ホットストレージとコールドストレージ

データ ストレージに関しては、すべてのデータが同じように作成されるわけではありません。毎日アクセスする情報には、ホット ストレージやコールド ストレージなどの長期保存ソリューションとは異なるレベルの保護とアクセス性が求められます。実際、データ管理とセキュリティの課題により、企業のデータの大部分が活用されないままになることが多く、堅牢なデータ ストレージ戦略を導入することの重要性が強調されています。

これらのストレージ タイプの違いを理解することは、パフォーマンスとコストの両方を最適化するために重要です。ホット ストレージは、迅速かつ頻繁にアクセスする必要があるデータ用に設計されており、リアルタイム アプリケーションで高速な取得速度を実現します。一方、コールド ストレージは、めったにアクセスされないデータに最適で、取得に長い時間をかけられるため、長期アーカイブにはより経済的なオプションとなります。

この記事では、ホットストレージ、コールドストレージ、ウォームストレージの主な違いを分析し、それぞれの長所と短所を比較検討し、ビジネスに最適なストレージソリューションを選択するためのガイダンスを提供します。

内容

• ホットストレージとは何ですか?
• ホットストレージオプション
• コールドストレージとは何ですか?
• 冷蔵保管オプション
• 温蔵保存とは何ですか？
• 温暖な保管オプション
• どのストレージオプションですか?
• AIがデータストレージをどのように再定義するか
• データストレージ戦略を最大限に活用する方法

ホットストレージとは何ですか?

ホット ストレージとは、すぐにアクセスする必要があるデータを指します。そのため、遅延が許容されないミッション クリティカルなアプリケーションに最適です。ホット ストレージにアクセスできる速度は、データ ソースとの距離によって異なります。ソースに最も近い場所で処理されるデータは、最も高速なアクセス時間を実現します。 

ホット ストレージでは、レイテンシが短くトランザクション レートが高いため、パフォーマンスを最適化するためにソリッド ステート ドライブ (SSD) がよく使用されます。一方、ハード ディスク ドライブ (HDD) は、その耐障害性により、読み取り/書き込みサイクルが頻繁に発生する環境に適しています。

ホットストレージ情報はどこにありますか?

ホットストレージは通常、エッジストレージ構成に配置され、ファイルはエンドユーザーに近いサーバーに保存されます。この近接性により、特にトラフィックのピーク時にレイテンシが短縮され、帯域幅が向上します。エッジアーカイブは、 エッジコンピューティング簡素化することでコストを削減 インフラ 転送中のデータ傍受のリスクを軽減することで、セキュリティを強化します。エッジ ストレージの利点は次のとおりです。

• 待ち時間の短縮: ユーザーの近くに情報を保存すると、遅延が最小限に抑えられます。
• 優れたスケーラビリティ: エッジ ストレージは、需要に応じて簡単にスケールアップまたはスケールダウンできます。
• 強化されたセキュリティ: ローカルに保存された情報は、 サイバー攻撃 集中型クラウド システムに保存されたデータよりも優れています。
• プライバシーの向上: メイン ネットワークとは別に保存されるデータにより、プライバシーが強化されます。

ホットストレージとコールドストレージの使い分け

ホットストレージは、インタラクティブなビデオ編集、Webコンテンツの配信、オンライントランザクションなど、迅速かつ一貫した応答時間が必要な場合に最適です。また、次のような多数の小さなトランザクションを伴うワークロードにも適しています。 テレメトリー データのキャプチャ、メッセージング、および情報の翻訳。

ホットストレージの利点

ホット ストレージは不揮発性メモリを使用しているため、停電時でもデータが失われないという利点がいくつかあります。アクセス速度が速いため、CRM、ERP、e コマース プラットフォームなどのリアルタイム処理アプリケーションに最適です。ホット ストレージの SSD は HDD よりも信頼性が高く、バックアップの頻度も高いため、中断時にデータが失われるリスクが軽減されます。さらに、ホット ストレージの高速な取得速度により、迅速なデータ アクセスが可能になります。

