بناء أنظمة تخزين قابلة للتطوير وموثوقة: دليل شامل

في عالم اليوم الذي يعتمد على البيانات، أصبحت القدرة على تخزين وإدارة والوصول إلى كميات هائلة من المعلومات أمرًا حاسمًا للمؤسسات من جميع الأحجام. من الشركات الناشئة الصغيرة إلى الشركات متعددة الجنسيات، فإن الحاجة إلى أنظمة تخزين قوية وقابلة للتطوير أمر بالغ الأهمية. يستكشف هذا الدليل الشامل المبادئ والهياكل والتقنيات وأفضل الممارسات لبناء حلول تخزين يمكنها تلبية المتطلبات المتزايدة باستمرار للتطبيقات وأعباء العمل الحديثة. سنغطي جوانب مختلفة، مما يضمن أن القراء من خلفيات تقنية متنوعة يمكنهم فهم المفاهيم الأساسية وتطبيقها على احتياجاتهم الخاصة.

فهم أساسيات أنظمة التخزين

قبل الخوض في تفاصيل بناء أنظمة التخزين، من الضروري فهم المفاهيم والمصطلحات الأساسية. سيغطي هذا القسم المكونات والخصائص الرئيسية التي تحدد نظام التخزين.

المكونات الرئيسية لنظام التخزين

• وسائط التخزين: الوسيط المادي المستخدم لتخزين البيانات، مثل محركات الأقراص الصلبة (HDDs)، ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSDs)، والأشرطة المغناطيسية. يعتمد اختيار الوسائط على عوامل مثل التكلفة والأداء والمتانة.
• وحدات التحكم في التخزين: الواجهة بين وسائط التخزين والنظام المضيف. تدير وحدات التحكم الوصول إلى البيانات وتصحيح الأخطاء والعمليات الأخرى منخفضة المستوى. تشمل الأمثلة وحدات تحكم RAID ووحدات تحكم SAS ووحدات تحكم SATA.
• الشبكات: البنية التحتية للشبكة التي تربط نظام التخزين بالأنظمة المضيفة. تشمل تقنيات الشبكات الشائعة Ethernet و Fibre Channel و InfiniBand. يعتمد الاختيار على متطلبات النطاق الترددي وقيود زمن الوصول.
• برامج التخزين: البرنامج الذي يدير نظام التخزين، بما في ذلك أنظمة التشغيل وأنظمة الملفات ومديري وحدات التخزين وأدوات إدارة البيانات. يوفر هذا البرنامج ميزات مثل حماية البيانات والنسخ المتماثل والتحكم في الوصول.

الخصائص الرئيسية لنظام التخزين

• السعة: إجمالي كمية البيانات التي يمكن لنظام التخزين استيعابها، وتُقاس بالبايت (مثل تيرابايت، بيتابايت).
• الأداء: سرعة قراءة البيانات من نظام التخزين وكتابتها إليه، وتُقاس بعمليات الإدخال/الإخراج في الثانية (IOPS) والإنتاجية (MB/s).
• الموثوقية: قدرة نظام التخزين على العمل دون فشل وحماية البيانات من الفقد أو التلف. تُقاس بمقاييس مثل متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF).
• التوافر: النسبة المئوية للوقت الذي يكون فيه نظام التخزين قيد التشغيل ومتاحًا للوصول. تم تصميم أنظمة التوافر العالي لتقليل وقت التوقف عن العمل إلى الحد الأدنى.
• قابلية التوسع: قدرة نظام التخزين على النمو في السعة والأداء حسب الحاجة. يمكن تحقيق قابلية التوسع من خلال تقنيات مثل إضافة المزيد من وسائط التخزين أو ترقية وحدات التحكم أو توزيع نظام التخزين عبر عقد متعددة.
• التكلفة: التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) لنظام التخزين، بما في ذلك الأجهزة والبرامج والصيانة والمصاريف التشغيلية.
• الأمان: القدرة على حماية البيانات من الوصول والتعديل غير المصرح به، بما في ذلك ضوابط الوصول والتشفير وإخفاء البيانات.
• قابلية الإدارة: سهولة إدارة نظام التخزين ومراقبته وصيانته، بما في ذلك ميزات مثل الإدارة عن بعد والأتمتة وإعداد التقارير.

