Mit Speichervirtualisierung zu Software-definierter Storage-Infrastruktur Flexibilität beim Datenspeichern

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Storage entwickelt sich für Unternehmen zu einem akuten Engpass. Das explodierende Datenaufkommen lässt Speichersysteme aus allen Nähten platzen. Es ist an der Zeit, zu skalieren, zu priorisieren und zu flexibilisieren. Neue Storage-Konzepte können Abhilfe schaffen.

Laut IDC müssen Firmen ein jährliches Datenwachstum von durchschnittlich rund 50 Prozent bewältigen. Gleichzeitig nehmen die IT-Budgets für Storage im Schnitt nur um etwa zehn Prozent pro Jahr zu, hat das Forschungsinstitut 451 Research ermittelt. Bei echtzeitnahen und sicherheitskritischen Workloads muss zudem der Notbehelf Cloud außen vor bleiben. Die Schere zwischen dem Bedarf und den tatsächlichen Kapazitäten klafft unweigerlich auseinander.

Viele Organisationen sahen sich in den vergangenen Jahren gezwungen, den Ausbau ihrer Speicherkapazitäten notgedrungen übers Knie zu brechen. Im Bestreben, mit den operativen Anforderungen des Tagesgeschäfts Schritt zu halten, hat das eine oder andere Unternehmen ein ganzes Sammelsurium moderner Storage-Technikwunder angehäuft, die sich nur mit Mühe und Not in den Griff bekommen lassen. Die IT-Verantwortlichen müssen das dann „ausbaden“.

Inzwischen fließen neue Daten kontinuierlich hinzu – und der Druck wächst. Das explodierende Datenwachstum ist seit mehreren Jahren die mit Abstand größte Storage-Herausforderung in Großunternehmen, argumentieren die Analysten von 451 Research. Nicht einmal das Aufkommen von Technologien wie Datendeduplikation und -kompression vermochte, eine Trendwende zu schaffen.

Bisher sei es „schlicht und ergreifend einfacher gewesen, das Problem des Datenwachstums durch das Aufstocken rauer Storage-Kapazitäten im Zaum zu halten“ als sich den Herausforderungen zu stellen, die mit der Evolution von Storage von einer (noch relativ stumpfen) Datenhalde zu „einem intelligente(re)n, automatisierungsfähigen System“ mit einem Bewusstsein für die Informationen, die in den Daten schlummern, und deren Geschäftswert einhergehen.

Ein Teil der Herausforderung ergibt sich aus der Notwendigkeit zur Aufbewahrung einer angemessenen Anzahl zuverlässiger Sicherheitskopien relevanter Datenbestände. Die 3-2-1-Datenschutzregel fordert die Aufbewahrung von mindestens drei Kopien auf zwei verschiedenen Plattformen mit mindestens einer Kopie in physischer Isolation von der betreffenden Betriebsstätte. 451 Research fand jedoch heraus, dass die Verantwortlichen im Durchschnitt fünf Kopien der Daten aufbewahrten, einige sogar zehn und mehr.

Fragmentierung ist nicht gleich Skalierung

Das chaotische Wachstum der Storage-Infrastruktur der vergangenen Jahre hat in Unternehmen einen Rattenschwanz von Problemen hervorgerufen.

Die Fragmentierung von Storage-Ressourcen plagt eine von vier Organisationen (24,2 %) unter den Teilnehmern einer Umfrage von 451 Research. Die Wachstumsdynamik der Daten und Kapazitäten macht jedem zweiten der Befragten zu schaffen.

Knapp eines in fünf Unternehmen (18 %) sei Storage-Migrationen längst überdrüssig. Nahezu genauso viele (17,7 %) beklagen die hohe Komplexität der Verwaltung externer Storage-Dienste bei Drittanbietern und würden mehr Inhouse-Kompetenz begrüßen (18,8 %).

Die Komplexität von Storage-Lösungen hat in den vergangenen Jahren im Allgemeinen stark zugenommen. Zwei von drei (66 %) der befragten IT-Entscheider hatten dies in einer Umfrage gegenüber dem Analystenhaus Enterprise Strategy Group vor bereits rund zwei Jahren bestätigt (ESG, ESG Master Survey Results: 2019 Technology Spending Intentions Survey).

Das explodierende Datenaufkommen hat nebenbei auch ein neues Anforderungsprofil.

Optimierung und Automatisierung

Unstrukturierte Daten in Form von Dokumenten, Sensordaten, E-Mails und Interaktionen in sozialen Netzwerken sowie Medien wie Audio, Video, Bilder und andere überfluten die Unternehmens-IT als gängiger Bestandteil von Geschäftsdaten. Das Wachstum unstrukturierter Daten übersteigt in den meisten Marktvertikalen das Wachstum strukturierter Datenbestände in RDBM-Systemen.

