定义

二级存储

什么是二级存储?

次要存储是用于非关键数据的持久存储,这些数据不需要被频繁访问数据主存储器或者没有相同的性能或可用性需求。主存储通常需要昂贵、高性能的存储系统,而二级存储系统可以在经济、性能较低、更适合长期存储的设备上有效运行。

不需要主存储的数据可以迁移到从存储上,释放主存储的空间,提高主存储的性能,同时降低整体存储成本。组织通常使用辅助存储备份和灾难恢复(博士) 数据,归档数据,或非关键活动数据。辅助存储器也称为辅助存储器。

多年来,辅助存储一词有不同的含义。最初,它指的是一类非易失性媒体它可以在不通电的情况下存储数据。辅助存储可能包括硬盘驱动器(hdd)、固态硬盘(ssd),光碟, u盘,软盘或其他设备。

这种辅助存储器与计算机的主存储器形成了鲜明的对比挥发性记忆随机存取存储器(内存)或数据缓存.易失性存储器需要恒定的电源。如果易失性设备断电,内存将被清除,所有数据将丢失。

辅助存储器与主存储器的区别还在于它是否是计算机的外部部件,而不是内部部件。计算机内部的任何类型的内存都被认为是主要的,所有外部连接到计算机的内存都被认为是次要的。

术语辅助存储也被用来描述不直接连接到的外部存储设备生产服务器.在此场景中,辅助存储设备可能位于远程位置,但这不是必需的。

尽管这些用法今天仍然存在,次要存储主要是指支持数据和工作负载的存储,而不是那些需要主存储的存储。在某些情况下,该术语也用于描述管理二手数据,可以与数据所在的硬件一起使用,也可以代替它。

通常,辅助存储可以指代不被视为主存储的任何存储。一些组织在第三个组织存储档案数据它与第二层分离,访问频率更低。这就是所谓的冷藏——或者有时是三级存储——但即使在这种情况下,二级存储仍然经常被用作一个笼统的术语来描述所有非一级存储,包括冷藏。

冷库介质比较
HDD与磁带vs. flash与光学介质冷辅助存储选项。

3种类型的二级存储

存储在二级存储上的数据集可以包括备份数据、测试和开发数据、参考数据、归档数据和不再需要每日访问的旧操作数据。组织也可能运行分析根据数据来获得额外的价值,或者他们可能只为了满足监管要求而存储数据。

辅助存储通常用于存储来自主存储的备份数据。通过使用将数据从主存储系统复制到辅助存储系统复制或其他数据保护和恢复技术。为了支持这些操作,备份系统可能会使用专门的软件、第三方服务、存储系统快照或其他机制。

无论是否满足要求,数据也可能被存档以长期保存法规遵从性或保存商业交易记录。有些组织可能将数据存储多年,甚至无限期。由于这些数据被访问的频率很低,而且更改也很少(如果有更改的话),因此将数据存储在大容量的辅助存储上比存储在昂贵的主存储上更划算。

组织经常转向辅助存储来支持三个主要用例:

  1. 备份和博士。备份和DR数据可能驻留在各种媒体和系统上,通常由其卷决定,并且可以恢复多功能和快速。这两个流程都依赖于恢复次要数据来重新创建文件应用程序因为用户错误而丢失,恶意攻击或飓风、地震或火灾等自然事件。在数据高度敏感或关键任务时,可能会将数据备份到冗余阵列,以防止数据丢失。
  2. 档案。归档数据是不再定期访问的信息,但必须维护并在需要时可访问,例如与内部相关的数据治理或法律合规规定。由于对归档数据的访问并不频繁,而且不需要立即转换,因此归档存储系统——例如光存储或可移动磁性媒体,例如磁带——可能大部分时间是离线的。
  3. 的非关键活动数据。许多组织存储的数据并不经常访问,但仍然希望在手边使用,或者可能需要定期访问数据,但性能和可用性不是最重要的考虑因素。一些非关键活动数据的例子包括电子邮件、商业文件、法律文件或商业智能.这些数据可以保存在更便宜、性能更低的存储设备上,但它必须是在线的、随时可用的,这意味着磁带或光介质不合适。

每个用例都有其自己的特点,这有助于确定最好的存储介质和存储系统来支持正在进行的操作。虽然二级存储不需要满足与主存储相同的要求,数据恢复可以是部署和维护辅助存储系统的关键组件。

如果主要存储出现问题,组织必须能够确保替换所需的信息和应用程序,以便尽可能无缝地继续操作。

二次存储的好处

将非关键数据从主存储移到辅助存储有两个主要好处:释放主存储上的容量和降低总体存储成本。组织还可以通过将辅助存储与主存储隔离来实现第三个好处计算机网络提供额外的安全层。它们也可能在远程站点托管其辅助存储作为其一部分数据保护策略。