هياكل التخزين: اختيار النهج الصحيح

تقدم هياكل التخزين المختلفة مفاضلات متباينة من حيث الأداء وقابلية التوسع والموثوقية والتكلفة. إن فهم هذه الهياكل أمر بالغ الأهمية لاختيار الحل المناسب لتطبيق أو عبء عمل معين.

التخزين المتصل مباشرة (DAS)

DAS هو بنية تخزين تقليدية حيث يتم توصيل أجهزة التخزين مباشرة بخادم مضيف. هذا حل بسيط وفعال من حيث التكلفة لعمليات النشر على نطاق صغير، ولكنه يفتقر إلى إمكانات التوسع والمشاركة.

مزايا DAS:

• بسيط في الإعداد والإدارة
• زمن وصول منخفض
• فعال من حيث التكلفة لعمليات النشر الصغيرة

عيوب DAS:

• قابلية توسع محدودة
• لا توجد إمكانيات للمشاركة
• نقطة فشل واحدة
• صعب الإدارة في البيئات الكبيرة

التخزين المتصل بالشبكة (NAS)

NAS هو بنية تخزين على مستوى الملفات حيث يتم توصيل أجهزة التخزين بشبكة ويتم الوصول إليها من قبل العملاء باستخدام بروتوكولات مشاركة الملفات مثل NFS (نظام ملفات الشبكة) و SMB/CIFS (كتلة رسائل الخادم/نظام ملفات الإنترنت المشترك). يوفر NAS إمكانات التخزين والمشاركة المركزية، مما يجعله مناسبًا لخدمة الملفات والنسخ الاحتياطي والأرشفة.

مزايا NAS:

• تخزين ومشاركة مركزية
• سهل الإدارة
• تكلفة منخفضة نسبيًا
• جيد لخدمة الملفات والنسخ الاحتياطي

عيوب NAS:

• أداء محدود للتطبيقات عالية الطلب
• يمكن أن يكون عنق زجاجة لحركة مرور الشبكة
• أقل مرونة من SAN

شبكة منطقة التخزين (SAN)

SAN هو بنية تخزين على مستوى الكتلة حيث يتم توصيل أجهزة التخزين بشبكة مخصصة ويتم الوصول إليها بواسطة الخوادم باستخدام بروتوكولات على مستوى الكتلة مثل Fibre Channel (FC) و iSCSI (واجهة نظام الكمبيوتر الصغير للإنترنت). يوفر SAN أداءً عاليًا وقابلية للتوسع، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات كثيفة المتطلبات مثل قواعد البيانات والبيئات الافتراضية وتحرير الفيديو.

مزايا SAN:

• أداء عالي
• قابلية التوسع
• المرونة
• إدارة مركزية

عيوب SAN:

• معقد في الإعداد والإدارة
• تكلفة عالية
• يتطلب خبرة متخصصة

التخزين الكائني (Object Storage)

التخزين الكائني هو بنية تخزين حيث يتم تخزين البيانات ككائنات، بدلاً من ملفات أو كتل. يتم تحديد كل كائن بمعرف فريد ويحتوي على بيانات وصفية تصف الكائن. التخزين الكائني قابل للتطوير بدرجة عالية ومتين، مما يجعله مناسبًا لتخزين كميات كبيرة من البيانات غير المهيكلة، مثل الصور ومقاطع الفيديو والمستندات. تعتمد خدمات التخزين السحابي مثل Amazon S3 و Google Cloud Storage و Azure Blob Storage على التخزين الكائني.

