處理、移動、儲存或處理大量任何事物時都會發生問題，而完全無關的領域中，這些問題看起來可能非常相似。考慮郵政服務：飛機、船隻、半掛卡車、機器、運輸車和人員組成的複雜網路，將信件和包裹送到他們所屬的地方。每一步，效率、成本、延遲和錯誤都存在著巨大的風險。
舉例來說，想像使用半掛卡車將郵件送到府，以及卡車中浪費的空間。或者想像一下，小型的郵件遞送工具從阿拉斯加駕駛郵件到佛羅里達州，而不是使用飛機。
這些都是簡單的範例，但有助於解釋為何要有階層式儲存管理（HSM）。擁有大量資料足跡的組織面臨持續的效率問題，而許多工作都是為了規劃如何儲存、移動和處理所有這些資訊。分層式儲存管理（HSM）是確保組織不會使用半卡車作為數位資料傳送工具的歷史方法。
在這篇文章中，我們將探討 HSM、它旨在解決的問題，以及一些現代的替代方案。
什麼是階層式儲存管理？
分層儲存管理，又稱 HSM，是管理數位資料的流程，旨在以最經濟的方式使用儲存媒體，同時盡可能降低資料使用效率的低落。
HSM 的兩個關鍵事實：首先，儲存數位媒體的不同方法具有不同的特性。其次，並非所有資料都受到平等對待。首先，不同數位儲存媒體之間最明顯的差異在於成本。速度最快、最可用、功能最多樣的儲存媒體，通常最昂貴。第二點是，有些資料每天使用，有些資料使用頻率則少很多。
許多公司的利潤取決於快速存取他們最重要的資料。但是，在相同速度和可用性的水準下，儲存和存取他們使用一小部分時間的資料，會非常缺乏效率。
不同的組織採用 HSM 的方式不同，HSM 是沒有單一規則的。但每當組織將其資料儲存分割為至少兩個層級時，HSM 就是設定儲存地點規則，以及資料移動方式的過程。
階層式儲存管理的優勢
組織可以從實施階層式儲存管理中看到許多好處。節省成本是 HSM 最明顯的好處：透過將較不緊急的資料移至較便宜的儲存媒體，公司可以犧牲成本的可用性。HSM 原則通常也能改善效能。當需要存取資料的應用程式不必浪費時間篩選舊資料、過時資料或不相關的資料時，他們可以更快提供更好的結果。
雖然 HSM 聽起來可能很複雜，但對於不同資料類別的來源，以及它們的自動應用，有了良好的規則，進而簡化了資料管理。HSM 也會最佳化儲存利用率，因為 HSM 會根據 IT 專業人員建立的規則，自動將資料移轉至適當的儲存層。
階層式儲存管理如何運作？
HSM 可以包含許多儲存媒體層，但其核心在於，一端是高效能層，另一端是較慢、價格較低層。高效能層過去是由儲存級記憶體、企業級快閃固態硬碟（SSD）和高效能 HDD 所組成。下端是光學磁碟，甚至是磁帶儲存等裝置。
HSM 政策的實際實施相當複雜，但 HSM 基本上透過識別檔案的存取頻率來運作，而且隨著時間過去，系統會自動將不常使用的檔案移動到較慢、較便宜的儲存設備。IT 團隊編寫參數的規則，定義資料移動的時間、哪些資料不受這些規則限制，以及其他說明。但 HSM 通常是一種自動化流程，可優化資料存取和資料儲存成本。
HSM 有哪些層級？
了解 HSM 和使用儲存媒體如磁帶機的關鍵，在於成本、效能和速度之間的差異是極端的。雖然這些差距已經縮小並持續縮小，但有一段時間光碟和固態硬碟之間的成本差異相當大，足以證明資料分類的複雜方法是合理的，這樣您就不會浪費金錢。
HSM 最低容量、最高效能的層級通常稱為 Tier 0。這是任務關鍵資料，無法承受服務延遲或中斷。Tier 1 通常稱為熱資料，也就是持續用於日常業務營運，且能與儲存成本平衡的熱資料。Tier 2 是 "暖資料"，成本考量是相當優先考量的因素，而無法存取的資料則經常被放下。最後，第 3 級通常是指“冷資料”，或很少被存取或更新的資料。
HSM 層的全快閃替代方案
在完美的世界中，公司可以在所有層級擁有快速、高可用性的儲存設備，並存在細微的分歧。數十年來，夢想一直是企業級的全快閃資料儲存裝置。但直到最近才成功。然而，在過去幾十年中，企業級全快閃儲存的成本不單是可能的，而是由與 Meta一樣大的公司定期完成。
Pure Storage 是全快閃企業級儲存的著名擁護者，早在 2012 年就已開發出快閃儲存解決方案，可滿足企業級網路的 Tier 0 需求。當 FlashArray//C 推出時，Pure Storage 可為企業網路的業務關鍵工作負載和資料提供一致的單毫秒延遲，並擁有 99.9999% 的可用性和不中斷的升級。
那是它本身的突破，然後 FlashArray//X 和 FlashArray//XL 是能夠運行所有內容的途徑，從大規模資料庫到快閃記憶上的雲原生應用程式。即使有了這些進步，廣受歡迎的智慧仍然認為，由於成本因素，第二級和第三級永遠不會成為快閃記憶體的來源。
但在 2023 年，Pure Storage 發布 FlashArray//E和 FlashBlade//E，挑戰低端旋轉磁碟和磁帶。FlashArray//E 專為長期保留而設計，可提供 1PB-4PB 的原始、整合檔案和區塊式資料儲存容量。FlashBlade//E 能節省公司儲存非結構化和物件式工作負載的成本。
Pure Storage 正在為任何規模的組織，將全快閃替代方案設定為 HSM 層級。雖然我們本身並未消除 HSM，但我們正在徹底改變區隔 HSM 層級的生產線。
結論
階層式儲存管理是對資料儲存中速度、最昂貴、最慢、最經濟實惠形式之間成本差異的必要回應。技術限制導致整個職業領域，致力於自動分類、移動和優化雲端資料儲存方案：。
HSM 仍然是一項重要的節省成本流程，但 Pure Storage 提供的全快閃企業級解決方案，在它們之間有著嚴格的描述，同時提供大量快速資料，而成本卻比以前低。
