Storage là gì? Tìm hiểu về công nghệ lưu trữ trong điện toán

Storage là thuật ngữ được sử dụng phổ biến trong quy trình quản lý, phân phối dữ liệu của doanh nghiệp. Vậy Storage là gì và bao gồm những loại nào? Yếu tố nào chi phối đến hiệu suất hoạt động của hệ thống lưu trữ data? Hãy cùng Viettel IDC tham khảo bài viết dưới đây để được giải đáp những thắc mắc trên. 

Storage là gì?

Storage là thuật ngữ dùng để mô tả hoạt động lưu trữ, duy trì thông tin, dữ liệu trong các thiết bị vật lý như USB, ổ cứng HDD, SSD, thẻ nhớ,... hoặc trong môi trường điện toán đám mây. Khi sử dụng các dịch vụ lưu trữ đám mây (Cloud Storage), người dùng có thể tiến hành truy xuất, giám sát và quản lý dữ liệu từ xa thông qua kết nối internet.

Các loại Storage trong điện toán đám mây

Object Storage

Object Storage là dịch vụ lưu trữ dữ liệu theo đối tượng (object), như tài liệu, hình ảnh, video, âm thanh,... Trong đó, mỗi đối tượng sẽ được gán một mã định danh duy nhất. Object Storage không giới hạn về dung lượng lưu trữ và khả năng mở rộng quy mô. Với dịch vụ này, doanh nghiệp có thể phân quyền dữ liệu cho từng bộ phận/cá nhân khác nhau, đồng thời quản trị tài nguyên một cách dễ dàng và hiệu quả.

Block Storage

Block Storage cho phép doanh nghiệp lưu trữ và phân phối dữ liệu dưới dạng khối (block), thuận tiện cho việc triển khai các phần mềm, ứng dụng. Mỗi khối dữ liệu đều được gán một địa chỉ duy nhất. Nhờ đó, hệ thống có thể truy xuất trực tiếp từng block mà không cần đọc toàn bộ dữ liệu trong file, giúp tăng tốc độ truy cập và xử lý dữ liệu. Hình thức lưu trữ này được áp dụng tại các doanh nghiệp có hệ thống ERP, yêu cầu tính ổn định và bảo mật cao.

File Storage

File Storage là loại hình lưu trữ truyền thống và được áp dụng rộng rãi tại nhiều doanh nghiệp. Trong File Storage, dữ liệu được tổ chức dưới dạng tệp (file) và thư mục (folder), giúp người dùng dễ dàng tìm kiếm, chỉnh sửa và quản lý thông tin. Để truy cập vào hệ thống dữ liệu, người dùng cần phải sử dụng các giao thức Network File System (NFS), File Transfer Protocol (FTP) hoặc Server Message Block (SMB). 

Archive Storage

Archive Storage là hình thức lưu trữ tệp tin, dữ liệu dài hạn nhưng không được truy cập thường xuyên. Đó có thể là các bản sao lưu, dữ liệu pháp lý, thông tin nội bộ của doanh nghiệp,... 

Chi phí triển khai Archive Storage thấp hơn so với các giải pháp lưu trữ thông thường. Ngoài ra, loại hình lưu trữ này còn tích hợp tính năng sao lưu tự động, mã hóa và phân tán thông tin, giúp bảo vệ và duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu.

Storage lớp (Tiered Storage)

Tiered Storage là hình thức lưu trữ mà trong đó, dữ liệu được phân loại và quản lý theo từng lớp khác nhau, dựa trên tần suất truy cập và mức độ quan trọng. Có ba loại dữ liệu trong Tiered Storage, đó là hot data (được truy cập thường xuyên), warm data (được truy cập định kỳ) và cold data (ít truy cập).

Hệ thống lưu trữ được phân thành 3 lớp, bao gồm:

- High-performance tiers (lớp cao cấp): Sử dụng các thiết bị lưu trữ như bộ nhớ RAM, ổ cứng SSD.