مزايا التخزين الكائني:

• قابلية توسع عالية
• متانة عالية
• فعال من حيث التكلفة لكميات كبيرة من البيانات
• جيد للبيانات غير المهيكلة

عيوب التخزين الكائني:

• غير مناسب لأعباء العمل المتعلقة بالمعاملات
• أداء محدود للكائنات الصغيرة
• يتطلب واجهات برمجة تطبيقات متخصصة

البنية التحتية شديدة التقارب (HCI)

HCI هي بنية تحتية متقاربة تجمع بين موارد الحوسبة والتخزين والشبكات في نظام واحد متكامل. تبسط HCI الإدارة والنشر، مما يجعلها مناسبة للبيئات الافتراضية والسحابات الخاصة. عادة ما تستخدم التخزين المعرف بالبرمجيات (SDS) لتجريد الأجهزة الأساسية وتوفير ميزات مثل حماية البيانات والنسخ المتماثل وإلغاء البيانات المكررة.

مزايا HCI:

• إدارة مبسطة
• قابلية التوسع
• فعال من حيث التكلفة للبيئات الافتراضية
• حماية متكاملة للبيانات

عيوب HCI:

• التقييد ببائع واحد
• مرونة محدودة
• يمكن أن يكون أكثر تكلفة من البنية التحتية التقليدية لبعض أعباء العمل

تقنيات التخزين: اختيار الوسائط والبروتوكولات الصحيحة

يلعب اختيار وسائط التخزين والبروتوكولات دورًا حاسمًا في تحديد أداء وموثوقية وتكلفة نظام التخزين.

وسائط التخزين

• محركات الأقراص الصلبة (HDDs): هي أجهزة تخزين تقليدية تستخدم أقراصًا مغناطيسية لتخزين البيانات. توفر سعة عالية بتكلفة منخفضة نسبيًا، ولكن أداءها أبطأ مقارنة بـ SSDs. HDDs مناسبة لتخزين كميات كبيرة من البيانات التي لا يتم الوصول إليها بشكل متكرر، مثل الأرشيفات والنسخ الاحتياطية.
• محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة (SSDs): هي أجهزة تخزين تستخدم ذاكرة فلاش لتخزين البيانات. توفر أداء أسرع بكثير من HDDs، لكنها أكثر تكلفة لكل جيجابايت. SSDs مناسبة للتطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا، مثل قواعد البيانات والبيئات الافتراضية وتحرير الفيديو.
• NVMe (Non-Volatile Memory Express): هو بروتوكول واجهة تخزين مصمم خصيصًا لـ SSDs. يوفر أداءً أعلى من واجهات SATA و SAS التقليدية. تعد NVMe SSDs مثالية للتطبيقات التي تتطلب أقل زمن وصول ممكن.
• الشريط المغناطيسي: هو وسيط تخزين ذو وصول تسلسلي يستخدم للأرشفة والاحتفاظ بالبيانات على المدى الطويل. الشريط فعال جدًا من حيث التكلفة لتخزين كميات كبيرة من البيانات التي نادرًا ما يتم الوصول إليها.

بروتوكولات التخزين

• SATA (Serial ATA): هي واجهة قياسية لتوصيل HDDs و SSDs بنظام الكمبيوتر. إنها واجهة منخفضة التكلفة نسبيًا مع أداء جيد للتطبيقات ذات الأغراض العامة.
• SAS (Serial Attached SCSI): هي واجهة عالية الأداء لتوصيل HDDs و SSDs بنظام الكمبيوتر. توفر نطاقًا تردديًا أعلى وميزات أكثر تقدمًا من SATA.
• Fibre Channel (FC): هي تقنية شبكات عالية السرعة تستخدم لتوصيل الخوادم بأجهزة التخزين في SAN. توفر زمن وصول منخفض جدًا ونطاقًا تردديًا عاليًا.
• iSCSI (Internet Small Computer System Interface): هو بروتوكول يسمح للخوادم بالوصول إلى أجهزة التخزين عبر شبكة IP. إنه بديل فعال من حيث التكلفة لـ Fibre Channel.
• NVMe over Fabrics (NVMe-oF): هو بروتوكول يسمح للخوادم بالوصول إلى NVMe SSDs عبر شبكة. يوفر زمن وصول منخفض جدًا ونطاقًا تردديًا عاليًا. تشمل الأنسجة الشائعة Fibre Channel و RoCE (RDMA over Converged Ethernet) و TCP.
• NFS (Network File System): هو بروتوكول لمشاركة الملفات يسمح للعملاء بالوصول إلى الملفات المخزنة على خادم بعيد عبر شبكة. يستخدم بشكل شائع في أنظمة NAS.
• SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System): هو بروتوكول لمشاركة الملفات يسمح للعملاء بالوصول إلى الملفات المخزنة على خادم بعيد عبر شبكة. يستخدم بشكل شائع في بيئات Windows.
• HTTP/HTTPS (Hypertext Transfer Protocol/Secure Hypertext Transfer Protocol): بروتوكولات تستخدم للوصول إلى التخزين الكائني عبر واجهات برمجة التطبيقات (APIs).