AWS、Microsoft Azure、Google Cloud のウォーム ストレージ オプション

AWS ホットアーカイブオプション

Amazon AWS は、主に 3 種類のホット ストレージを提供しています。 エラスティック ブロック ストレージ (EBS)、汎用インスタンス (GPI)、およびプロビジョニングされた IOPS (PIOPS)。 

• EBS は、耐久性のあるディスク ドライブを備えた永続的なブロック レベルのストレージを提供し、ユーザーは従来のハード ドライブ上にあるかのようにデータにアクセスできます。標準の EBS ボリュームの耐久性と、より高速なプロビジョニングおよびブロック レベルのアクセスの利点を兼ね備えています。 
• GPI は、高速なオンデマンド応答時間を実現するように設計されています。 
• PIOPS は、一貫した低レイテンシのアクセスに最適化されています。Web サーバーなどの大量のトランザクション ワークロードや、データベースや仮想マシンなどの I/O 要求が不規則に急増するアプリケーションに最適です。

Microsoft Azure ホット ストレージ オプション

Microsoft Azure 堅牢なホット ストレージ ソリューションも提供します。 

• アズールブロブ オブジェクトベースのサービスであるストレージは、画像やビデオなどの非構造化データに高い耐久性を提供します。 
• Azure のホット アド機能を使用すると、ダウンタイムなしで仮想マシンに新しいディスクを追加してパフォーマンスを向上させることができます。 
• Azure の SSD は、低レイテンシで高い IOPS を実現するため、SQL Server OLTP 読み取りワークロードやその他の高パフォーマンス アプリケーションに最適です。

Google Cloud ホット ストレージ オプション

Googleクラウドのホット ストレージ オプションには、SSD を搭載した永続ディスク、ディスク I/O を最小限に抑える高帯域幅のメモリ最適化インスタンス、HDD スナップショットなどがあります。永続ディスクは情報集約型のワークロードに適しており、メモリ最適化インスタンスは RAM 上で完全に実行することで最高のパフォーマンスを提供し、従来のオプションよりも高速でコスト効率に優れています。

コールドストレージとは何ですか?

コールド ストレージは、主にコンプライアンスのために、めったにアクセスされないデータや必要なデータ用に設計されています。これは、多くの場合情報を無期限に保持する長期データ ストレージ向けのコスト効率の高いソリューションです。ホット ストレージとは異なり、コールド ストレージでは、データの頻繁な取得が不要なため、コストの削減とアクセス速度の低速化が優先されます。

コールドストレージを使用する場合

コールド ストレージは、アーカイブされたプロジェクト、法的文書、人事記録、および頻繁にアクセスする必要はないが参照やコンプライアンス監査のために利用できる必要があるその他の情報に最適です。長期間保持する必要があるデータを保存するための信頼性の高い方法を提供します。

冷蔵保存の利点

コールド ストレージは、頻繁にアクセスする必要のないデータに対して大幅なコスト削減を実現します。非アクティブなデータを経済的に保存し、コストを削減し、アーカイブ プロセスを簡素化し、規制要件を効率的に満たし、アクセス頻度の低い情報によるプライマリ ストレージの過負荷を防ぎます。

冷蔵保管に関する規制およびコンプライアンス要件

ヘルスケアや金融サービスなどの業界では、特定の期間にわたって情報を保存することを義務付ける厳格なデータ保存規制があります。コールド ストレージは、必要に応じてデータにアクセスできるようにすることでこれらの規制ニーズを満たすのに役立ち、多くの場合、アクセスをログに記録する監査証跡が含まれます。

コールドデータを保存する場所

コールドデータは、低コストのアーカイブソリューション、クラウドベースのストレージ、年次報告など、さまざまな方法で効果的に管理できます。 データ監視、アーカイブの自動化。低速のハードドライブやテープはコールドストレージの一般的な媒体ですが、定期的にテストし、必要に応じて交換する必要があります。企業はまた、 モニター デバイスの寿命を把握し、老朽化し​​たデバイスが故障する前に廃棄する必要があります。リソースを効率的に使用し、不必要な長期保存を防ぐために、保存されたデータを毎年評価することが重要です。