- Mid-tier (lớp trung cấp): Sử dụng HDD hoặc dịch vụ lưu trữ đám mây với tốc độ vừa phải.

- Low-cost tiers (lớp thấp cấp): Sử dụng giải pháp lưu trữ đám mây giá rẻ hoặc băng từ (tape). 

So sánh giữa công nghệ lưu trữ truyền thống vs. lưu trữ đám mây

Hệ thống lưu trữ cục bộ (On-premises Storage)

On-premises Storage là giải pháp lưu trữ truyền thống. Trong đó, mọi thông tin, dữ liệu đều được lưu trữ và quản lý trên máy chủ vật lý của doanh nghiệp. Hệ thống lưu trữ cục bộ cho phép doanh nghiệp nắm toàn quyền sở hữu, kiểm soát dữ liệu và hạ tầng công nghệ. Ngoài ra, doanh nghiệp sẽ tự chịu trách nhiệm về việc đầu tư, nâng cấp, bảo trì phần cứng và bảo mật toàn bộ hệ thống.

On-premises Storage thường được triển khai tại các doanh nghiệp có yêu cầu cao về tính bảo mật và kiểm soát dữ liệu nội bộ, cũng như đòi hỏi thời gian truy xuất dữ liệu nhanh chóng.

Lưu trữ đám mây (Cloud Storage)

Khác với On-premises Storage, Cloud Storage cho phép lưu giữ, quản lý và chia sẻ dữ liệu trên máy chủ ảo trong môi trường đám mây thông qua internet. Điều này có nghĩa là doanh nghiệp có thể truy cập dữ liệu từ xa ở bất cứ đâu, bất cứ lúc nào.

Bên cạnh đó, công nghệ lưu trữ đám mây còn tích hợp thêm tính năng sao lưu và phục hồi sau thảm họa, cung cấp môi trường kiểm thử và phát triển phần mềm. Khi sử dụng giải pháp lưu trữ này, doanh nghiệp không cần phải đầu tư quá nhiều vào cơ sở hạ tầng và thiết bị mạng.

Ưu và nhược điểm của hai mô hình

Đối với hệ thống lưu trữ cục bộ, các tổ chức, doanh nghiệp có thể kiểm soát hoàn toàn cơ sở hạ tầng, tài nguyên lưu trữ, đảm bảo về quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu. Trong khi đó, lưu trữ đám mây lại mang đến khả năng mở rộng linh hoạt, cũng như giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí xây dựng, vận hành hệ thống. 

Để hiểu rõ hơn về ưu, nhược điểm của từng mô hình và lựa chọn giải pháp lưu trữ phù hợp nhất, doanh nghiệp có thể tham khảo chi tiết những thông tin dưới đây.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của Storage

Hiệu suất của Storage ảnh hưởng đến tốc độ truy xuất và xử lý dữ liệu, cũng như tổng thể hiệu suất vận hành của hệ thống. Có nhiều yếu tố chi phối hiệu suất của Storage. Trong đó, có thể kể đến như IOPS (Input/Output Operations Per Second), Throughput, Latency, cấu hình phần cứng và phần mềm.

IOPS 

IOPS đo lường hoạt động đầu vào/đầu ra được thực hiện trên các thiết bị lưu trữ (SSD, HDD, SAN). Thông qua IOPS, người dùng có thể nắm được số lượng tác vụ Read-Write được hoàn thành trong một giây. Thông số IOPS càng cao thì tốc độ xử lý và phản hồi càng nhanh, hiệu suất của Storage cũng cao hơn. 

Throughput

Throughput, hay thông lượng là thước đo lượng dữ liệu thực tế được truyền trong một khoảng thời gian cụ thể, và được tính bằng đơn vị byte trên giây/bit trên giây. Throughput có thể xác định kích thước của dữ liệu và thời gian cần thiết để truyền tải dữ liệu đó. Thông lượng càng cao thì hiệu suất của hệ thống lưu trữ càng lớn, và thời gian truyền dữ liệu cũng nhanh hơn.  

