Edge-Storage SoftIron: optimierte Hardware, offene Software

Autor / Redakteur: lic.rer.publ. Ariane Rüdiger / Dr. Jürgen Ehneß

Edge-Storage gehorcht nicht denselben Regeln wie die Storage im zentralen Rechenzentrum. Danach müssen sich die Hersteller richten. Ein Konzept, das auf optimierte Hardware, Remote-Management und offene Software setzt, vertritt der relative Neuling SoftIron.

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Das Datenaufkommen am Netzwerkrand nimmt rapide zu.
Das Datenaufkommen am Netzwerkrand nimmt rapide zu.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Der Edge-Markt wächst rasch. In Europa liegt der Zuwachs nach Zahlen, die der Hersteller SoftIron während seiner Präsentation auf einer Datacenter-Dynamics-Konferenz zum Thema Edge präsentierte, bei 29 Prozent, im asiatisch-pazifischen Raum gar bei 37,7 und in Nordamerika bei 20,5 Prozent.

Hauptmotor dieser Entwicklung ist die massenweise Datenentstehung am Netzwerkrand durch intelligente Fabriken, Städte, Energie- und Verkehrssysteme und so weiter. Diese Daten müssen ortsnah verarbeitet werden. Doch das funktioniert nicht so wie im Rechenzentrum.

Denn das Edge-Datacenter wird sich nur selten in einer so wohlgeordneten und -geschützten Umgebung befinden wie das zentrale Rechenzentrum. Schmutz, Vibrationen, Witterungseinflüsse, abgelegene Standorte, die nur schwer erreichbar sind, enge Räume oder Schränke, nur wenig verfügbarer Strom: Damit muss man in Bezug auf viele Edge-DC-Standorte wahrscheinlich rechnen.

Viele Experten sind zudem inzwischen überzeugt davon, dass es nicht mehr ausreicht, das Verhältnis zwischen Kühl- und Rechenleistung zu optimieren. Vielmehr wird man in Zukunft wohl mehr darauf achten, dass die Geräte selbst sparsamer werden – nicht nur in Relation zur geleisteten Rechenarbeit, sondern absolut. Anders sind die global angepeilten Klimaziele kaum zu erreichen.

Neue Geräteklasse fürs Edge

Umgekehrt bedeutet das für Geräte, die dort aufgestellt werden: Sie müssen lange wartungsfrei funktionieren und sich, wenn nötig, auch von nicht mit IT vertrautem Personal warten lassen. Das Management muss ohne „Befehlszeilenakrobatik“ aus dem Hintergrund erfolgen. Die Geräte müssen robust, sparsam und so gesichert sein, dass sie auch an ihren herausfordernden Standorten unerlaubte Zugriffe und Manipulationen verhindern.

Vor allem die Frage, wer die Storage und damit den Aufbewahrungsort für das „Gold des 21. Jahrhunderts“ warten soll, wirft Fragen auf. Denn, so eine im Auftrag des Storage-Anbieters Panasas vom Marktforschungsunternehmen Hyperion durchgeführte Untersuchung: Die Beschaffung und das Training von geeignetem Personal wird von 38 Prozent der Befragten als erhebliches Problem betrachtet. Ebenfalls sehr wichtig sind die Zeit und die Kosten, die die Installation des Equipments verschlingt.

Welche Ansätze stehen zur Verfügung, um entsprechende Systeme zu bauen? Am bekanntesten und nach wie vor am verbreitetsten sind proprietäre Lösungen, wie sie nahezu jeder große Anbieter im Programm hat. Der Nachteil dabei ist oft die enge Herstellerbindung.

Also weichen Anwender heute zunehmend auf Open-Source-Lösungen aus, die sie auf Bare Metal aufsetzen, bleiben damit aber oft auf reichlich Arbeit und Verantwortung sitzen. Wer das vermeiden will, wählt eine Distribution wie Red Hat oder Suse und bekommt dadurch einen Wartungsvertrag sowie den nötigen Support.

Lokale Produktion, transparente Lieferkette

Rechts das Wärmebild der Festplatte aus einem Supermicro-System, links ein Hyper Drive: Sichtlich weniger Wärmeentwicklung.
Rechts das Wärmebild der Festplatte aus einem Supermicro-System, links ein Hyper Drive: Sichtlich weniger Wärmeentwicklung.
(Bild: SoftIron)

Einen anderen Weg, der allerdings zumindest Hardware-seitig wieder zurück in die Herstellerbindung führt, geht SoftIron. Das Unternehmen, 2012 gegründet, inzwischen auf 60 Mitarbeiter angewachsen und mit 40 Millionen US-Dollar Venture Capital finanziert, hat seinen Sitz in New York und Israel, betrachtet sich aber ausdrücklich als global.

So werden die Geräte marktnah in vielen kleinen Fabriken zusammengebaut – mit lokalem Personal und lokalen Zulieferern. „Wir setzen ganz bewusst nicht auf die üblichen Methoden, die Produktion durch Größe der Anlagen effizienter zu gestalten. Stattdessen bauen wir Fabriken in unseren strategischen Märkten“, erklärt CEO Andrew Moloney.

