¿Qué es el almacenamiento unificado?

El almacenamiento unificado es una arquitectura de almacenamiento que consolida el almacenamiento de bloques, el almacenamiento de archivos y los protocolos de almacenamiento de objetos en un sistema único y manejable. También llamado almacenamiento multiprotocolo o almacenamiento unificado en red (NUS), permite que las organizaciones desplieguen una plataforma que maneja múltiples protocolos de almacenamiento —incluidos iSCSI, fibre channel, NFS, SMB y S3— a través de una interfaz de gestión unificada.

La consolidación puede reducir las complejidades. Por ejemplo, una empresa puede tener cuatro o cinco cabinas de almacenamiento separadas, cada una de las cuales requiere hardware dedicado, licencias de software y conocimientos especializados. El almacenamiento unificado elimina esta fragmentación al proporcionar una única plataforma que se adapta a los diferentes requisitos de las cargas de trabajo sin necesidad de una infraestructura separada para cada caso de uso.

La arquitectura se vuelve especialmente valiosa, ya que las organizaciones equilibran las aplicaciones empresariales tradicionales con las cargas de trabajo nativas de la nube. Las máquinas virtuales, las bases de datos y los recursos compartidos de archivos pueden coexistir en la misma infraestructura, con el sistema asignando dinámicamente recursos basados en patrones de uso reales en lugar de en silos de almacenamiento predeterminados.

La evolución del almacenamiento unificado

Las arquitecturas de almacenamiento a principios de la década de 2000 obligaron a las organizaciones a entrar en silos. Las redes de área de almacenamiento (SAN) gestionaban las bases de datos y las máquinas virtuales mediante protocolos de bloques, mientras que los sistemas de almacenamiento conectado en red (NAS) gestionaban el intercambio de archivos. Cada uno necesitaba hardware, herramientas de gestión y equipos de soporte separados. Una sola aplicación que necesitaba almacenamiento de bloques y archivos significaba desplegar dos pilas de infraestructura completas.

Los primeros intentos de almacenamiento unificado surgieron en torno a 2010, cuando los proveedores incorporaron las capacidades de los archivos a las cabinas optimizadas para bloques. Estos sistemas híbridos redujeron las huellas de hardware, pero tuvieron problemas con el rendimiento — las cargas de trabajo de archivos y bloques que competían por los recursos crearon una latencia impredecible—.

El all-flash storage lo cambió todo. Flash eliminó las limitaciones mecánicas, lo que permitió unas plataformas realmente unificadas en las que las cargas de trabajo de bloques y archivos coexisten sin comprometer el rendimiento. Los sistemas modernos ahora manejan el acceso simultáneo a múltiples protocolos y se ha demostrado que reducen los costes operativos en un 53% en cinco años en comparación con la gestión de sistemas separados.

Características principales del almacenamiento unificado

Soporte multiprotocolo

Las plataformas de almacenamiento unificado manejan múltiples métodos de acceso simultáneamente:

Protocolos de bloque (iSCSI, fibre channel, NVMe-oF):

• Acceso directo y de baja latencia para bases de datos y máquinas virtuales
• Volúmenes de disco bruto que las aplicaciones pueden formatear directamente
• Óptimo para cargas de trabajo transaccionales

Protocolos de archivo (NFS, SMB):

• Uso compartido de archivos estándar en Linux, Unix y Windows
• Jerarquías de archivos y carpetas conocidas
• No requiere conocimientos de arquitectura back-end

Protocolos de objetos (API compatibles con S3):

• Acceso a aplicaciones nativas de la nube
• Almacenamiento de canalización de datos IA/ML
• Datos de archivo y no estructurados a escala

El sistema se traduce entre protocolos en la capa de almacenamiento. Una máquina virtual escribe los datos como bloques, mientras que los sistemas de copia de seguridad leen la misma información a través de protocolos de archivos —todo ello sin copiar ni convertir los datos—.

Grupo de almacenamiento global

Las arquitecturas tradicionales preasignan capacidad. Una SAN dedica 10TB a las bases de datos y 5TB a los recursos compartidos de archivos, creando límites artificiales. Si las bases de datos solo consumen 6TB, mientras que los archivos compartidos necesitan 8TB, el exceso de capacidad de la base de datos queda sin usar.

El almacenamiento unificado elimina estos límites a través de un grupo global. La capacidad total sigue estando disponible para cualquier carga de trabajo, independientemente del protocolo, y la asignación se realiza dinámicamente en función del uso real. Esto reduce los requisitos de capacidad total en los despliegues típicos.