Latency

Latency (độ trễ) đề cập đến khoảng thời gian xử lý một request I/O và có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ truyền tải dữ liệu. Độ trễ càng cao thì hiệu suất của Storage càng giảm, hệ thống sẽ phải mất nhiều thời gian để truy xuất và xử lý khối lượng dữ liệu.

Các yếu tố cấu hình phần cứng và phần mềm

Những thiết bị phần cứng như RAM, SSD, HDD,... đều có dung lượng lưu trữ và tốc độ truy xuất khác nhau. Nếu dung lượng đạt đến giới hạn hoặc sử dụng ổ cứng có kích thước quá nhỏ, việc đọc/ghi dữ liệu có thể bị gián đoạn, từ đó làm giảm hiệu suất của hệ thống lưu trữ.

Bên cạnh yếu tố cấu hình phần cứng, việc sử dụng hệ điều hành, phần mềm quản lý lưu trữ, hệ thống tệp tin,... cũng tác động đến hiệu suất của Storage. Bằng cách điều chỉnh cấu hình phần mềm phù hợp với quy mô và nhu cầu triển khai hạ tầng, người dùng có thể phân phối, quản lý dữ liệu hiệu quả hơn, đồng thời cải thiện và nâng cao hiệu suất của hệ thống. 

Các xu hướng mới trong công nghệ Storage

Lưu trữ trong môi trường đa đám mây (Multi-cloud Storage)

Khác với hình thức lưu trữ đám mây thông thường, Multi-cloud Storage cho phép phân tán dữ liệu trên nhiều nền tảng, tránh bị phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất. Mô hình này đang ngày càng trở nên phổ biến trong hoạt động lưu trữ, giám sát và quản lý dữ liệu. 

Không chỉ tích hợp cơ chế bảo mật nâng cao và khả năng mở rộng linh hoạt, Multi-cloud Storage còn giúp giảm thiểu độ trễ và nâng cao hiệu suất hệ thống, góp phần tối ưu hóa ngân sách và nguồn lực của doanh nghiệp. 

Mặt khác, việc lưu trữ trên môi trường đa đám mây cũng giúp tăng cường tính khả dụng của các ứng dụng, phần mềm. Bằng cách này, doanh nghiệp có thể đảm bảo quy trình sản xuất, kinh doanh luôn được vận hành ổn định, không bị gián đoạn bởi các rủi ro về kỹ thuật.

Multi-cloud Storage phù hợp để triển khai ở các tổ chức, doanh nghiệp hoạt động trong ngành tài chính, y tế, hoặc cơ quan chính phủ,... Tuy nhiên, khi áp dụng giải pháp này, doanh nghiệp cần đảm bảo giữa các dịch vụ đám mây phải có sự đồng bộ, tương thích về cấu hình. Bên cạnh đó, việc duy trì, quản lý nền tảng đa đám mây cũng đòi hỏi đội ngũ IT phải có đủ kiến thức, kinh nghiệm chuyên môn, như vậy mới có thể vận hành cơ sở hạ tầng một cách ổn định và hiệu quả.

Lưu trữ trên nền tảng blockchain

Hình thức lưu trữ trên nền tảng blockchain đang trở thành xu hướng mới trong công nghệ Storage nhờ khả năng mã hóa, phân tán dữ liệu trên nhiều nút mạng khác nhau, cho phép doanh nghiệp quản lý, giám sát mọi hoạt động truy xuất, điều chỉnh trên dữ liệu, qua đó giảm thiểu rủi ro về an ninh mạng. 

Bằng cách áp dụng công nghệ blockchain, các công ty tài chính, tổ chức giáo dục, y tế, đơn vị hoạt động trong lĩnh vực pháp lý,... có thể đảm bảo quyền riêng tư và kiểm soát đối với hệ thống thông tin nội bộ, bảo vệ tính toàn vẹn của dữ liệu. 

