Hot storage ou cold storage? Saiba mais sobre esses sistemas de armazenamento, suas diferenças, dispositivos e como reduzir custos de seu datacenter.
Hot storage refere-se a dados acessados com frequência que exigem baixa latência e alto desempenho para leitura e escrita. Cold storage, por outro lado, guarda informações raramente consultadas, onde o custo por terabyte é a principal prioridade, mesmo com um tempo de acesso muito maior. Essa distinção é puramente funcional e define a tecnologia usada. O armazenamento quente emprega mídias rápidas como SSDs para responder a requisições em alguns milissegundos. Já o armazenamento frio utiliza discos rígidos de alta capacidade ou fitas magnéticas, pois a recuperação pode levar de vários minutos a algumas horas. Na prática, o hot storage sustenta as operações do dia a dia, como bancos de dados e aplicações transacionais. O cold storage atua como um repositório de longo prazo para backups antigos, registros legais e dados históricos que precisam ser mantidos por anos, mas quase nunca são acessados.
O hot storage geralmente utiliza mídias de alta performance para garantir a agilidade necessária. Storages all-flash com SSDs NVMe ou SAS são os mais comuns, pois entregam milhares de IOPS (operações de entrada e saída por segundo). Isso reduz drasticamente a latência para aplicações sensíveis ao tempo de resposta. Já o cold storage emprega tecnologias mais lentas e baratas, focadas em densidade de armazenamento. Hard disks corporativos do tipo SATA com grande capacidade são bastante populares para essa finalidade. Para volumes de dados ainda maiores, as bibliotecas de fita (tape libraries) oferecem um dos menores custos por terabyte do mercado. Alguns servidores de armazenamento corporativos combinam ambas as tecnologias em um único gabinete. Eles usam SSDs para cache ou para um volume de alta velocidade, enquanto os HDDs formam um grande repositório para dados menos acessados. Essa abordagem híbrida busca o melhor dos dois mundos.
Várias aplicações de missão crítica dependem do hot storage para funcionar adequadamente. Bancos de dados online, servidores de virtualização (VMs) e softwares que fazem o processamento de transações são exemplos clássicos. Nessas cargas de trabalho, cada milissegundo conta. Qualquer atraso no acesso aos dados nessas situações pode causar perdas financeiras, insatisfação de clientes ou a paralisação de processos internos. Por isso, a infraestrutura precisa responder instantaneamente a um grande volume de requisições simultâneas, tanto de leitura quanto de escrita. Ainda que seu custo por gigabyte seja maior, o investimento frequentemente se justifica pelo ganho operacional. A performance do armazenamento impacta diretamente a produtividade da equipe e a experiência do usuário final. Em muitos cenários, economizar nessa camada simplesmente não é uma opção viável.
O cold storage é ideal para arquivamento de longo prazo, onde a retenção de dados é mais importante que a velocidade de acesso. Muitas empresas precisam guardar registros financeiros, contratos e e-mails por vários anos para cumprir regulamentações setoriais ou legais. Muitas estratégias de backup também usam essa camada para armazenar cópias antigas que raramente serão restauradas. Manter dezenas de versões de backup em um storage de alta performance seria financeiramente impraticável. O cold storage resolve esse problema com um custo muito menor. Outro uso comum é o armazenamento de grandes volumes de dados brutos de pesquisa, filmagens ou projetos concluídos. Essas informações ainda possuem valor, mas não precisam ocupar um espaço caro no armazenamento principal. Elas ficam guardadas para consultas pontuais no futuro.
A diferença de custo entre as duas camadas é bastante significativa. O preço por terabyte do hot storage pode ser várias vezes superior ao do cold storage, especialmente quando comparamos um servidor all-flash com uma solução baseada em fita. Esse fator é decisivo no planejamento de qualquer infraestrutura. A latência e o throughput também são drasticamente diferentes. Enquanto o hot storage entrega latência em milissegundos e um throughput de gigabytes por segundo, o cold storage pode levar minutos ou até horas para iniciar a transferência de um arquivo. Sua taxa de transferência também é consideravelmente menor. Essa disparidade técnica define qual camada sua aplicação deve usar para evitar gargalos de desempenho. Colocar um banco de dados em cold storage tornaria o sistema inutilizável. Por outro lado, arquivar dados em hot storage seria um grande desperdício de dinheiro.