حماية البيانات والموثوقية: ضمان سلامة البيانات

تعد حماية البيانات والموثوقية جوانب حاسمة في تصميم نظام التخزين. تعد استراتيجية حماية البيانات القوية ضرورية لمنع فقدان البيانات وضمان استمرارية الأعمال.

RAID (Redundant Array of Independent Disks)

RAID هي تقنية تجمع بين عدة أقراص مادية في وحدة منطقية واحدة لتحسين الأداء أو الموثوقية أو كليهما. تقدم مستويات RAID المختلفة مفاضلات متباينة بين الأداء والتكرار والتكلفة.

• RAID 0 (Striping): يقوم RAID 0 بتوزيع البيانات عبر أقراص متعددة، مما يحسن الأداء ولكنه لا يوفر أي تكرار. إذا فشل قرص واحد، تُفقد جميع البيانات.
• RAID 1 (Mirroring): يقوم RAID 1 بتكرار البيانات على قرصين أو أكثر، مما يوفر تكرارًا عاليًا. إذا فشل قرص واحد، تظل البيانات متاحة على القرص الآخر. ومع ذلك، فإن RAID 1 أقل كفاءة من حيث سعة التخزين.
• RAID 5 (Striping with Parity): يقوم RAID 5 بتوزيع البيانات عبر أقراص متعددة ويضيف معلومات التكافؤ، مما يسمح للنظام بالاسترداد من فشل قرص واحد. يوفر RAID 5 توازنًا جيدًا بين الأداء والتكرار وسعة التخزين.
• RAID 6 (Striping with Double Parity): يشبه RAID 6 RAID 5، لكنه يضيف كتلتين من معلومات التكافؤ، مما يسمح للنظام بالاسترداد من فشل قرصين. يوفر RAID 6 تكرارًا أعلى من RAID 5.
• RAID 10 (RAID 1+0, Mirroring and Striping): يجمع RAID 10 بين النسخ المتطابق والتوزيع، مما يوفر أداءً عاليًا وتكرارًا عاليًا. يتطلب أربعة أقراص على الأقل.

النسخ الاحتياطي والاسترداد

يعد النسخ الاحتياطي والاسترداد من المكونات الأساسية لاستراتيجية حماية البيانات. يجب إجراء النسخ الاحتياطية بانتظام وتخزينها في موقع منفصل للحماية من فقدان البيانات بسبب فشل الأجهزة أو تلف البرامج أو الخطأ البشري. يجب أن تكون إجراءات الاسترداد محددة جيدًا ومختبرة لضمان إمكانية استعادة البيانات بسرعة وكفاءة في حالة وقوع كارثة.

أنواع النسخ الاحتياطي:

• النسخ الاحتياطي الكامل: يقوم النسخ الاحتياطي الكامل بنسخ جميع البيانات إلى وسائط النسخ الاحتياطي.
• النسخ الاحتياطي التزايدي: يقوم النسخ الاحتياطي التزايدي بنسخ البيانات التي تغيرت فقط منذ آخر نسخة احتياطية كاملة أو تزايدية.
• النسخ الاحتياطي التفاضلي: يقوم النسخ الاحتياطي التفاضلي بنسخ جميع البيانات التي تغيرت منذ آخر نسخة احتياطية كاملة.