Großunternehmen wollen ihre Storage-Kapazitäten für unstrukturierte Daten bis zum Jahre 2026 gegenüber 2021 verdreifachen, ob in Form von Datei- oder Objektspeicher vor Ort, am Edge oder in der öffentlichen Cloud, geht aus einer Prognose des Forschungsinstituts Gartner hervor.

Unstrukturierte Datenbestände rufen neue Arbeitslasten auf den Plan: KI/ML-gestützte Anwendungen mit echtzeitnahen Anforderungen an die Storage. Latenzsensible KI- und ML-Arbeitslasten verschieben den Schwerpunkt der Datenverarbeitung tendenziell an die Edge.

Sicherheitssensible Daten vertragen sich wiederum nicht mit der Cloud; die Rückführung von Workloads aus der Cloud auf die unternehmenseigene IT vor Ort war eben eine Folge dieser Erkenntnis.

Mit fortschreitender Hybridisierung der Unternehmens-IT wächst der Druck, die Auslastung von Storage-Ressourcen in Echtzeit zu optimieren. Hierzu ist ein tiefes Verständnis für den Geschäftswert der betreffenden Daten unumgänglich.

Der noch unbekannte Geschäftswert unstrukturierter Daten und die dynamische Natur der Datenflüsse erschweren eine effiziente Auslastung der vorhandenen Storage-Kapazitäten der Unternehmens-IT und schaffen Bedarf an geeigneten Lösungen.

Verteilte Anwendungsarchitekturen brauchen verteilten Datenspeicher in aggregierten Storage-Pools; sie tun sich schwer mit fragmentierten Ressourcen.

Technologien der Storage-Virtualisierung und Software-Defined Storage (SDS) versprechen Abhilfe.

„Speicherhungrig“ – der Storage-Insider-Podcast, Folge 2

Datenmessies im Sammelwahn – biologische Gründe für die Datenflut

Forklift-Upgrades und der Lebenszyklus von Storage-Geräten

Traditionelle Storage-Systeme, ob SAN oder NAS, lassen im Hinblick auf ihre Erweiterbarkeit viel zu wünschen übrig. Indem sie die Hard- und Software zu einer Gesamtlösung verschmelzen, maximieren sie den Vendor-Lock-in. Beim Ausbau von Speicherkapazitäten vor Ort und beim Aufbau von Multisite-Replikationstopologien an neuen Standorten ist der Nutzer von der Produkt- und Preispolitik seines jeweiligen Storage-Lieferanten abhängig. Feature-Upgrades machen entweder einen Anbieterwechsel oder zumindest einen Generationswechsel der Hardware von demselben Lieferanten erforderlich. Beides geht üblicherweise mit dem Ausmustern alter Geräte einher. Das sind die gefürchteten Forklift-Upgrades: Die alte Hardware kommt sinnbildlich „auf den Gabelstapler“, um für neue Systeme Platz zu schaffen.

In der Vergangenheit mussten Unternehmen praktisch immer jeweils das gesamte betreffende System ersetzen. Die zuvor vorhandenen Speicherkapazitäten gingen auf den sprichwörtlichen Gabelstapler, weil sich neue Features auf alter Storage-Hardware nicht nachrüsten ließen (schöne Grüße an die Integration). Die betroffenen Unternehmen mussten die Hardware neu erwerben und die Software neu lizensieren. Dann mussten die Administratoren die Datenbestände und Anwendungen auf das neue System migrieren, was mehrere Monate verschlingen konnte. Beim Wechsel zu einem neuen Anbieter stand eine Umschulung an.

Diese Art eines generationsübergreifenden Technologie-Upgrades kann die Betriebsbereitschaft der IT-Organisation erheblich beeinträchtigen. Darum drücken sich viele Organisationen um Storage-Upgrades, bis es nicht mehr geht.

Doch es geht zum Glück endlich auch ganz anders: Mit Speichervirtualisierung und SDS können Unternehmen den Lebenszyklus von Storage-Systemen selbst steuern.

Storage-Virtualisierung und SDS werden oft auf Grund ihrer Gemeinsamkeiten „in einen Topf geworfen“. Dabei handelt es sich hierbei vielmehr um zwei verschiedene Konzepte, die aufeinander aufbauen und sich gegenseitig ergänzen.

Mit Storage-Virtualisierung Fuß fassen

Speichervirtualisierung (englisch storage virtualization) abstrahiert und konsolidiert physische Storage-Hardware zu einer logischen Ressource, um die Verwaltung von Kapazitäten zu vereinfachen und der Fragmentierung von Daten entgegenzuwirken. Die Hybridisierung der Unternehmens-IT geht daher unweigerlich mit der Virtualisierung von Storage einher.

