Zuverlässige und sparsame Datenträger Die kritische Rolle von SSDs in modernen Rechenzentren

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In der heutigen schnelllebigen digitalen Landschaft sind Rechenzentren das Rückgrat der modernen Infrastruktur und unterstützen alles, von Cloud-Computing bis hin zu Big-Data-Analysen.

Die rasche Expansion der Rechenzentren beginnt jedoch, die Städte zu belasten, denen sie eigentlich helfen sollen. Nehmen wir zum Beispiel Frankfurt. Frankfurt ist bekannt für seine zentrale Lage in Europa, beherbergt mit dem DE-CIX einen der größten Internet-Austauschpunkte der Welt und verfügt über ein hohes Maß an Stromversorgungssicherheit. Das exponentielle Wachstum des Rechenzentrumssektors hat jedoch zu einer eingeschränkten Verfügbarkeit von Strom und Landfläche geführt, wodurch die natürlichen Wachstumsprognosen1 eingeschränkt werden. Trotz der allgegenwärtigen Nachfrage wurden im Jahr 2024 die wenigsten neuen Rechenzentrumsvorhaben seit 2016 eingeleitet2.

Dieses Paradoxon verdeutlicht eine kritische Herausforderung: Während sich Rechenzentren ausbreiten, um digitale Abläufe zu beschleunigen, beginnen sie, den Städten, in denen sie untergebracht sind, Energie zu entziehen, was möglicherweise genau den Fortschritt bremst, den sie beschleunigen sollen.

Wie können sich Rechenzentren also weiterentwickeln, ohne sich physisch zu vergrößern, und gleichzeitig energieeffizienter werden? Auch wenn die GPUs den größten Stromverbrauch in einer Rechenzentrumsumgebung haben, ist es wichtig, alle Komponenten zu berücksichtigen, die zu ihrer Umgebung gehören. Insbesondere die Speicherung.

SSDs (Solid-State-Laufwerke) haben sich als bahnbrechend erwiesen und bieten im Vergleich zu herkömmlichen Festplattenlaufwerken (HDDs) eine unvergleichliche Leistung und Zuverlässigkeit. Dieser Artikel befasst sich mit der Bedeutung von SSDs in Rechenzentren und beleuchtet deren Vorteile, Kostenüberlegungen, bewährte Verfahren für die Implementierung und zukünftige Trends.

Aktuelle Schmerzpunkte der Kunden

• Leistungseinschränkungen: Herkömmliche Festplatten können die Leistungsanforderungen moderner Anwendungen oft nicht erfüllen, was zu langsameren Datenzugriffs- und Verarbeitungszeiten führt. Dies kann zu Engpässen führen und die Gesamteffizienz beeinträchtigen.

• Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit: Festplatten haben bewegliche Teile, die für mechanische Fehler anfällig sind, was zu einem möglichen Datenverlust und höheren Wartungskosten führt. Das Risiko von Ausfallzeiten und Datenbeschädigungen ist für die Betreiber von Rechenzentren ein großes Problem.

• Auswahl der richtigen SSD: Da die Anforderungen an Rechenzentren steigen, wird die Auswahl der geeigneten Speicherlösung für bestimmte Anwendungen immer wichtiger. Die richtige SSD kann die Leistung und Zuverlässigkeit erheblich steigern.

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Vorteile von SSDs gegenüber herkömmlichen HDDs

• Leistung: SSDs bieten im Vergleich zu HDDs deutlich schnellere Datenzugriffsgeschwindigkeiten. Diese Geschwindigkeit ist entscheidend für Anwendungen, die eine Datenverarbeitung in Echtzeit erfordern, wie Online-Transaktionsverarbeitung und virtuelle Desktop-Infrastrukturen.

• Zuverlässigkeit: Da es keine beweglichen Teile gibt, sind SSDs weniger anfällig für mechanische Störungen. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer und einem geringeren Risiko von Datenverlusten, was sie zu einer zuverlässigen Wahl für die Speicherung wichtiger Daten macht.

• Energie-Effizienz: SSDs verbrauchen weniger Strom als HDDs, was zu niedrigeren Energiekosten und einer niedrigeren CO₂-Bilanz führt. Dies ist besonders wichtig für große Rechenzentren, die ihre Energieeffizienz verbessern möchten.

Kostenüberlegungen

Obwohl SSDs im Allgemeinen pro Gigabyte teurer sind als HDDs, sind ihre Leistungsvorteile im Vergleich zu HDDs unvergleichlich und rechtfertigen daher die Investition. Die verbesserte Leistung und Zuverlässigkeit können zu niedrigeren Gesamtbetriebskosten (TCO) führen, da Ausfallzeiten, Wartungskosten und Energieverbrauch reduziert werden. Außerdem wird der Preisunterschied zwischen SSDs und HDDs immer geringer, da die SSD-Technologie Fortschritte macht und Skalierungseffekte zum Tragen kommen.

Bewährte Praktiken für die Umsetzung

• Beurteilung der Arbeitslastanforderungen: Setzen Sie sich mit den spezifischen Leistungs- und Kapazitätsanforderungen Ihrer Anwendungen auseinander, um den richtigen SSD-Typ zu wählen. So sind NVMe-SSDs beispielsweise ideal für Hochleistungsanwendungen, während SATA-SSDs für weniger anspruchsvolle Arbeitslasten ausreichen können.

