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Come funziona lo storage dei dati?

Dall'epoca dei dischi, i sistemi di storage dei dati si sono evoluti in maniera radicale. Benché non siano del tutto scomparsi, oggigiorno i dischi sono collegati a una rete ed essendo software defined, garantiscono un controllo completo sulla loro formattazione.

Cos'è lo storage dei dati?

Lo storage dei dati indica quel processo informatico di archiviazione, organizzazione e condivisione delle informazioni, dal cui utilizzo dipendono le nostre attività quotidiane: dalle applicazioni ai protocolli di rete, dai documenti ai supporti multimediali e infine dalle rubriche alle preferenze utenti. Lo storage dei dati svolge un ruolo sempre più centrale nella gestione dei big data.

Facciamo un esempio. Se paragoniamo un computer al nostro cervello, troviamo in entrambi una memoria a breve termine e una a lungo termine. Nel cervello la memoria a breve termine è gestita dalla corteccia prefrontale mentre in un computer dalla memoria ad accesso casuale (RAM).

Cervello e RAM elaborano e memorizzano i dati mentre sono svegli, ed entrambi dopo un certo periodo accusano la stanchezza. Durante il sonno, il cervello converte i ricordi recenti in memoria a lungo termine così come un computer trasferisce la memoria attiva nei volumi di archiviazione mentre è inattivo. Un computer distribuisce i dati a seconda del loro tipo, così come il cervello distribuisce i ricordi brevi a seconda del tipo di memoria (semantica, spaziale, emotiva o procedurale).

Breve storia dei dispositivi di storage dei dati

Il riassunto più esaustivo sulla storia dei dispositivi di storage dei dati è nelle prime dieci pagine di un testo di Gordan Haff e William Henry dal titolo From Pots and Vats to Programs and Apps: How Software Learned to Package Itself.

Nel libro, Haff ed Henry raccontano come un operaio tessile, nel 1725, programmò i telai mediante delle schede perforate ispirate ai cilindri degli organi automatici. Le schede perforate furono il supporto per l'immissione dei dati relativi al censimento statunitense del 1890 in un computer dell'epoca, e rimasero in voga fino all'avvento delle unità a nastro, negli anni Cinquanta del secolo successivo. Nel tempo, la dimensione dei nastri magnetici si ridusse fino a quella delle bobine che conosciamo.

Poco prima degli anni Settanta, IBM lanciò sul mercato i floppy disk, il cui utilizzo divenne universale. Grazie ai dischi era infatti possibile avviare i mainframe e archiviare le applicazioni software e rimasero l'unico dispositivo di storage permanente fino a quando il prezzo dei dischi rigidi non calò drasticamente. Negli anni Ottanta i dischi rigidi (HDD) divennero compact disk (CD), fin quando le unità di memoria a stato solido (SSD, Solid State Drive) sostituirono i dischi rotanti con chip e memoria flash. Oggi lo storage flash ha dimensioni così contenute da entrare in tasca in forma di unità flash USB capaci di contenere una copia di tutto il nostro mondo digitale.

Sistemi di archiviazione dei dati

Software defined storage

Il software defined storage (SDS) utilizza un software di gestione che provvede all'astrazione, separando i dati dall'hardware prima di riformattarli e organizzarli per il loro impiego in rete. Il software defined storage è molto efficace con i carichi di lavoro basati su dati non strutturati (come i container e microservizi) poiché è in grado di garantire la scalabilità che le soluzioni di storage fisicamente collegate non sono in grado di offrire.

Cloud storage

Lo storage su cloud è l'organizzazione dei dati archiviati in un'ubicazione accessibile agli utenti autorizzati tramite Internet. Non è necessario connettersi a una rete interna, nota come network attached storage o NAS, e non si accede ai dati dal proprio disco rigido o da hardware collegato direttamente al proprio computer. Microsoft, Google e IBM sono tra i più noti provider di cloud storage.

Network Attached Storage

Il network attached storage (NAS) rende i dati più accessibili alle reti interne, installando un sistema operativo ridotto in un server che lo trasforma in un componente noto anche come box, unità o server NAS. La box NAS diventa un elemento importante delle reti intranet perché elabora ogni singola richiesta di storage.

Storage di oggetti

Nello storage di oggetti i dati vengono frammentati in unità discrete e accoppiati a metadati che forniscono il contesto relativo a ciò che contengono. I dati archiviati in questi oggetti vengono decompressi e decrittografati, resi quindi accessibili su larga scala per lo spostamento rapido dei carichi di lavoro, come i container.

Storage di file

Nello storage di file i dati sono organizzati come file gerarchici che gli utenti possono visualizzare dall'inizio alla fine. Poiché i file sono disposti nel backend e nel frontend nello stesso formato in cui vengono visualizzati, gli utenti possono richiederli usando un identificatore univoco (nome, posizione o URL). Si tratta del sistema di storage più leggibile dagli utenti.

Storage a blocchi

Nello storage a blocchi un volume di storage viene suddiviso in singole istanze denominate blocchi. Ogni blocco è indipendente e offre pertanto agli utenti una completa autonomia di configurazione. Poiché sui blocchi non grava il requisito dell'identificatore univoco come sui file, essi costituiscono il sistema di storage più rapido, ideale pertanto per i database di rich media.

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Il marchio denominativo e il logo OpenStack sono marchi commerciali o marchi registrati, negli Stati Uniti e in altri paesi, di proprietà della OpenStack Foundation. Pertanto sono da utilizzarsi, insieme o separatamente, previa autorizzazione della OpenStack Foundation. Red Hat, Inc. non ha rapporti di affiliazione con la OpenStack Foundation o con la community di OpenStack, né riceve da esse sponsorizzazioni o finanziamenti.

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