二级存储提供了比主存储成本更低、容量更高的存储层,尽管存储的数据可能无法立即访问。这种折衷在某些情况下是值得的,例如在实现备份磁盘设备基于云的备份服务。

备份设备和云服务可以存储大量数据,尽管访问数据可能需要专门的备份软件。同样地,光盘和备份磁带在读取之前必须先安装到它们各自的库中。

云备份与本地备份
备份,无论是到云还是在本地执行,都是辅助存储的一个重要用例。

辅助存储vs.主存储

辅助存储数据驻留在诸如SSD,HDD,磁带驱动器和光学介质的非易失性存储器(NVM)设备上。设备可能会在房屋内托管数据中心,在协同定位设备或通过服务提供商在他们的云平台上这些设备通常用于保护用于容灾或长期保留的数据,但它们也可以用于支持活动的非关键工作负载。

二级存储被认为是较低的主要存储层。当辅助存储用于备份和档案目的时,服务器的操作系统(OS)可能无法直接控制存储系统。在某些情况下,辅助存储设备无法直接与应用程序进行交互。

主存储又称活动存储,是指存放频繁访问的关键应用及其数据的存储层。这一层的数据可能存储在安装在服务器机箱或外部的hdd或ssd上存储阵列.虽然目前的趋势是使用ssd,但hdd仍在数据中心中广泛使用。

主存储器与辅助存储器
主存储和辅助存储之间有一些显著的区别。

辅助存储通常称为Tier 2存储,主存储器称为一级存储.一些主存储也可能被归类为Tier 0存储,特别是当涉及到使用ssd或计算机内存作为存储层的存储系统时。

辅助存储设备的示例

外部HDD通常用作辅助存储设备,通常用于支持消费者存储要求。外部HDD是便携式设备,可通过标准USB直接连接到计算机港口.HDD可以作为计算机的辅助存储或网络驱动器。

外部硬盘驱动器
外部硬盘驱动器。

出于对数据安全性和容量的考虑,企业很少部署面向消费者的便携设备作为二级存储。相反,他们使用集成企业级数据的便携式存储设备加密以防止未经授权的用户访问数据。

Quantum Scalar I3是磁带存储设备。
Quantum Scalar I3是磁带存储设备。磁带是一种较旧的介质,用于二次存储,这是由于其高容量和便携性而被广泛使用。

用于企业辅助存储的其他介质包括基于磁盘的系统和磁带.当二级存储系统的性能很重要时,flash ssd可以与hdd在混合配置下配对,例如可能在超融合基础设施

一些全闪存阵列(阿发)在分层存储环境中支持对第三方磁盘系统的复制,以便在分层存储环境中融合数据保护。但是,AFA本身通常在主存储层上运行,数据复制到更便宜的二级存储器。由于其成本更高,写入耐久性较低,全闪存存储很少用于辅助数据。

Pure Storage FlashBlade企业存储阵列
Pure Storage FlashBlade企业存储阵列。

在商业环境中,一个旧的网络附加存储(NAS)框,存储区域网络()或带库可以作为辅助存储。最近,对象存储设备已被用于二级存储,以减少对主存储阵列的需求。

Asigra Truenas M系列备用设备
与所有备份设备一样,Asigra TrueNAS m系列备份设备是二级存储设备。

作为二级存储层的云

软件即服务的兴起(SaaS)模型使得可以使用云存储进行次级或三级存储。备份或归档数据尤其如此。

基于云的归档已经成为一种经济有效的工具,用于存储与服务器中的主存储相比很少更改的旧数据。企业也正转向云平台来满足备份和dr等其他二级存储需求。它们可能通过宽带互联网管道将数据包传送到亚马逊网络服务(Amazon Web Services)等平台。AWS)或微软Azure

当组织使用公共云平台,他们正在访问自己的数据中心之外的物理服务器上的数据,通过Internet连接到服务。这使用户和应用程序能够在任何位置的任何设备中访问数据,尽管客户可能会在每月云订阅上方的收费,用于进出口和出口以及对数据运行操作。

由于这些成本,随着数据安全性和可用性的担忧,许多企业客户采用谨慎的方法来选择公共云作为次要目标,尽管云采用二次存储继续加速。SaaS模型使公司能够根据不同的需求来扩展其基于云的消费成本。

即便如此,一些组织已经自己建立了自己私有云在附近提供可以在内部管理的二级存储服务。此外,许多组织现在正在实施混合云,在本地托管某些数据并在公共云存储库中存档较少的活动数据。

这是最近更新的2021年9月

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