AWS、Microsoft Azure、Google Cloud のコールド ストレージ オプション

AWS コールドストレージオプション

AWS は、さまざまなニーズに対応するために、いくつかのコールド ストレージ ソリューションを提供しています。Amazon Glacier Cold Storage は、頻繁にアクセスする必要のないデータに最適で、取得時間が遅い低コストのストレージを提供します。AWS では、S3 標準低頻度アクセス (S3 STANDARD IA)、低冗長ストレージ (RRS)、およびフラッシュ/SSD インスタンス用 XNUMX ゾーン ストレージ クラス メモリ キャッシュ (ZSC) も提供しており、さまざまなレベルのアクセス速度と耐久性を備えた冗長バックアップ オプションを提供します。Elastic Block Store では、柔軟なコールド ストレージ管理のために、スナップショットや仮想ハード ディスクのクローン作成などの機能も提供しています。

Microsoft Azure コールド ストレージ オプション

Microsoft Azure のクールな BLOB ストレージ 頻繁なアクセスや冗長性を必要としないデータ向けに設計されています。このストレージ オプションは、長期保存を保証することなくコスト効率の高いソリューションを提供するため、重要でないデータに適しています。Azure の Cool Blob Storage は、ディスク上の非アクティブなブロックのみを保持し、無制限のスナップショット機能と匿名認証によるパブリック アクセスを提供します。

Google Cloud コールド ストレージ オプション

Google Cloud では、Nearline Storage と Coldline Storage という 2 つの主要なコールド ストレージ オプションが提供されています。 

• ニアライン ストレージは、メディア アーカイブ、定期的なバックアップ、災害復旧など、アクセス頻度は低いものの、定期的な取得が必要なデータに最適です。 
• Coldline Storage は、古いバックアップなど、年に 1 回未満しかアクセスされないデータに最適です。

温蔵保存とは何ですか？

ウォーム ストレージは、ホット ストレージとコールド ストレージの中間に位置し、時々アクセスされるが、すぐに取得する必要がないデータに使用されます。アクセス頻度の低い情報をキャッシュして需要の急増を防ぎ、数時間から数年までの範囲で指定された間隔で更新できます。ウォーム ストレージでは、プライマリ サーバーの負荷を軽減するためにクラウドベースのバックアップ サービスを使用することが多く、常にオンラインではないコスト効率の高いアーカイブ システムを採用しています。

ウォームストレージを使用する場合

ウォーム ストレージは、即時アクセスは必要ないが、定期的な取得が必要なデータに最適です。統計モデリング、時系列予測、複数のサーバー間でのデータ レプリケーションなどのユース ケースに適しています。ウォーム ストレージは、合併や買収の際に、レガシー システム間で異なる形式で保存されているデータへの一時的な読み取り専用アクセスを提供するのにも役立ちます。

温暖保管のメリット

ウォーム ストレージは、増分バックアップを有効にすることでデータ管理を簡素化します。増分バックアップでは、最後の完全バックアップ以降の変更のみが保存されるため、バックアップと復元がより高速かつ効率的になります。このストレージ方法では、「チャンク化」を使用してデータをセグメント単位で復元するため、コールド ストレージに比べて復元プロセスが高速化されます。

AWS、Microsoft Azure、Google Cloud のウォーム ストレージ オプション

AWS ウォームストレージオプション

AWSは、アクティブに使用されていないデータに対してXNUMXつのアーカイブオプションを提供しています。 

• アーカイブ ストレージは、標準のコールド ストレージよりも低コストで、アクセス頻度の低いデータを保存します。このオプションでは、AWS の標準アーカイブと比較して耐久性と可用性は低下しますが、最大 80% のコスト削減が実現します。
• または、地域コールド ストレージ (RRS) では、使用頻度の最も低いアイテムを地理的に近いテープまたはディスク メディアに保存できます。この方法でアーカイブを保存すると、容量 24 GB あたりの料金は安くなりますが、取得時間は長くなります (通常は XNUMX 時間以上)。

