaaS (Infraestrutura como Serviço). Embora possa ser oferecido como uma plataforma hospedada e gerenciada, geralmente não é, sendo operado diretamente pelo cliente. Isso se deve a vários fatores, como preocupações com a privacidade dos dados, requisitos regulatórios e configurações específicas necessárias.

Por fim, o armazenamento definido por software não é necessariamente um NAS (Network Attached Storage) ou SAN (Storage Area Network). Como um SDS não precisa ser construído a partir de um cluster de nós de armazenamento ou até mesmo de um conjunto de unidades de armazenamento, não há necessidade de agrupá-los em um único espaço de armazenamento. Além disso, uma solução SDS não precisa estar conectada a um host via rede para fornecer armazenamento. Dito isso, embora nem SAN nem NAS sejam elementos essenciais do SDS, assim como a virtualização de armazenamento, eles costumam fazer parte de uma solução SDS para atender a um conjunto mais amplo de casos de uso e oferecer maior flexibilidade.

Antes e Depois: Armazenamento Definido por Software vs Armazenamento Tradicional

As configurações tradicionais de armazenamento empresarial geralmente são baseadas em hardware proprietário, o que significa que diferentes sistemas de armazenamento são acumulados ao longo do tempo. Esses sistemas frequentemente não são compatíveis entre si, tornando muito mais difícil escalá-los ou migrar entre diferentes soluções. Como resultado, muitas vezes a infraestrutura fica obsoleta, enquanto novas máquinas ou gerações de hardware são adquiridas para atender a novas necessidades.

Isso leva a um uso desequilibrado dos recursos de armazenamento disponíveis. Enquanto alguns atingem seu limite de capacidade, outros permanecem ociosos com bastante espaço livre não utilizado. A migração entre fornecedores ou gerações de hardware geralmente é complicada.

Por outro lado, graças às soluções de armazenamento definido por software, temos muito mais flexibilidade na configuração dos sistemas. A maioria das soluções SDS possui virtualização de armazenamento (como mencionado acima), permitindo o agrupamento dos recursos de armazenamento disponíveis e a distribuição de fatias desses recursos para diferentes casos de uso.

Essas fatias (por exemplo, armazenamento em bloco lógico ou qualquer outro modelo de armazenamento) podem variar em capacidade, características de desempenho e até mesmo no tipo de armazenamento. Dependendo da solução de armazenamento definido por software em uso, um ou mais dos tipos de armazenamento comuns (armazenamento de arquivos, armazenamento em bloco e armazenamento de objetos/blob) podem estar disponíveis para as cargas de trabalho.

Devido à natureza do agrupamento de armazenamento, as migrações entre os hardwares subjacentes e abstraídos são fáceis e normalmente gerenciadas automaticamente pelo SDS. O mesmo se aplica à escalabilidade. Se o armazenamento disponível estiver se tornando escasso, é possível adicionar hardware de armazenamento adicional. Dependendo da solução adotada, isso pode ser feito de forma transparente e online ou exigir um período de inatividade.

Vantagens do Armazenamento Definido por Software

Diante de tudo isso, o Armazenamento Definido por Software apresenta vantagens claras em relação às opções tradicionais baseadas em hardware.

1. A camada de armazenamento unificado permite flexibilidade e fácil migração. Do ponto de vista do usuário, os dispositivos lógicos parecem os mesmos, independentemente de onde e como estão armazenados no hardware abstraído.
2. O agrupamento de armazenamento integrado normalmente permite um alto grau de escalabilidade. Começar pequeno e adicionar hardware adicional ao pool de armazenamento posteriormente possibilita um uso eficiente do armazenamento, sem desperdício de capacidade não utilizada.
3. Escolher seu próprio hardware permite que você construa sistemas de armazenamento que atendam aos requisitos de desempenho, confiabilidade e capacidade. Não há dependência de fornecedor e nenhuma necessidade de hardware proprietário.
4. No geral, uma solução típica de armazenamento definido por software possibilita a maneira mais econômica de armazenar dados, por meio de configurações de hardware otimizadas, agrupamento de armazenamento (virtualização de armazenamento), funcionalidades como provisionamento fino, entre outras.

Armazenamento Hiperconvergente

O armazenamento hiperconvergente é um modelo de implantação no qual a solução de armazenamento é instalada no mesmo cluster que a aplicação. Isso consolida os recursos de armazenamento, computação e rede em um único sistema integrado.

Essa arquitetura coloca o armazenamento junto à computação dentro de um único ambiente de cluster (mais comumente Kubernetes). Isso simplifica a gestão, mas frequentemente limita a escalabilidade e o desempenho devido ao compartilhamento de recursos com outros casos de uso.

As soluções de armazenamento hiperconvergente geralmente utilizam arquiteturas distribuídas e armazenamento flash local à instância para fornecer alta taxa de transferência e baixa latência.

Armazenamento Desagregado

O armazenamento desagregado é uma arquitetura na qual os recursos de armazenamento são separados dos recursos de computação, permitindo que sejam gerenciados e escalados de forma independente.

Diferente dos sistemas de armazenamento tradicionais, onde o armazenamento está fortemente integrado à computação dentro de servidores ou nós individuais, o armazenamento desagregado agrupa os recursos de armazenamento separadamente dos recursos de computação em uma rede.

O armazenamento desagregado permite uma escalabilidade mais fácil, pois os recursos de armazenamento e computação são gerenciados separadamente. Isso significa que um cluster de armazenamento pode ser ampliado sem a necessidade de recursos adicionais de computação. Muitas bases de dados crescem ao longo do tempo, aumentando as necessidades de armazenamento sem exigir maior capacidade computacional.

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