النسخ المتماثل (Replication)

النسخ المتماثل هو تقنية تنسخ البيانات من نظام تخزين إلى آخر، مما يوفر تكرار البيانات وإمكانيات التعافي من الكوارث. يمكن أن يكون النسخ المتماثل متزامنًا أو غير متزامن.

• النسخ المتماثل المتزامن: يقوم النسخ المتماثل المتزامن بكتابة البيانات إلى كل من أنظمة التخزين الأساسية والثانوية في وقت واحد، مما يضمن أن البيانات متسقة دائمًا. ومع ذلك، يمكن أن يؤثر النسخ المتماثل المتزامن على الأداء بسبب زيادة زمن الوصول.
• النسخ المتماثل غير المتزامن: يقوم النسخ المتماثل غير المتزامن بكتابة البيانات إلى نظام التخزين الأساسي أولاً ثم ينسخ البيانات إلى نظام التخزين الثانوي في وقت لاحق. يكون للنسخ المتماثل غير المتزامن تأثير أقل على الأداء، ولكن قد يكون هناك تأخير في مزامنة البيانات.

ترميز المحو (Erasure Coding)

ترميز المحو هو طريقة لحماية البيانات شائعة الاستخدام في أنظمة التخزين الكائني لتوفير متانة عالية. بدلاً من النسخ البسيط، يقوم ترميز المحو بتقسيم البيانات إلى أجزاء، وحساب أجزاء التكافؤ، وتخزين جميع الأجزاء عبر عقد تخزين مختلفة. يسمح هذا للنظام بإعادة بناء البيانات الأصلية حتى لو فقدت بعض الأجزاء.

قابلية التوسع وتحسين الأداء

تعد قابلية التوسع والأداء من الاعتبارات الحاسمة عند تصميم أنظمة التخزين. يجب أن يكون النظام قادرًا على التعامل مع كميات متزايدة من البيانات وأعباء العمل المتزايدة دون المساس بالأداء.

التوسع الأفقي مقابل التوسع الرأسي

• التوسع الأفقي (Scale-Out): يتضمن التوسع الأفقي إضافة المزيد من العقد إلى نظام التخزين لزيادة السعة والأداء. يستخدم هذا النهج عادةً في أنظمة التخزين الموزعة وأنظمة التخزين الكائني.
• التوسع الرأسي (Scale-Up): يتضمن التوسع الرأسي ترقية نظام التخزين الحالي بأجهزة أكثر قوة، مثل معالجات أسرع أو ذاكرة أكبر أو المزيد من وسائط التخزين. يستخدم هذا النهج عادةً في أنظمة SAN و NAS.

التخزين المؤقت (Caching)

التخزين المؤقت هو تقنية تخزن البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر في طبقة تخزين سريعة، مثل SSDs أو الذاكرة، لتحسين الأداء. يمكن تنفيذ التخزين المؤقت على مستويات مختلفة، بما في ذلك وحدة التحكم في التخزين ونظام التشغيل والتطبيق.

الطبقات (Tiering)

الطبقات هي تقنية تنقل البيانات تلقائيًا بين طبقات التخزين المختلفة بناءً على تكرار الوصول إليها. يتم تخزين البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر على طبقات تخزين أسرع وأكثر تكلفة، بينما يتم تخزين البيانات التي لا يتم الوصول إليها بشكل متكرر على طبقات تخزين أبطأ وأقل تكلفة. هذا يحسن تكلفة وأداء نظام التخزين.

إلغاء تكرار البيانات (Data Deduplication)

إلغاء تكرار البيانات هو تقنية تزيل النسخ المكررة من البيانات لتقليل متطلبات سعة التخزين. يستخدم بشكل شائع في أنظمة النسخ الاحتياطي والأرشفة.