• Planen für Redundanz: Implementieren Sie RAID-Konfigurationen und regelmäßige Backups, um Datenredundanz und Schutz vor möglichen Ausfällen zu gewährleisten.

• Überwachung und Wartung: Verwenden Sie Überwachungstools, um den Zustand und die Leistung von SSDs zu überwachen. Regelmäßige Firmware-Updates und eine proaktive Wartung können die Lebensdauer Ihrer SSDs verlängern.

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Zukünftige Trends in der SSD-Technologie

Die Zukunft der SSD-Technologie ist vielversprechend, da sie ständig weiterentwickelt wird, um die Leistung und Kapazität weiter zu verbessern. Zu den wichtigsten Trends, die es zu beachten gilt, gehören:

• Einsatz von NVMe: Mit der zunehmenden Verbreitung der NVMe-Technologie werden Rechenzentren von noch schnelleren Datenzugriffsgeschwindigkeiten und geringeren Latenzzeiten profitieren.

• 3D-NAND-Technologie: Bei dieser Technologie werden die Speicherzellen vertikal gestapelt, was die Speicherdichte erhöht und die Kosten senkt. Es wird erwartet, dass dies zu weiteren Verbesserungen der SSD-Kapazität und einem noch besseren Preis-Leistungs-Verhältnis führen wird.

• Integration von KI und maschinellem Lernen: SSDs, die für KI- und Maschinenlern-Workloads optimiert sind, werden sich immer mehr durchsetzen und maßgeschneiderte Lösungen für diese anspruchsvollen Anwendungen bieten.

Warum wechseln Rechenzentren von HDDs zu SSDs?

Die Speichertechnologie hat sich erheblich weiterentwickelt, und SSDs sind inzwischen die bevorzugte Wahl gegenüber herkömmlichen HDDs. Dieser Wandel wird durch die allgemeine Erkenntnis vorangetrieben, dass SSDs die Antwort auf den Bedarf an schnelleren, zuverlässigeren und gleichzeitig dichteren Speicherlösungen sind, um Rechenzentren leistungsfähiger und platzsparender zu betreiben.

Außerdem verringert das Fehlen beweglicher Teile bei SSDs das Risiko eines mechanischen Versagens, wodurch sie langlebiger und zuverlässiger werden. Darüber hinaus bieten SSDs höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten, was für datenintensive Anwendungen wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen unerlässlich ist.

SSDs bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen HDDs, insbesondere in Bezug auf Leistung und Zuverlässigkeit. Speicher ist das am schnellsten wachsende Segment in der IT. Die Anforderungen, die wir an Speicher stellen, haben sich geändert. Früher war der Speicher ein Kasten, ein Server, auf dem ich meine Daten habe und auf den ich zugreife. Heute ist der Speicher eher dezentralisiert. Unternehmen haben an vielen verschiedenen Orten Speicher, die sie so behandeln möchten, als wäre es ein einziger Speicher.

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Zukünftige Trends in der SSD-Technologie

Der Markt verlagert sich zunehmend zu SSDs, und viele neue Rechenzentrumsanlagen entscheiden sich für SSDs anstelle von HDDs. Mit der Zunahme der höheren Kapazitäten in Kombination mit der unvergleichlichen Leistung sind SSDs zu einer praktikablen Option für eine breitere Palette von Anwendungen geworden.

Deshalb sieht die Zukunft von SSDs in Rechenzentren sehr vielversprechend aus, da die Technologie ständig weiterentwickelt wird. Technologien wie NVMe und die Einführung von Gen 5.0 werden die Leistung von SSDs weiter verbessern und noch niedrigere Latenzzeiten und einen höheren Durchsatz bieten. NVMe hat einen viel höheren Durchsatz, eine höhere Geschwindigkeit und eine höhere Leistung. Und man sieht wirklich einen Trend, dass NVMe aufgrund der Nachfrage Marktanteile gewinnt.

Der Katalysator für dieses Wachstum ist die Zunahme anspruchsvoller Anwendungen wie KI, ML und Big Data, was bedeutet, dass sich die Rechenzentren anpassen müssen. Eine Möglichkeit für Rechenzentren, diese Anforderungen zu erfüllen, ist die Kingston DC3000ME Gen 5 U.2 NVMe SSD. Mit Kapazitäten von bis zu 15,36 TB und Lesegeschwindigkeiten von bis zu 14.000 MB/s bietet sie Rechenzentren die richtige Mischung aus Kapazität und Leistung für intensive Workloads.

Während NVMe-Laufwerke in Rechenzentren auf dem Vormarsch sind, bleiben SATA-SSDs aufgrund ihrer Kompatibilität, Erschwinglichkeit und einfachen Installation unverzichtbar. Sie bieten eine robuste Leistung für viele Anwendungen, die keine extrem niedrigen Latenzzeiten erfordern. Die Kingston DC600M SSD beispielsweise bietet bis zu 7,68 TB an SATA-basiertem Speicherplatz und sorgt so für effiziente Leistung in Rechenzentren.

Fazit

Der Wechsel von HDDs zu SSDs ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung von Rechenzentren. Dank ihrer überragenden Leistung und Zuverlässigkeit werden SSDs zur bevorzugten Speicherlösung für moderne Rechenzentren. Durch die Anwendung von Best Practices und die konstante Aktualisierung ihres Wissens über technologische Fortschritte können Rechenzentren das volle Potenzial von SSDs nutzen, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden.

* Der Autor: Simon Besteman, Direktor der Dutch Cloud Community und Kingston Technology Influencer

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