Interfaz de gestión unificada

Una única interfaz de gestión gestiona todas las operaciones de almacenamiento —aprovisionamiento, supervisión, optimización del rendimiento y protección de datos—. Los administradores configuran las políticas una vez y las aplican a todas las cargas de trabajo, independientemente del protocolo de acceso. Esta centralización reduce la sobrecarga administrativa y minimiza los errores de configuración que se producen al coordinar los cambios en múltiples sistemas.

Cómo funciona la arquitectura de almacenamiento unificado

Los sistemas de almacenamiento unificado integran dos componentes:

La infraestructura de hardware incluye controladores de almacenamiento de alto rendimiento que gestionan las operaciones I/O, los medios de almacenamiento (normalmente all-flash) y las interfaces de red que admiten protocolos de bloques y archivos. Los controladores manejan la traducción de protocolos para que las solicitudes de bloques y archivos accedan al mismo grupo de almacenamiento sin conflictos.

La capa de administración proporciona una administración, supervisión y automatización unificadas en todos los protocolos. Esta capa gestiona la aplicación de políticas, la gestión de la calidad de servicio, la optimización de la colocación de los datos y la asignación de capacidad a través de una única interfaz.

Almacenamiento unificado para entornos híbridos y multinube

Las plataformas unificadas modernas van más allá de la infraestructura local. Las organizaciones pueden implementar la misma plataforma de almacenamiento en los centros de datos y las nubes públicas, creando coherencia operativa independientemente de la ubicación.

Ventajas clave de la integración en la nube:

• Los datos se mueven entre entornos sin necesidad de reformatearlos.
• Las aplicaciones mantienen unas API de almacenamiento idénticas localmente o en la nube.
• Movilidad de cargas de trabajo simplificada y Disaster Recovery
• Nivelación automatizada al almacenamiento en la nube para una conservación a largo plazo

Para los entornos multinube, las plataformas unificadas que admiten múltiples proveedores de nube permiten unos servicios de datos coherentes en AWS, Azure y Google Cloud. Las estrategias multinube se benefician de una gestión unificada de las políticas — los controles de seguridad, los calendarios de realización de copias de seguridad y las políticas de conservación siguen siendo constantes a medida que los datos se mueven entre las nubes.

Según el estudio de Gartner, se prevé que el gasto mundial de los usuarios finales en servicios de Public Cloud supere los 1 billón de dólares para 2028, lo que refuerza la creciente importancia de las arquitecturas de almacenamiento que conectan los entornos locales y de nube.

Casos de uso clave para un almacenamiento unificado

Sanidad: Los hospitales gestionan diversos datos simultáneamente —EHR en bases de datos, imágenes médicas DICOM y archivos administrativos—. El almacenamiento unificado consolida esta infraestructura. Los servidores de bases de datos acceden a los registros de los pacientes a través de protocolos de bloques, mientras que los radiólogos recuperan las imágenes a través de protocolos de archivos u objetos, todo desde una plataforma. Una única política de copias de seguridad lo cubre todo.

Virtualización: Las máquinas virtuales necesitan almacenamiento de bloques para el rendimiento, pero los administradores necesitan compartir archivos para plantillas y configuraciones. El almacenamiento unificado funciona sin concesiones ni pérdidas de capacidad.

Investigación científica: Las cargas de trabajo computacionales exigen rendimiento de bloques durante el análisis, pero los investigadores necesitan un acceso basado en archivos para compartir y archivar. El almacenamiento unificado elimina los largos movimientos de datos entre sistemas a medida que los conjuntos de datos pasan a los ciclos de vida de la investigación.

Producción de medios: Los editores necesitan un acceso aleatorio con precisión de fotogramas (protocolos de bloques), mientras que la gestión de activos requiere una organización de archivos jerárquica. El mismo contenido, diferentes métodos de acceso, cero copia de datos.

Formación en IA/ML: Los pipelines de entrenamiento acceden a millones de archivos pequeños, pero necesitan un rendimiento a nivel de bloque para evitar cuellos de botella en el uso de la GPU. El almacenamiento unificado proporciona datos estructurados de archivos con rendimiento de bloques.

DevOps y contenedores: Los orquestadores de contenedores como Kubernetes utilizan volúmenes persistentes (bloques) junto con sistemas de archivos compartidos y repositorios de objetos para la configuración y los registros, lo que es algo natural para las plataformas unificadas.

Consideraciones de implementación

Empiece con la evaluación de la carga de trabajo. Haga un inventario de los sistemas de almacenamiento existentes, documente los requisitos de capacidad y asigne las dependencias de las aplicaciones. Esto revela oportunidades de consolidación: las aplicaciones con necesidades de rendimiento similares pueden compartir niveles de almacenamiento, mientras que los conjuntos de datos relacionados pueden compartir conjuntos de capacidad.

