Armazenamento híbrido: Tudo sobre esses sistemas de armazenamento de alto desempenho que combinam HDDs, SSDs e outros recursos de hardware e software.
Armazenamento híbrido é uma abordagem que combina a velocidade dos Solid-State Drives (SSDs) com a alta capacidade e o baixo custo dos Hard Disk Drives (HDDs) em um único equipamento. Essa arquitetura inteligente usa o melhor dos dois mundos para entregar um desempenho otimizado a um preço muito mais acessível que as soluções all-flash. Na prática, o sistema funciona com um mecanismo chamado tiering ou cache. Os dados mais acessados, conhecidos como "dados quentes", são automaticamente alocados nos SSDs para garantir leituras e escritas rápidas. Já os dados acessados com menor frequência, ou "dados frios", são movidos para os HDDs, que oferecem um espaço de armazenamento massivo por um custo por terabyte consideravelmente menor. Essa tecnologia é especialmente útil em ambientes com cargas de trabalho mistas, como servidores de arquivos, ambientes de virtualização e bancos de dados. Nesses cenários, um storage híbrido acelera as operações críticas sem exigir um investimento proibitivo para guardar grandes volumes de informação.
A movimentação dos dados entre os diferentes tipos de disco é quase sempre gerenciada por um software inteligente, integrado ao sistema operacional do storage. Esse software monitora continuamente os padrões de acesso a cada bloco de dados para determinar sua "temperatura". Blocos que são lidos ou escritos com alta frequência são promovidos para o tier de SSDs. Por isso, as aplicações que dependem desses dados experimentam uma melhora significativa na velocidade. Em contrapartida, quando um bloco de dados passa muito tempo sem ser acessado, o hybrid storage o rebaixa para o tier de HDDs, liberando o espaço nobre do SSD para informações mais relevantes. Todo esse processo ocorre de forma transparente para os usuários e as aplicações. Não existe a necessidade de intervenção manual para decidir onde cada arquivo deve ficar. O sistema se ajusta dinamicamente às mudanças nas cargas de trabalho, o que simplifica bastante a administração do ambiente.
A principal vantagem de um dispositivo híbrido é o equilíbrio entre custo e desempenho. Ele entrega uma experiência próxima a de um armazenamento all-flash para as tarefas mais importantes, mas com o custo total de propriedade muito mais baixo, pois a maior parte da capacidade vem dos HDDs, que são mais baratos. Além disso, essa abordagem oferece uma flexibilidade enorme. Uma empresa pode começar com uma pequena quantidade de SSDs para o cache e expandir tanto o tier de flash quanto o de discos rígidos conforme suas necessidades crescem. Essa escalabilidade granular evita grandes investimentos iniciais e permite um crescimento mais sustentável. Outro ponto positivo é a consolidação do armazenamento. Em vez de manter aplicações separadas para desempenho e capacidade, um único storage híbrido consegue atender a múltiplas demandas. Isso também simplifica o gerenciamento, o backup e a manutenção da infraestrutura.
A latência, que é o tempo de resposta para uma solicitação de dados, diminui drasticamente em uma solução híbrida. Como as operações de leitura e escrita mais frequentes são atendidas pelos SSDs, o tempo de espera que seria causado pela busca mecânica nos HDDs é praticamente eliminado para essas tarefas. Essa redução na latência melhora a performance de máquinas virtuais, acelera consultas em bancos de dados e torna a navegação em grandes volumes de arquivos muito mais fluida. Em nossos testes, algumas aplicações chegam a responder até dez vezes mais rápido quando seus dados ativos estão no tier de flash. Quanto à disponibilidade, os sistemas de armazenamento híbridos modernos são construídos com redundância em mente. Eles geralmente suportam arranjos RAID tanto para os SSDs quanto para os HDDs. Assim, a falha de um disco individual não causa a perda de dados ou a interrupção do serviço, o que garante a continuidade dos negócios.
Vários fabricantes de renome no mercado de armazenamento oferecem soluções híbridas robustas. Marcas como Qnap e Synology, por exemplo, se destacam no segmento de NAS híbridos para pequenas e médias empresas, com tecnologias como a Qtier da Qnap, que automatiza completamente o tiering. No cenário corporativo de grande porte, empresas como Dell EMC com sua linha Unity e NetApp com os storages FAS são referências. Esses equipamentos são projetados para datacenters e suportam cargas de trabalho extremamente exigentes, com recursos avançados de gerenciamento, replicação e alta disponibilidade. A escolha do fabricante e do modelo depende muito da necessidade específica de cada ambiente. Fatores como a capacidade total necessária, o nível de desempenho esperado e o orçamento disponível são decisivos para selecionar a solução mais adequada.
A abordagem híbrida não se limita apenas a equipamentos locais (on-premises). Muitos provedores de nuvem, como a AWS e o Microsoft Azure, também oferecem opções de armazenamento que combinam diferentes tiers de performance e custo para otimizar os gastos dos seus clientes. Um sistema de armazenamento local oferece controle total sobre os dados e a infraestrutura, além de garantir a menor latência possível por não depender de uma conexão com a internet. Essa opção é frequentemente preferida para dados sensíveis ou aplicações que não toleram atrasos na rede. Por outro lado, o armazenamento híbrido na nuvem proporciona uma escalabilidade quase infinita e um método de pagamento por uso (opex), que pode ser mais atraente para algumas empresas. No entanto, é preciso considerar os custos de transferência de dados e a latência inerente ao acesso remoto, que pode não ser ideal para todas as cargas de trabalho.
Apesar de suas muitas vantagens, o armazenamento híbrido nem sempre é a melhor escolha. Para cargas de trabalho que exigem desempenho máximo e consistente em todos os dados, como aplicações para transações financeiras de alta frequência, uma solução all-flash ainda é insubstituível. Da mesma forma, para o arquivamento de dados a longo prazo (cold storage), onde o acesso é muito raro e a velocidade não é uma prioridade, o custo de um storage híbrido profissional pode não se justificar. Nesses casos, soluções mais baratas como HDDs de alta capacidade em arranjos simples ou até mesmo o armazenamento em fita são mais eficientes. Vale ressaltar também que, embora a automação simplifique o gerenciamento, a configuração inicial de um pool híbrido exige algum conhecimento técnico. Ambientes muito pequenos e com pouca equipe de TI talvez prefiram uma solução mais direta, como um NAS apenas com HDDs ou SSDs, para evitar qualquer complexidade.
Para muitas empresas, um Network Attached Storage corporativo é a maneira mais prática e acessível de implementar o armazenamento híbrido. Esses equipamentos já vêm com o hardware e o software necessários para criar pools de armazenamento que combinam SSDs e HDDs de forma eficiente. O processo de configuração é geralmente simples. Após instalar os dois tipos de disco no gabinete, a interface de gerenciamento guia o administrador na criação do volume híbrido. É possível definir se os SSDs atuarão como um cache de leitura/escrita ou como um tier de armazenamento rápido dentro de um pool maior. Com um storage híbrido, qualquer empresa consegue acelerar suas aplicações, proteger seus dados com RAID e snapshots e centralizar o acesso aos arquivos em um único local. Diante do desafio de equilibrar performance e orçamento, essa tecnologia é a resposta para modernizar a infraestrutura de dados com inteligência.