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Storage Spaces Direct in Windows Server 2019 für Software-Defined Storage nutzen Mit Bordmitteln zur Hyper-Converged-Lösung

Mit Storage Spaces Direct (S2D) bietet Microsoft eine in Windows Server 2019 integrierte Software-Defined-Storage-Funktion an, mit der auch Hyper-Converged-Lösungen implementiert werden können. S2D gehört zu den Bordmitteln und kann ohne zusätzliche Lizenzierung genutzt werden.

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S2D bietet viele Vorteile, die den Alltag vereinfachen können.
S2D bietet viele Vorteile, die den Alltag vereinfachen können.
(Bild: © jozefmicic - stock.adobe.com)

Bei Storage Spaces Direct (S2D) handelt es sich um eine Technologie in Windows Server 2016/2019, mit der die Datenträger der angebundenen Clusterknoten zusammengefasst und logisch unterteilt werden können. Die Verwaltung erfolgt mit Windows-internen Tools, mit denen Administratoren schnell zurechtkommen.

Kleine und mittlere Unternehmen können mit Windows Server 2019 ab zwei Knoten S2D im Netzwerk bereitstellen. Insgesamt lassen sich bis zu 16 Server zu einem Speicherverbund zusammenfassen. Der Einsatz von S2D im Netzwerk als Software Defined Storage bietet also die Möglichkeit, schnell und einfach eine Hyper-Converged-Lösung aufzubauen, und zwar mit Bordmitteln in Windows Server 2019.

Der Vorteil von S2D liegt darin, dass sich die Technologie perfekt in Windows-Netzwerke und Active Directory integriert. Unternehmen profitieren sofort von den Möglichkeiten der flexibleren und skalierbaren Speichertechnologie, ohne dass nur ein Cent mehr investiert werden muss. Dabei steht das System anderen Lösungen weder in Leistung noch in Sicherheit und Skalierbarkeit nach.

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So funktioniert S2D

Beim Einsatz von Windows Server 2016/2019 Datacenter können durch die Aktivierung von Storage Spaces Direct alle Festplatten, die in den angebundenen Servern installiert sind, zusammengefasst werden. Es entsteht ein Speicherpool, aus dem Administratoren flexibel Volumes und Freigaben erstellen können, die genauso funktionieren wie ohne den Einsatz von S2D. Allerdings ergeben sich durch den Einsatz einige Vorteile:

  • 1. Es lassen sich in einem Pool schnelle SSD und NVMe mit langsameren Festplatten mischen und die Vorteile der Systeme gemeinsam nutzen, also die hohe Geschwindigkeit der SSD mit der hohen Kapazität der günstigeren HDD.
  • 2. S2D speichert häufig verwendete Daten (Hot Data) auf den schnellen NVMe/SSD-Datenträger im Pool und weniger häufig verwendete Daten (Cold Data) auf HDD. Die SSD werden in einem S2D-Cluster als schneller Zwischenspeicher eingesetzt.
  • 3. Durch die automatische Aufteilung der Daten auf die einzelnen Datenträger werden diese wesentlich effektiver ausgenutzt. Es liegen keine Datenträger brach, während andere überlastet sind. S2D kann die Daten für einen optimalen Nutzen intelligent und automatisch verteilen.
  • 4. Ein Speicherpool in S2D kann entweder durch den Einbau weiterer Datenträger oder das Hinzufügen weiterer Knoten skaliert werden.
  • 5. S2D ist eine ausgereifte Technologie, die seit Jahren in der Entwicklung und bereits seit Windows Server 2016 verfügbar ist. Microsoft setzt die Technologie auch in Microsoft Azure ein.

Durch die Vorteile wird schnell klar, dass mit S2D die Storage-Herausforderungen in Unternehmen sehr effektiv gemeistert werden können. Da die Technik in Windows Server 2016/2019 fest integriert ist, profitieren Unternehmen, die auf diese Versionen setzen, von den Vorteilen, ohne dass weitere Lizenzen notwendig sind.

Die Technik muss nur aktiviert werden. Die Verwaltung erfolgt in den Standard-Tools von Windows-Servern, also dem Server-Manager, zukünftig dem Windows Admin Center oder der PowerShell. Natürlich kann S2D auch an System Center angebunden werden. S2D unterstützt alle Funktionen, die in Windows Server 2019 zur Verfügung gestellt werden, und ist ideal zur Speicherung von Daten oder VM-Images.

