憑藉著按需採購、依實際需求隨時調整資源使用量的靈活性,公有雲最擅長的地方,是處理需求波動大,或臨時、短期的IT應用需求。公有雲的儲存服務也是如此,最初以提供便於彈性調整使用量的儲存空間為目的,服務效能有限,也不預期用戶會將資料長時間存放於雲端。

不過,隨著公有雲基礎設施的持續進化,現在公有雲已將應用觸角延伸到以往未能觸及的高效能與長期儲存領域。特別是公有雲物件儲存服務的涵蓋範圍最為寬廣,可以提供高效能、經常性存取、不經常存取,以至長期靜態歸檔儲存等不同應用型態的服務,形成了分層儲存架構,也能實現自動化的資料生命週期管理應用。

公有雲物件儲存服務的層級區分

當前公有雲的物件儲存服務,我們可以大致區分為這4個主要層級:標準(Standard)、近線(Nearline)、冷儲存(Cold Storage)與歸檔(Archive),所有層級都擁有相同的耐久性,但透過不同的可用性,儲存成本,最小訂閱期限、存取回應時間與成本,來因應用戶端不同型態的儲存需求。

其中標準型是針對頻繁存取、當前使用中的活躍資料。其餘3種層級,都是針對不經常存取資料的儲存應用,但彼此間又存在著差異。

近線儲存服務針對的應用,是不經常使用,但有需要時,須能立即存取的資料,例如快照之類的短期備份或災難備援複本,或定期分析報表等,典型的存取頻率是每月1次或數次。

至於冷儲存與歸檔,都是針對極低存取頻率資料的長期靜態儲存,都可因應長期儲存的需求,但2種層級設定的存取頻率有異,冷儲存設定的存取頻率是每年數次的程度,而歸檔儲存針對的應用情境,則是存取頻率每年僅1次或更低,也就是那些沒有甚麼存取機會,但是在法規或其他需求下,仍需持續保存的資料。

不同的儲存層級,呈現的服務特性也各不相同。

耐久性

無論是哪一種層級的物件儲存服務,都是基於相同的基礎設施,耐久性也基本相同。

可用性

相對於標準型服務,近線、冷儲存與歸檔這3個等級的服務,由於不需要隨時存取,因此,在可用性上通常略有降級。

儲存成本

依照存取頻率高低,標準,近線、冷儲存與歸檔這4個層級的單位空間月租費,也依序遞減,其中以標準型最高,歸檔最低,歸檔儲存中最便宜的類型,月租費只有標準型服務的1/20不到,至於近線與冷儲存的月租費,則介於兩者之間。

最小訂閱期限

標準型服務一般沒有訂閱門檻的要求,用戶可隨時停止使用,其餘3種服務層級則都有基本的訂閱期限門檻,近線儲存一般都要求至少30天,冷儲存通常是90天,歸檔儲存則為180天以上。

資料擷取回應時間與成本

標準型服務取回資料的延遲時間多為毫秒等級,而且取回資料也不需額外費用。近線儲存服務取回資料的時間也是毫秒等級,但用戶取回資料時,必須按資料量來支付費用。

冷儲存與歸檔都有更長的取回資料延遲時間,前者的延遲時間是分鐘到小時等級,後者則為數小時到十數小時等級,兩種服務還需要為每次取回資料的請求,以及取回的資料量付費。

也就是說,冷儲存與歸檔都屬於空間月租成本低,但資料存取與取回成本高的服務。相較下,標準與近線型服務則是空間月租成本較高,但資料存取與取回成本低。

自動分層儲存

多數公有雲服務商都提供了跨不同儲存層級的分層儲存應用,視資料的存取頻率,自動遷移、存放在合適的儲存層級,以達到儲存成本的最佳化,進而實現自動化的資料生命週期管理。不過,不同服務商的自動分層功能各自含有一些限制。

例如AWS S3的智慧型分層服務,可同時適用旗下全部4種儲存層級(標準、標準-不常存取、Glacier與Glacier Deep Archive)。Azure的資料生命週期管理功能也適用於其3個主要儲存層:經常性(Hot)、非經常性(Cool)與歸檔(Archive),但用戶必須透過編寫script形式的規則,來實現分層自動化,使用上較為複雜。

相較下,Oracle Cloud的自動分層(Auto-Tiering)功能則只適用於標準與不經常存取等兩級,而不含蓋歸檔級,IBM的智慧分層(Smart Tier)也只涵蓋標準、儲存庫與冷儲存庫等3級,不包含歸檔級。這兩個服務商的用戶,必須透過另外的指令將資料轉存到歸檔級分層。

 

主要公有雲的物件儲存服務分層

各主要公有雲服務商的物件儲存服務,目前都能提供標準與近線兩種層級的類型,但是在針對長期儲存應用的冷儲存與歸檔層級方面,則存在較大差異。

AWS S3提供了完整的4種層級服務:標準、標準—不常存取、Glacier與Glacier Deep Archive,分別對應我們定義的標準、近線、冷儲存與歸檔等4個層級。

其中的Glacier,雖然被AWS定位為歸檔儲存,但從規格特性來看(成本、資料取回延遲時間等),介於我們定義的冷儲存與歸檔層級之間,更接近冷儲存。至於Glacier Deep Archive,則是非常典型的歸檔儲存服務。

而在Azure方面,目前提供的3個主要物件儲存層級:經常性(Hot)、非經常性(Cool)與歸檔(Archive),分別對應我們定義的標準、近線與歸檔等3個層級,少了中間的冷儲存這一層。

Google Cloud物件儲存也提供了完整的4個層級:標準、Nearline、Coldline與Archive,其中Coldline對應冷儲存應用,Archive則對應歸檔儲存。但與其他服務商不同的是,無論是Coldline還是Archive服務,Google Cloud都提供與標準或近線級相同的毫秒級資料取回延遲。

IBM Cloud在物件儲存服務上,擁有非常細緻的儲存層級區分,一共分為5個層級:標準、儲存庫(Vault)、冷儲存庫(Cold Voult) 、歸檔(Archive)與加速歸檔(Accelerated Archive),不過,其中的歸檔與加速歸檔都屬於歸檔類型服務,只是成本與擷取還原速度不同而已,所以其實也可以歸納為4種類型。

Oracle Cloud物件儲存服務的層級區分比較簡單,只有標準、不常存取(Infrequent Access),以及歸檔(Archive)等3級,分別對應我們認定的標準、近線與歸檔等3種類型,和Azure一樣,都少了冷儲存這一級。

阿里雲的物件儲存服務也擁有細緻的分層,一共含有標準、低存取頻率(Infrequent Access)與歸檔等3級,但歸檔又分為歸檔與冷歸檔兩級,其中歸檔級實際上等同於我們定義的冷儲存級,而冷歸檔則相當於我們的歸檔級,因而也能完整對應我們設定的4個層級。


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