A durabilidade dos dados é uma métrica crucial que mede a probabilidade de um arquivo permanecer intacto ao longo do tempo. Muitos provedores de nuvem, por exemplo, oferecem uma durabilidade de 99,999999999% para seus serviços de armazenamento, o que significa uma perda de dados extremamente rara. Ambas as camadas implementam redundância, mas de formas diferentes. O hot storage frequentemente usa arranjos RAID ou replicação síncrona entre múltiplos nós para proteger contra falhas de disco. O cold storage, por sua vez, pode usar tecnologias como erasure coding ou manter cópias físicas em locais geograficamente distintos. Os Acordos de Nível de Serviço (SLAs) formalizam essas garantias. Um SLA para hot storage geralmente promete um tempo de atividade elevado e um tempo de recuperação muito baixo. Já um SLA para cold storage foca na garantia de durabilidade e integridade dos dados, com um tempo de acesso maior.
Recuperar dados do cold storage quase sempre envolve custos adicionais e um tempo de espera. Nos serviços de nuvem, esse processo é conhecido como "reidratação" e pode incorrer em taxas de egresso, que são cobranças pelo volume de dados transferido para fora do serviço. O processo de reidratação pode levar várias horas, dependendo do serviço e da quantidade de dados solicitada. Isso ocorre porque a informação precisa ser movida de uma mídia offline ou de baixa velocidade para uma camada mais rápida antes de ficar disponível para o usuário. Não é um processo instantâneo. Por isso, planejar a recuperação é fundamental para evitar surpresas no orçamento e no cronograma do projeto. Antes de mover dados para o cold storage, é importante entender completamente os custos e os prazos associados à sua restauração. Essa análise evita problemas futuros.
Para simplificar essa gestão, muitas soluções de armazenamento oferecem o tiering automático. Essa tecnologia move os dados de forma inteligente entre as camadas quente e fria com base em políticas predefinidas, como a frequência de acesso ou a idade do arquivo. O servidor de armazenamento monitora a atividade de cada bloco de dados. Quando um arquivo não é acessado por um determinado período, ele "esfria" e é automaticamente movido para o cold storage. Se ele for solicitado novamente, o sistema o move de volta para o hot storage. Isso otimiza custos sem qualquer intervenção manual. O cache é um mecanismo similar, mas geralmente temporário. Ele mantém uma cópia dos dados mais acessados do cold storage em uma camada de SSD para acelerar leituras repetidas. Essa técnica melhora a performance percebida pelo usuário sem mover o arquivo original de forma permanente.
O hot storage, por estar sempre online e acessível, enfrenta mais ameaças diretas. Ataques de ransomware, falhas no controle de acesso e exploração de vulnerabilidades de software são alguns dos riscos mais comuns. A superfície de ataque é consideravelmente maior. O cold storage, embora menos exposto a ataques de rede, não está imune a riscos. Danos físicos às mídias, degradação natural dos dados ao longo de muitos anos (bit rot) ou a perda de chaves de criptografia são preocupações reais. A segurança física do local de armazenamento é muito importante. Boas práticas como criptografia em repouso e em trânsito, além de um controle de acesso rigoroso com múltiplos fatores de autenticação, protegem ambas as camadas. Uma política de segurança bem definida deve abranger todo o ciclo de vida dos dados, independentemente de onde eles estão.
É comum confundir backup com arquivamento, mas suas finalidades são distintas. O backup cria cópias de dados ativos para recuperação rápida em caso de falha, corrupção ou ataque. O arquivamento, por sua vez, move dados inativos do ambiente de produção para um armazenamento de longo prazo. Uma boa estratégia de recuperação de desastres combina as duas camadas de forma inteligente. Backups recentes e críticos geralmente ficam no hot storage para garantir um RTO (Recovery Time Objective) baixo. Cópias mais antigas e dados de arquivamento são movidos para o cold storage para reduzir custos. O objetivo final é garantir a continuidade do negócio com um custo equilibrado. A combinação correta de hot e cold storage permite que a empresa se recupere rapidamente de um incidente sem gastar uma fortuna para armazenar dados que talvez nunca sejam acessados novamente.
Um storage NAS híbrido centraliza a gestão de dados e pode simplificar essa complexidade. Muitos desses equipamentos suportam a instalação de SSDs e HDDs no mesmo gabinete, o que permite criar diferentes camadas de armazenamento em uma única solução gerenciável. Recursos como tiering automático, criação de snapshots para proteção contra ransomware e replicação remota para um segundo local estão frequentemente disponíveis nesses equipamentos. Eles também oferecem um sistema operacional com interface gráfica que facilita a configuração de usuários, permissões e rotinas de backup. Portanto, um servidor de arquivos bem configurado atua como uma ponte inteligente entre desempenho e custo. Ele automatiza muitas tarefas complexas, reduz o risco de erro humano e fornece um ponto único para proteger e gerenciar os dados da empresa. Para muitas organizações, essa é a resposta para um armazenamento de dados eficiente.