Đứng trước sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, nhiều doanh nghiệp đã tích hợp blockchain với trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống IoT. Điều này cũng mở ra cơ hội phát triển cho các doanh nghiệp, góp phần đáp ứng nhu cầu truy cập và xử lý dữ liệu, cũng như thúc đẩy hoạt động sản xuất, kinh doanh ngày càng phát triển.

Mặc dù phân tán và bảo mật thông tin hiệu quả, nhưng blockchain lại bị hạn chế về tốc độ truy cập và dung lượng lưu trữ. Mặt khác, chi phí xây dựng và triển khai hạ tầng mạng là rất lớn. Các doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể gặp nhiều khó khăn trong việc áp dụng hình thức lưu trữ này.

Tính năng tự động hóa trong quản lý Storage

Sự gia tăng nhanh chóng về lượng dữ liệu cần lưu trữ đòi hỏi mỗi doanh nghiệp cần phải đổi mới, cải tiến về công nghệ để nâng cao hiệu suất của hệ thống. Trong đó, giải pháp tự động hóa được nhiều doanh nghiệp lựa chọn bởi những ưu điểm vượt trội mà nó mang lại, bao gồm việc tối ưu chi phí, thúc đẩy quy trình vận hành diễn ra hiệu quả, cũng như giảm thiểu sai sót khi lưu trữ dữ liệu.

Với tính năng tự động hóa trong quản lý Storage, doanh nghiệp có thể sử dụng những công cụ, phần mềm chuyên dụng để hoàn thành các tác vụ, mà không cần đến sự can thiệp thủ công. Đây là yếu tố quan trọng giúp doanh nghiệp thiết lập hệ thống lưu trữ dữ liệu linh hoạt, đồng thời đẩy nhanh quá trình triển khai các ứng dụng và dịch vụ mới.

Ngoài ra, doanh nghiệp cũng có thể cân nhắc tích hợp thêm AI, Machine Learning và IoT, nhằm tận dụng tối đa tiềm năng từ giải pháp tự động hóa. Những công nghệ này sẽ hỗ trợ cho việc phân tích dữ liệu theo thời gian thực và quản lý các nguồn dữ liệu lớn, góp phần gia tăng lợi thế cạnh tranh của doanh nghiệp trong thời đại số hóa.

Lưu trữ phi tập trung (Decentralized Storage)

Sự ra đời của Decentralized Storage đã góp phần giảm thiểu những rủi ro tiềm ẩn trong quá trình lưu trữ dữ liệu. Với cơ chế mã hóa và phân tán mạnh mẽ, mô hình lưu trữ phi tập trung tạo ra các lớp bảo mật dữ liệu, giúp ngăn ngừa sự xâm nhập và tấn công từ bên ngoài. 

Decentralized Storage không giới hạn về dung lượng lưu trữ, cho phép doanh nghiệp dễ dàng mở rộng quy mô theo nhu cầu. Bằng cách phân phối dữ liệu từ nhiều nút mạng khác nhau, mô hình này cũng giúp hạn chế tình trạng tắc nghẽn mạng và cải thiện hiệu suất hệ thống.

Với những ưu điểm nêu trên, Decentralized Storage ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Ngoài các công ty tài chính, các cơ quan, tổ chức hoạt động trong lĩnh vực giáo dục, công nghệ, chăm sóc sức khỏe, e-commerce,... cũng áp dụng hình thức lưu trữ phi tập trung để tăng cường khả năng giám sát, quản lý thông tin, đáp ứng nhu cầu về truy cập, chia sẻ dữ liệu nội bộ.

Mong rằng qua bài viết trên, bạn đọc đã giải đáp được thắc mắc Storage là gì, cũng như nắm được một số hình thức lưu trữ đám mây và xu hướng mới trong công nghệ Storage. Để được tư vấn và lựa chọn dịch vụ lưu trữ phù hợp với doanh nghiệp, quý khách hàng vui lòng liên hệ Viettel IDC qua:

- Hotline: 1800 8088 (miễn phí cước gọi)

- Fanpage: https://www.facebook.com/viettelidc  

- Website: https://viettelidc.com.vn