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Namespace hierárquico do Azure Data Lake Storage

  • Artigo

Um mecanismo chave que permite ao Azure Data Lake Storage fornecer o desempenho do sistema de arquivos na escala e preços de armazenamento de objetos é a adição de um namespace hierárquico. Isso permite que a coleta de objetos / arquivos em uma conta seja organizada em uma hierarquia de diretórios e subdiretórios aninhados, da mesma forma que o sistema de arquivos do computador é organizado. Com um namespace hierárquico habilitado, uma conta de armazenamento se torna capaz de fornecer a escalabilidade e a relação custo-benefício do armazenamento de objetos, com semântica do sistema de arquivos que são conhecidas para os mecanismos e estruturas de análise.

Os benefícios de um namespace hierárquico

Os benefícios a seguir estão associados a sistemas de arquivos que implementam um namespace hierárquico em dados de blob:

  • Manipulação de Diretório Atômico: os armazenamentos de objetos aproximam uma hierarquia de diretórios ao adotar uma convenção de barras de incorporação (/) no nome do objeto para denotar segmentos de caminho. Embora essa convenção funcione para organizar objetos, a convenção não fornece assistência para ações como mover, renomear ou excluir diretórios. Sem diretórios reais, os aplicativos devem processar potencialmente milhões de blobs individuais para obter tarefas em nível de diretório. Por outro lado, um namespace hierárquico processa essas tarefas atualizando uma entrada (o diretório pai).

    Essa otimização dramática é especialmente significativa para muitas estruturas de análise de big data. Ferramentas como Hive, Spark, etc. geralmente gravam a saída em locais temporários e depois renomeiam a localização na conclusão da tarefa. Sem um namespace hierárquico, essa renomeação geralmente pode levar mais tempo do que o próprio processo de análise. Uma menor latência de trabalho é igual ao custo total de propriedade (TCO) mais baixo para cargas de trabalho de análise.

  • Estilo familiar de interface: Os sistemas de arquivos são bem compreendidos pelos desenvolvedores e usuários. Não há necessidade de aprender um novo paradigma de armazenamento ao mover para a nuvem, pois a interface do sistema de arquivos exposta pelo Data Lake Storage é o mesmo paradigma usado por computadores, grandes e pequenos.

Um dos motivos pelos quais os repositórios de objetos nunca deram suporte a namespace hierárquico é que um namespace hierárquico limita a escala. No entanto, o namespace hierárquico do Data Lake Storage escala linearmente e não degrada nem a capacidade de dados nem o desempenho.

Decidir se um namespace hierárquico deve ser habilitado

Depois de habilitar um namespace hierárquico na conta, você não poderá revertê-lo de volta para um namespace simples. Portanto, considere se faz sentido habilitar um namespace hierárquico com base na natureza de suas cargas de trabalho de repositório de objetos. Para avaliar o impacto de habilitar um namespace hierárquico em cargas de trabalho, aplicativos, custos, integrações de serviço, ferramentas, recursos e documentação, confira Atualizando o Armazenamento de Blobs do Azure com as funcionalidades do Azure Data Lake Storage.

Algumas cargas de trabalho podem não obter nenhum benefício ao habilitar o namespace hierárquico. Alguns exemplos dessas cargas de trabalho incluem backups, armazenamento de imagens e outros aplicativos em que a organização de objetos é armazenada separadamente dos próprios objetos (por exemplo, em um banco de dados separado).

Além disso, embora o suporte para recursos de armazenamento de blobs e o ecossistema de serviço do Azure continue crescendo, ainda há recursos e serviços do Azure que não têm suporte em contas com um namespace hierárquico. Confira Problemas conhecidos.

De maneira geral, recomendamos que você habilite um namespace hierárquico para cargas de trabalho de armazenamento projetadas para sistemas de arquivos que manipulam diretórios. Isso inclui todas as cargas de trabalho que são principalmente para processamento de análise. Conjuntos de dados que exigem um alto grau de organização também serão beneficiados ao habilitar um namespace hierárquico.

As razões para habilitar um namespace hierárquico são determinadas por uma análise de TCO. De um modo geral, melhorias na latência da carga de trabalho devido à aceleração do armazenamento exigirão recursos de computação por menos tempo. A latência de muitas cargas de trabalho pode ser aprimorada devido à manipulação de diretório atômico que é ativada por um namespace hierárquico. Em muitas cargas de trabalho, o recurso de computação representa >85% do custo total e, portanto, até mesmo uma redução modesta na latência da carga de trabalho equivale a uma quantidade significativa de economia de TCO. Mesmo nos casos em que a habilitação de um namespace hierárquico aumenta os custos de armazenamento, o TCO ainda é reduzido devido a custos de computação reduzidos.

Para analisar as diferenças nos preços de armazenamento de dados, preços de transação e preço de reserva de capacidade de armazenamento entre contas que têm um namespace hierárquico plano versus um namespace hierárquico, confira Preços do Azure Data Lake Storage.

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