الضغط (Compression)

ضغط البيانات هو تقنية تقلل من حجم البيانات لتوفير مساحة التخزين. يستخدم بشكل شائع في أنظمة النسخ الاحتياطي والأرشفة.

التخزين السحابي: الاستفادة من قوة السحابة

أصبح التخزين السحابي خيارًا شائعًا بشكل متزايد للمؤسسات من جميع الأحجام. يقدم مقدمو خدمات التخزين السحابي مجموعة واسعة من خدمات التخزين، بما في ذلك التخزين الكائني والتخزين الكتلي وتخزين الملفات.

فوائد التخزين السحابي:

• قابلية التوسع: يمكن توسيع التخزين السحابي بسهولة لأعلى أو لأسفل حسب الحاجة.
• فعالية التكلفة: يمكن أن يكون التخزين السحابي أكثر فعالية من حيث التكلفة من التخزين المحلي، خاصة للمؤسسات ذات احتياجات التخزين المتقلبة.
• إمكانية الوصول: يمكن الوصول إلى التخزين السحابي من أي مكان به اتصال بالإنترنت.
• الموثوقية: يقدم مقدمو خدمات التخزين السحابي مستويات عالية من الموثوقية وحماية البيانات.

أنواع التخزين السحابي:

• التخزين الكائني: التخزين الكائني هو خدمة تخزين عالية القابلية للتوسع والمتانة وهي مثالية لتخزين البيانات غير المهيكلة، مثل الصور ومقاطع الفيديو والمستندات. تشمل الأمثلة Amazon S3 و Google Cloud Storage و Azure Blob Storage.
• التخزين الكتلي: التخزين الكتلي هو خدمة تخزين توفر وصولاً على مستوى الكتلة للبيانات. إنه مناسب للتطبيقات كثيفة المتطلبات مثل قواعد البيانات والأجهزة الافتراضية. تشمل الأمثلة Amazon EBS و Google Persistent Disk و Azure Managed Disks.
• تخزين الملفات: تخزين الملفات هو خدمة تخزين توفر وصولاً على مستوى الملف للبيانات. إنه مناسب لمشاركة الملفات والتعاون. تشمل الأمثلة Amazon EFS و Google Cloud Filestore و Azure Files.

اعتبارات التخزين السحابي:

• أمن البيانات: تأكد من أن مزود التخزين السحابي يقدم تدابير أمنية كافية لحماية بياناتك.
• امتثال البيانات: تأكد من أن مزود التخزين السحابي يمتثل للوائح خصوصية البيانات ذات الصلة.
• تكاليف نقل البيانات: كن على دراية بتكاليف نقل البيانات المرتبطة بنقل البيانات من وإلى السحابة.
• التقييد ببائع واحد: كن على دراية باحتمالية التقييد ببائع واحد عند استخدام خدمات التخزين السحابي.

إدارة البيانات والحوكمة

تعد الإدارة الفعالة للبيانات والحوكمة ضرورية لضمان جودة وسلامة وأمن البيانات المخزنة في أنظمة التخزين. وهذا يشمل السياسات والعمليات للتحكم في الوصول إلى البيانات والاحتفاظ بها والتخلص منها.

إدارة دورة حياة البيانات

إدارة دورة حياة البيانات (DLM) هي عملية تدير تدفق البيانات من إنشائها إلى التخلص منها في نهاية المطاف. تساعد DLM المؤسسات على تحسين تكاليف التخزين وتحسين أمن البيانات والامتثال للوائح الاحتفاظ بالبيانات. غالبًا ما تتضمن تصنيف البيانات بناءً على عمرها وتكرار الوصول إليها، ونقل البيانات القديمة إلى طبقات تخزين أقل تكلفة.

