Womit sich Startups 2017 beschäftigen, Teil 14 Mangstor und E8 Storage tunen die Storage-Performance

Schnell und mit geringer Latenz auf Daten zugreifen zu können, ist ein Thema, dass die Speicherwelt umtreibt. Die Entwicklung des NVMe-Protokolls markierte den ersten Schritt, die Verabschiedung des NVMe over Fabrics-Standards den höherwertigen, wahrscheinlich seltener genutzten. Startups wie Mangstor und E8 Storage zählen zu den Vorreitern, die mit ersten Produkten am Start sind.

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In der IT frisst der Schnelle nicht immer den Langsamen, sondern oftmals der Große den Kleinen. Doch auch das kann durchaus lukrativ sein. Insofern heißt es, das Interesse der Investoren wecken. Derzeit liegt der Fokus der Startups auf einem bislang noch in den Kinderschuhen steckenden Gebiet.

Es geht darum die Geschwindigkeits- und Latenzvorteile der in Rechenzentren betriebenen Flash-basierten Systeme auszuschöpfen und sich für am Horizont abzeichnende neue Speichertypen zu rüsten. Das junge NVMe-Protokoll und die Sharing-Variante NVMe-over-Fabrics-Spezifikation gelten als Schlüssel.

Die Zeichen stehen auf Wachstum

Die auf die latenzarme Beschleunigung von Servern, flashbasierten externe Storage-Arrays und Netzwerke aber auch softwaredefinierte Speicher und Anwendungen ausgelegte NVMe-Technik gilt als zukunftsweisend. Aus Analystensicht soll sie nicht nur im SSD-Umfeld Einzug halten. Sondern sich zu einem zentralen Bestandteil neuer Compute-, Fabrics- und Systemmanagement-Modelle sowie Umgebungen mausern, in denen datenintensiven HPC-, Analytics- und Datenbankanwendungen eingesetzt werden.

Entsprechend groß ist das Interesse, in dem sich neu herausbildenden Markt vorne dabei zu sein. Dies zeigt sich daran, dass sich der für die Entwicklung der Spezifikationen formierten Organisation NVMe Express inzwischen über 100 Unternehmen angeschlossen haben. Diesen ist gemein, dass sie sich rechtzeitig ein Stück von dem als recht groß angesehenen Kuchen abschneiden möchten.

Schließlich soll das erzielbare Umsatzvolumen im NVMe-Segment gemäß Zahlen der Marktforscher von G2M im Jahr 2020 über 57 Milliarden US-Dollar betragen und die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate bei 97 Prozent liegen. Über 70 Hersteller listen die Hersteller in ihrer Studie auf, die bereits Produkte in neun verschiedenen Kategorien angekündigt haben. Diese reichen von Server- und Storage-Appliances mit NVMe-Einschüben bis hin zu NVMe All-Flash-Arrays (AFA).

Die Zahl der AFA-Anbieter, die schon über Absichtserklärungen hinaus sind, sondern tatsächlich aktiv mit Produkten zugegen sind, gestaltet sich hingegen übersichtlich. Hierbei handelt es sich vor allem um Newcomer wie Mangstor oder E8 Storage. Sie treten gegen Dell/EMC an, die mit der als Rack-Scale Flash-Lösung positionierten DSSD D5 ebenfalls im Markt mitmischt. Die erforderliche Technik kaufte sich der Branchenriese durch die Übernahme des seinerzeit noch im Stealth Modus befindlichen gleichnamigen Unternehmens im Jahr 2014 ein.

Mangstor baut auf proprietäre Hard- und Software

Das 2012 gegründete in Austin ansässige Unternehmen Mangstor wettet darauf, dass sich NVMef als Schnittstelle erster Wahl für die Anbindung von Storage-Arrays etablieren und langfristig in SANs gegen FC oder iSCSI durchsetzen wird.