Microsoft Azure ウォーム ストレージ オプション

Azure Cool Storage は、頻繁なアクセスを必要としない高 I/O ワークロード向けです。クール アーカイブは、非アクティブなホット データとコールド データをクラウド内に保持します。

Google Cloud ウォーム ストレージ オプション

Nearline は、アクセス頻度の低いデータ用の低コストのアーカイブ オプションです。Nearline に保存されたデータには、24 分以内にアクセスできます。ただし、すべてのレプリカが再構築される前に企業がオフラインになった場合は、XNUMX 時間の遅延が発生する可能性があります。

ホットストレージ vs. コールドストレージ vs. ウォームストレージ: どれがあなたに適していますか?

適切なストレージ オプションの選択はニーズによって異なりますが、万能のソリューションはありません。理想的には、ホット ストレージ、コールド ストレージ、ウォーム ストレージを組み合わせて使用​​し、速度、コスト、アクセス頻度のバランスを効果的に取る必要があります。各タイプについて考慮すべき事項は次のとおりです。

• ホットストレージ すばやく頻繁にアクセスする必要があるデータに最適です。短期メモリとして機能し、オンライン トランザクション処理 (OLTP) や分析のための高速クエリ処理を必要とするデータ ウェアハウスなどのリアルタイム アプリケーションのアクティブ ファイルを保持します。
• 冷蔵 頻繁にアクセスする必要はないが、長期間保存する必要があるデータには、コールド ストレージが最適です。コールド ストレージは通常、バックアップ、アーカイブ、コンプライアンスに使用します。データのセカンダリ コピー、オフライン バックアップを保存したり、規制コンプライアンス、法律、または法医学目的で記録を維持するのに最適です。
• 温蔵保管 ホット ストレージとコールド ストレージのバランスが取れており、アクセス頻度の低いデータに柔軟性を提供します。ホット ストレージほど頻繁にアクセスされないが、コールド ストレージよりも高い可用性が必要な場合に、多目的に使用できるオプションです。

AIがデータストレージをどのように再定義するか

ホット ストレージとコールド ストレージの区別は、必ずしも簡単ではありません。これは、人工知能 (AI) やモノのインターネット (IoT) などの新しいテクノロジーに特に当てはまります。これらのテクノロジーはそれぞれ、膨大な量のデータを生成します。AI では、データの取り込み、保存、準備が必要な予測環境の精度レベルを向上させるために、大量のデータが必要です。その結果、これらのテクノロジーには、容量、スループット、レイテンシ、IOPS、その他の要因に基づいてさまざまなアーカイブ要件があります。AI と IoT テクノロジーは、ホット ストレージとコールド ストレージ、およびデータ増加の要件に対処する必要があるでしょう。

データストレージ戦略を最大限に活用する方法

ほとんどのアーカイブベンダーは、人工知能を使用して自動階層型データストレージを有効にしています。 企業は、AIソフトウェアが配布に使用するルールとトリガーを定義します。 

階層化戦略は通常、次のように機能します。メモリ内アーカイブとソリッド ステート ドライブは、最も頻繁に使用するデータを格納するためのプライマリ ティアとして機能します。セカンダリ ティアは、あまり使用されないデータを安価なドライブに格納します。別のティアは、低コストで低速なディスク ドライブとテープ上のコールド データ アーカイブ専用です。データ ティアにより、データが常に最適化され、分散され、最低コストで最高の結果が得られます。

この 膨大なデータ量 企業が生成するデータには、回復力が高く柔軟性の高いアーカイブ オプションが必要です。データ アーカイブは、ミッション クリティカルな情報を保存するための最初の防御線です。企業にはさまざまなアーカイブ オプションがあります。ホット ストレージとコールド ストレージを評価する際は、速度が決定的な要素となります。上記のヒントは、どのオプションが企業にとって最適かを判断するのに役立ちます。