حوكمة البيانات

حوكمة البيانات هي مجموعة من السياسات والعمليات والمعايير التي تحكم إدارة واستخدام البيانات. تساعد حوكمة البيانات المؤسسات على ضمان أن البيانات دقيقة ومتسقة وموثوقة. كما أنها تساعد على حماية خصوصية البيانات والامتثال للوائح البيانات. تشمل الجوانب الرئيسية ما يلي:

• جودة البيانات: ضمان دقة البيانات واكتمالها واتساقها وحداثتها.
• أمن البيانات: حماية البيانات من الوصول والتعديل والتدمير غير المصرح به.
• خصوصية البيانات: الامتثال للوائح خصوصية البيانات، مثل GDPR و CCPA.
• امتثال البيانات: الامتثال للوائح ومعايير الصناعة ذات الصلة.

إدارة البيانات الوصفية (Metadata)

البيانات الوصفية هي بيانات حول البيانات. تعد إدارة البيانات الوصفية بشكل فعال أمرًا بالغ الأهمية لفهم وتنظيم والوصول إلى البيانات المخزنة في أنظمة التخزين. تشمل إدارة البيانات الوصفية تحديد معايير البيانات الوصفية، والتقاط البيانات الوصفية، واستخدام البيانات الوصفية للبحث عن البيانات واستردادها. تشمل الأمثلة الشائعة أسماء الملفات وتواريخ الإنشاء وتواريخ التعديل وأحجام الملفات ومعلومات المؤلف.

الاتجاهات الناشئة في أنظمة التخزين

تتطور صناعة التخزين باستمرار. إليك بعض الاتجاهات الناشئة في أنظمة التخزين:

التخزين الحسابي (Computational Storage)

التخزين الحسابي هو تقنية تدمج إمكانيات المعالجة مباشرة في جهاز التخزين. يسمح هذا بإجراء معالجة البيانات بالقرب من البيانات، مما يقلل من زمن الوصول ويحسن الأداء. يمكن للتطبيقات مثل تعلم الآلة وتحليلات البيانات الاستفادة بشكل كبير من التخزين الحسابي.

الذاكرة المستمرة (Persistent Memory)

الذاكرة المستمرة هي نوع جديد من الذاكرة يجمع بين سرعة DRAM واستمرارية NAND flash. توفر الذاكرة المستمرة زمن وصول منخفض جدًا ونطاقًا تردديًا عاليًا، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات كثيفة المتطلبات مثل قواعد البيانات والحوسبة داخل الذاكرة. تشمل الأمثلة Intel Optane DC Persistent Memory.

التخزين المعرف بالبرمجيات (SDS)

التخزين المعرف بالبرمجيات (SDS) هو بنية تخزين تجرد أجهزة التخزين عن برامج التخزين. يسمح SDS للمؤسسات بإدارة موارد التخزين بمرونة وكفاءة أكبر. يتيح ميزات مثل التوفير الآلي وتصنيف البيانات والنسخ المتماثل، بشكل مستقل عن الأجهزة الأساسية.

البنية التحتية القابلة للتركيب (Composable Infrastructure)

البنية التحتية القابلة للتركيب هي بنية تحتية مرنة تسمح للمؤسسات بتخصيص موارد الحوسبة والتخزين والشبكات ديناميكيًا لتلبية احتياجات تطبيقات معينة. يسمح هذا للمؤسسات بتحسين استخدام الموارد وخفض التكاليف.

الخاتمة

يعد بناء أنظمة تخزين قابلة للتطوير وموثوقة مهمة معقدة تتطلب تخطيطًا وتنفيذًا دقيقين. من خلال فهم أساسيات أنظمة التخزين، واختيار البنية والتقنيات الصحيحة، وتنفيذ استراتيجيات فعالة لحماية البيانات وإدارتها، يمكن للمؤسسات بناء حلول تخزين تلبي احتياجاتها الحالية والمستقبلية. مع استمرار تطور صناعة التخزين، من المهم البقاء على اطلاع على الاتجاهات والتقنيات الناشئة لضمان بقاء أنظمة التخزين لديك محسّنة من حيث الأداء وقابلية التوسع وفعالية التكلفة. يوفر هذا الدليل فهمًا أساسيًا لمتخصصي تكنولوجيا المعلومات في جميع أنحاء العالم لبناء حلول تخزين قوية وفعالة.