Stand zunächst die Entwicklung schneller PCIe-SSDs auf dem Programm, bieten die Texaner inzwischen verschiedene zentral einsetzbare mit den Flashkarten aus eigener Fertigung ausgestattete NVMef AFA-Arrays an. Auf diese können an Shared-Storage-Umgebungen angebundene Server über bandbreitenstarke RDMA- (Remote Direct Memory Access) Netzwerke gemeinsam und mit geringer Latenz zugreifen.

Das Flagschiff NX6325 mit einer maximal nutzbaren Flash-Kapazität von 21,6 TByte soll beim Einsatz in RDMA-Ethernet- oder Infiniband-Netzwerken über 2,25 Millionen Random Write IOPS sowie mehr als drei Millionen Random Read IOPS erreichen.

Die Übertragungsrate beziffert Mangstor bei sequenziellen Schreibvorgängen mit 9 GByte/s, beim Lesen mit 12 GByte/s. Die Latenzen sollen dabei bei 110 µs, respektive 30 µs liegen und damit internen, lokal angebundenen PCI-SSDs in nichts nachstehen.

Noch schneller geht es, wenn die im Herbst für die Verwaltung der Arrays präsentierte Titan Software zum Einsatz kommt. Diese sorgt für die Integration der Systeme in das RDMA-Netz und drückt die Latenz auf 200 µs – ein Fünftel Zehntel dessen, was klassische iSCSI- und FC-AFAs momentan leisten können.

E8 Storage setzt auf Commodity-Hardware

Vollmundig bezeichnet E8 Storage seine mit gängigen NVMe-Laufwerken sowie Ethernet-NICs bestückte und für den Rack-Einschub konzipierte Flash-Appliance als den "heiligen Gral". Nach Aussage des israelischen Startups bietet die E8-D24 zehn Millionen IOPS im Lese- sowie vier Millionen IOPS im Schreibzugriff und eine Latenz von 100 µs.

Damit soll es sich laut Hersteller um die leistungsstärkste auf Commodity-Hardware beruhende bis dato am Markt erhältliche Speicher-Appliance handeln. Diese zeichne sich dadurch aus, dass sie hochperformante NVMe-SSDs mit der Verfügbarkeit und Verlässlichkeit sowie den Funktionen eines zentrales Speichers kombiniere und sich zudem in gleichem Umfang wie Scale-out-Lösungen erweitern ließe.

Das Storage-System, an das sich bis zu 100 Server anbinden lassen, fasst auf zwei Höheneinheiten maximal 24 SSDs und damit maximal 173 TByte an Speicher. Für die Anbindung der Server stehen vier bis acht 40/ 50/ 100 Gbit/s-Ports bereit, als Übertragungsprotokoll wird ROCE (RDMA over Converged Ethernet) v1 und v2 genutzt.

Als Differenzierungsmerkmale führt E8 an, dass sich gebräuchliche Ethernet-Switches und Kabel verwenden lassen, die Software zudem RAID 6, die dynamische Zuweisung von LUNs sowie Thin Provisioning und Network Quality of Services unterstütze.

Ausblick

In Anbetracht dessen, dass NVMe-AFAs im Jahr 2020 schätzungsweise nahezu 40 Prozent aller eingesetzten Systeme stellen sollen, rüsten sich die Anbieter für die neue Ära. Seien es die etablierten Storage-Riesen, mit reinen AFAs angetretene Hersteller oder mit hybriden Lösungen groß gewordene und nun in diesem Segment ebenfalls Fuß fassen wollende Unternehmen.

Angesichts solcher Aussichten nimmt die Zahl an Startups zu. Apeiron Data Systems, Excelero, Pavilion Data Systems oder das auf Oracle spezialisierte Unternehmen Flashgrid gehören zu dieser Liga. Wer sich im Rennen durchsetzt, hängt davon ab, in welchem Tempo die Umstellung auf NVMe(f) vonstatten geht und wem während dessen nicht die (finanzielle) Luft ausgeht.

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