Seinen Kunden garantiert das Unternehmen zudem eine komplett transparente Lieferkette. Wer das möchte, bekommt vom Hersteller den Prozessor sowie die gesamte Dokumentation und kann sich anhand deren selbst von der Sicherheit der Lösung überzeugen. Außerdem verwendet SoftIron keine vorgefertigten Module, wie dies die meisten Gerätehersteller tun.

Aufgabenspezifische Storage-Systeme fürs Edge

SoftIron hat sich zum Ziel gesetzt, aufgabenspezifische Systeme zu bauen, zum Beispiel Storage fürs Edge. Dafür hat der Hersteller eine proprietäre Hardware mit energieoptimiertem ARM-Prozessor und einem Verbrauch von nur 1,2 Watt pro Terabyte Daten gewählt. Das ist erheblich weniger als bei vergleichbaren Systemen. Denn ein geringerer Stromverbrauch bedeutet flexiblere Aufstellungsoptionen und gleichzeitig weniger Kühlbedarf.

Zudem wurde auf möglichst geringen Wartungsaufwand geachtet: Wenige LEDs zeigen an, was kaputt ist, Laufwerksträger und Laufwerke lassen sich gänzlich ohne Werkzeuge montieren und entnehmen. Nach dem Austausch von Komponenten rekonfiguriert sich die Lösung selbsttätig.

Komfortables Management

Das Hardware-Design kombiniert SoftIron mit der quelloffenen Storage-Software Ceph. Sie ist zwar funktionsmächtig, gleichzeitig aber hochkomplex. Außerdem ist sie sehr ein-/ausgabeintensiv. „Die wenigsten Hersteller überlegen, was die Hardware können muss, um optimal mit den darauf laufenden Applikationen zu harmonisieren“, hält Moloney fest.

Hyper Drive Manager zeigt genau an, welche Festplatte defekt ist und ausgetauscht werden muss.
Hyper Drive Manager zeigt genau an, welche Festplatte defekt ist und ausgetauscht werden muss.
(Bild: SoftIron)

Deshalb hat Softiron sie mit seinem eigenen Managementsystem Hyper Drive Manager sozusagen ummantelt. Das verlangt von Anwendern kaum technische Kenntnisse und ermöglicht ihnen beispielsweise bei Störungen, ganz genau zu erkennen, wo die Ursache sitzt. Der Zugriff erfolgt über einen separaten 1-GbE-Managementport oder über IPMI. Außerdem hat es eine Autodiscovery-Funktion, die alle Knoten selbsttätig findet.

Produktpalette

Verfügbar sind sechs Varianten von Speicherknoten, ein Managementknoten und ein Storage-Router. Die Speicherausstattungen der insgesamt sechs Storage-Knoten (Value-, Density-, zwei Density+- und zwei Performance-Versionen) reichen von 48 TB bis 120 TB in Form klassischer HDDs. Dazu kommen zwischen 960 GB und 48 TB SSD-Storage. Die beiden Performance-Modelle haben ausschließlich SSD-Speicher (56 und 112 TB). An Speicherprotokollen werden Ceph-FS, RDB und S3 RADOs unterstützt. Gespeichert werden können Blocks, Dateien und Objekte. In ein Chassis mit SoftIron-Hyperdrives passen bis zu 5 Petabyte.

Fünf der insgesamt sechs Speicherknoten verfügen über je zwei Ethernet-Schnittstellen, nur das Einsteigermodell kommt mit lediglich einer 10-GbE-Schnittstelle aus. Density hat zwei 10-GbE-Schnittstellen, die beiden Density+-Systeme besitzen zwei 100-GbE-Interfaces. Das kleinere Performance-Modell unterstützt 10 GbE und 25 GbE mit je einer Schnittstelle, und das größere hat wieder zwei 100-GbE-Interfaces.

Der Stromverbrauch liegt zwischen 100 und 250 Watt pro Knoten. Alle Modelle bis auf die Einsteigerversion haben redundante Stromversorgungen.

Der Managementknoten hat redundante Netzkarten (10/25 GbE) und verwaltet Ceph direkt über Ceph-Befehle. Darauf läuft das Web-Management-Interface des Hyper Drive Managers, der zwischen den Anwendern auf der einen und Ceph auf der anderen Seite vermittelt.

Der schnittstellenmäßig genauso ausgerüstete Storage-Router sorgt dafür, dass jedes Protokoll und jeder Service verfügbar bleiben. Unterstützt werden die Speicherprotokolle iSCSI, SMB, NFS, S3 und kundenspezifische Varianten.

Der Hersteller expandiert derzeit in Deutschland; eine deutsche GmbH wurde vor einigen Monaten eingetragen, ihr Sitz ist München.

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lic.rer.publ. Ariane Rüdiger

lic.rer.publ. Ariane Rüdiger

Freie Journalistin, Redaktionsbüro Rüdiger