Hochverfügbarkeit ist bereits integriert

Storage Spaces Direct verfügt darüber hinaus über eine integrierte Hochverfügbarkeit. Es sind keine externen Absicherungen über RAID-Systeme notwendig. Ist ein Datenträger im Verbund defekt, gehen keine Daten verloren, da S2D über seine integrierte Hochverfügbarkeit ähnlich vorgeht wie ein RAID-System. Sogar der Ausfall ganzer Server im Verbund kann kompensiert werden. Das alles steuert Windows Server 2019 selbständig und automatisch.

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Die Hochverfügbarkeit kann beim Einrichten der Lösung konfiguriert und jederzeit nachträglich angepasst werden. Generell funktioniert die Hochverfügbarkeit als Spiegel oder als Parität. Hier bietet S2D sehr viele Möglichkeiten zur flexiblen Gestaltung, für alle Anforderungen im Unternehmen. Alle Aufgaben übernimmt der Windows-Server-Verbund automatisch. Die Daten lassen sich auf lokalen Servern hochverfügbar speichern, aber auch auf den kompletten Speicher-Cluster ausdehnen.

Die Thomas-Krenn S2D Micro-Cluster setzen auf zwei Knoten. Hier wird die Hochverfügbarkeit durch neue Funktionen in Windows Server 2019 realisiert, mit denen der Ausfall eines kompletten Servers und sogar der zusätzliche Ausfall eines Datenträgers im verbleibenden Server kompensiert werden kann.

Hardware-Zertifizierungen
Hardware-Zertifizierungen
(Bild: Thomas Krenn)

Zertifizierte Hardware nutzen – auch kleine Unternehmen profitieren

Damit S2D optimal genutzt werden kann, sollte auf zertifizierte Hardware gesetzt werden, zum Beispiel von Thomas-Krenn. Für einen stabilen und sicheren Betrieb von S2D sollte die Hardware beispielsweise auch Azure-Stack-HCI-zertifiziert sein. Dadurch ist sichergestellt, dass die Hardware auch produktiv eingesetzt werden kann und Microsoft bestätigt, dass S2D darauf optimal funktioniert. Auch bei Problemen ist das wichtig, damit Microsoft Support erteilt.

Thomas-Krenn bietet den S2D Micro-Cluster an, der viel weniger Platz einnimmt als vergleichbare Rackserver-Lösungen. Der S2D Micro-Cluster besteht aus zwei Knoten und ist auch für kleine Unternehmen interessant, da er alle Vorteile von S2D aus einer Hand im Netzwerk integriert und schnell und einfach skalierbar ist. Der Micro-Cluster ist für Windows Server 2019 und zusätzlich für den Betrieb mit S2D zertifiziert (Azure Stack HCI). Die Preise für den Einsatz von S2D über einen S2D Micro-Cluster liegen bei einem Bruchteil für den Erwerb eines SAN-Systems.

Der Micro-Cluster unterstützt die Möglichkeit von S2D, verschiedene Datenträger miteinander zu mischen. Dadurch ergibt sich maximale Leistung durch den Flash-Anteil im Storage bei gleichzeitiger kostenoptimierter Speicherkapazität mit herkömmlichen Datenträgern. Flash-Speicher werden im Thomas-Krenn Micro-Cluster auch als Cache genutzt.

Thomas-Krenn S2D-Micro-Cluster für unterschiedliche Anforderungen sinnvoll einsetzbar

S2D-Cluster mit Windows Server 2019 und Azure Stack HCI-Zertifizierung.
S2D-Cluster mit Windows Server 2019 und Azure Stack HCI-Zertifizierung.
(Bild: Thomas-Krenn)

Thomas-Krenn bietet mit dem S2D Micro-Cluster Basic einen S2D-Cluster mit Windows Server 2019 und Azure Stack HCI-Zertifizierung, der aus zwei Knoten besteht und eine CPU mit 8 Kernen nutzt. Die Lizenzen für Windows Server 2019 Datacenter sind Bestandteil des Bundles, und Windows Server 2019 wird bereits vorinstalliert.

Die Serverlösung verfügt über 3 TB bis zu 32 TB Speicherplatz, der sich auf SSD und HDD aufteilt. Micro-Cluster Advanced verfügt über eine CPU mit 16 Kernen, bietet also mehr Leistung. Durch die Zertifizierung der beiden Varianten als Azure Stack HCI wird sichergestellt, dass die Cluster für den produktiven Betrieb geeignet sind und Unternehmen im Bedarfsfall auch Support durch Microsoft erhalten. Thomas-Krenn S2D Micro-Cluster Basic und Advanced bieten eine Performance von bis zu 250.000 IOPS. Damit sind die Micro-Cluster eine ideale Grundlage für den Aufbau einer Hyper-Converged-Infrastruktur.

► Zum S2D Micro-Cluster

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