Speichervirtualisierung abstrahiert Speicherdienste wie Datendeduplikation, RAID, Snapshots, Servicequalität und Replikation und verschiebt sie von der Hardware-Schicht hinweg in die Software. Dies ermöglicht es einer zentralen Steuerungsebene, eine Reihe heterogener Speicherressourcen über Pools von virtuellem Speicher zu verteilen, mit einem konsistenten Satz von Speicherdiensten auszustatten und von einem einzigen Dashboard heraus verwalten zu lassen. Neue Software-Versionen können die Leistung verbessern und andere wünschenswerte Funktionen hinzufügen, ohne hierzu neue Hardware vorauszusetzen. Neue Hardware mit verbesserter Leistung, höherer Speicherdichte oder anderen begehrenswerten Eigenschaften lässt sich der Storage-Plattform reibungslos hinzufügen, ohne eine Dienstunterbrechung zu verursachen.

Die Aggregation vorhandener Storage-Ressourcen durch Technologien der Virtualisierung schafft die nötigen Voraussetzungen für die Software-gesteuerte Optimierung der Kapazitätsauslastung im Hinblick auf die Wertschöpfung aus Daten und die damit einhergehenden Betriebskosten – in Echtzeit. Storage-Virtualisierung ist somit eine entscheidende Voraussetzung für SDS.

Mit der Agilität von SDS schalten und walten

Software-definierter Speicher (kurz SDS für Software-Defined Storage) verlagert die Implementierung erweiterter Funktionalität von der Hardware-Ebene in die Software-Schicht. Der Ansatz ist sowohl auf Block-, Objekt- als auch auf Dateispeicher anwendbar. Software-definierter Speicher wird meist auf branchenüblichen x86-Servern mit interner Storage eingesetzt, die über dedizierte Hochgeschwindigkeits-Cluster-Interconnects miteinander kommunizieren.

Durch die saubere Trennung der Storage-Funktionen in der Software-Schicht von der Hardware, auf der sie läuft, ist es möglich, bedarfsgetriebene Optimierungen der Eigenschaften und des Verhaltens der Infrastruktur zu orchestrieren. Letzteres ist eine Voraussetzung für ein anpassungsfähiges, ereignisgetriebenes, Software-definiertes Rechenzentrum, das mit der Agilität der Cloud in jeder Hinsicht Schritt hält.

SDS schafft eine konsistente Storage-Infrastruktur, eliminiert die Fragmentierung und flexibilisiert das Management der vorhandenen Ressourcen. Es beschleunigt die Bereitstellung von Container-Laufzeitumgebungen und erhöht ihre Zuverlässigkeit.

Software-definierte Infrastrukturen können sich KI zunutze machen, um administrative Aufgaben ereignisgetrieben zu automatisieren, und können die Cybersicherheit auf ein neues Niveau heben. Das echtzeitnahe Reaktionsvermögen von KI ermöglicht es Speichersystemen, noch unbekannte und damit undokumentierte fortgeschrittene Bedrohungen treffsicher zu erkennen und schneller darauf zu reagieren.

SDS ist wartungs- und wachstumsfreundlich. Während sich die geschäftlichen Anforderungen verändern und sich die Storage-Technologien weiterentwickeln, können Unternehmen ihre Infrastruktur mit chirurgischer Präzision auf den Bedarf trimmen. Der ultimative Vorteil ist die Flexibilität zur bedarfsgerechten Anpassung von Kapazitäten, ohne sich ausschließlich auf teure proprietäre Hardware verlassen zu müssen.

Technologien der Storage-Virtualisierung und SDS versprechen Unternehmen mehr Flexibilität, Simplizität, Kosteneffizienz und nicht zuletzt auch mehr Kontrolle über den Lebenszyklus von Storage-Systemen. Sie bilden gemeinsam zwei Grundpfeiler einer Software-definierten IT-Infrastruktur. Die IT-Verantwortlichen haben die Qual der Wahl.

Fazit

Was früher starre Hardware-Silos waren, lässt sich mit fortgeschrittenen Virtualisierungstechnologien und Software-definierten Architekturen flexibilisieren. Die Virtualisierung der Speicherebene und das Abstrahieren von Storage-Funktionen mittels SDS schaffen ein neues Maß an Flexibilität in der Gestaltung der Speicherinfrastruktur. Bei der Wahl der Storage-Plattform haben die Unternehmen die Qual der Wahl.

Dieser Beitrag ist ein Exzerpt aus unserem eBook „Speichervirtualisierung und SDS“:

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Speichervirtualisierung und SDS

Storage entwickelt sich für Unternehmen zu einem akuten Engpass. Das explodierende Datenaufkommen lässt die Speichersysteme aus allen Nähten platzen. Es ist an der Zeit, zu skalieren, zu priorisieren und zu flexibilisieren. Neue Storage-Konzepte können Abhilfe schaffen.


Die Themen im Überblick:

• Unter der Haube der Speichervirtualisierung – Konzepte
• Mehr Flexibilität und weniger Kosten – Marktüberblick SDS
• Mit SDS zur Hyperkonvergenz
• Software-definierter Speicher für die Edge

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