El ajuste del rendimiento es importante. Las cargas de trabajo de bloques y archivos tienen diferentes características (el bloque hace hincapié en las IOPS/la latencia; el archivo prioriza el rendimiento). Las plataformas modernas se optimizan automáticamente, pero validan el rendimiento con cargas de trabajo representativas antes de migrar las aplicaciones de producción.

Migrar por fases:

• Empiece con cargas de trabajo no críticas para validar la funcionalidad.
• Para las aplicaciones con ventanas de mantenimiento, use la migración tradicional durante los periodos de inactividad programados.
• Para los sistemas que requieren una disponibilidad continua, realice una migración en vivo con replicación de datos antes de la transición.
• Planifique siempre las opciones de reversión

Posibles inconvenientes que hay que tener en cuenta

Curva de aprendizaje: Los equipos acostumbrados a sistemas de bloques y archivos separados necesitan formación sobre paradigmas de gestión consolidados. Planifique la ineficiencia temporal durante esta transición.

Casos de rendimiento extremo: Algunas aplicaciones que exigen un máximo absoluto de IOPS pueden seguir beneficiándose del almacenamiento creado expresamente. Identifíquelos durante la evaluación de las cargas de trabajo —normalmente son un pequeño porcentaje de las cargas de trabajo empresariales—.

Compromiso a largo plazo: Elegir una plataforma unificada es importante. Evalúe las hojas de ruta de los proveedores para la integración en la nube, la evolución de los protocolos y las capacidades preparadas para el futuro antes de comprometerse.

Almacenamiento de bloques frente al almacenamiento de archivos frente al almacenamiento unificado

Entender las diferencias entre los bloques, los archivos y el almacenamiento unificado ayuda a aclarar dónde encaja el almacenamiento unificado en el centro de datos empresarial:

El almacenamiento unificado admite muchos de los mismos protocolos y características que los sistemas de bloques y archivos separados, pero proporciona la ventaja añadida de aprovisionamiento, asignación y gestión de un solo panel.

El futuro del almacenamiento unificado

La IA se encargará de la optimización del almacenamiento de manera automática. En lugar de realizar ajustes manuales, los sistemas predicen los patrones de las cargas de trabajo, identifican las ineficiencias y ajustan los parámetros de manera proactiva.

La integración en la nube se profundizará. La distinción entre el almacenamiento "local" y el almacenamiento "en la nube" se vuelve irrelevante —los datos residen donde mejor satisfacen los requisitos de coste, rendimiento y disponibilidad.

Los protocolos como NVMe over Fabrics (NVMe-oF) se integrarán en plataformas unificadas junto con protocolos de almacenamiento nativos de contenedores. La misma plataforma sirve a aplicaciones heredadas y arquitecturas nativas de la nube.

FlashArray de Everpure: Bloque y archivo realmente unificados

Mientras que algunos proveedores tradicionales readaptan los protocolos de archivos en sistemas optimizados para bloques, Everpure® FlashArray™ proporciona soporte nativo tanto para bloques como para archivos desde cero.

Factores diferenciales clave:

• Grupo de almacenamiento global: Un solo grupo sirve para todas las cargas de trabajo sin particionar artificialmente. La capacidad se reasigna automáticamente cuando cambian los requisitos.
• Sistemas de archivos ilimitados: Amplíe de manera no disruptiva a medida que crecen los datos. Sin límites de capacidad predeterminados.
• Rendimiento constante: Latencia ultrabaja para las bases de datos. Alto rendimiento para cargas de trabajo de archivos. Simultáneamente. No renuncie a nada.
• Gestión unificada: Una única interfaz controla todos los protocolos. Configure una vez la protección de datos, la calidad de servicio y la gestión de la capacidad.
• Optimización IA basada en IA: Pure1® proporciona información predictiva y ajustes automatizados en toda la infraestructura de almacenamiento.

Conclusión

El almacenamiento unificado ha pasado de comprometerse a convertirse en una arquitectura estratégica. Las implementaciones modernas acaban con los inconvenientes de rendimiento que plagaban los primeros intentos y proporcionan una consolidación real sin sacrificar lo que las aplicaciones necesitan.

Las organizaciones que implementan el almacenamiento unificado informan de importantes mejoras operativas: reducción de los gastos generales administrativos, mejora del uso de la capacidad y simplificación de la Disaster Recovery.

A medida que aumenta la complejidad de la gestión de los datos, el almacenamiento unificado permite que las organizaciones se adapten sin desplegar una nueva infraestructura para cada tipo de carga de trabajo. La plataforma se convierte en una base que crece con las necesidades de la organización en lugar de una restricción que requiere una sustitución periódica.