SDS im Unternehmenseinsatz, Teil 4 Software-definierter Speicher mit Pure Storage

Anbieter zum Thema

Pure Storage GmbH

DataCore Software GmbH

FAST LTA GmbH

Pure Storage will die Datenspeicherung mit vielseitigen Lösungen revolutionieren: „Purity“ als Betriebssystem für Flash-Arrays, „Pure1 Meta“ als KI-gestützte AIOps-Software für intelligentes Speichermanagement und „Pure Fusion“ für Cloud-Anwendungen. Trotz ähnlicher Namen bietet jedes Produkt spezifische Funktionen für optimale Dateneffizienz und -verwaltung.

Der Hersteller Pure Storage bietet eine Reihe von Storage-Software-Lösungen an, die alle ähnlich klingen. Deshalb sollte der Interessent genau hinschauen, welches Produkt beschrieben wird. So ist etwa „Purity“ das Betriebssystem hinter der Flash-Array-Baureihe von Pure, doch die AIOps-Software, die auch KI-Unterstützung aufweist und damit intelligenten Speicher ermöglicht, trägt den Namen „Pure1 Meta“. Viele Leistungsmerkmale von Purity, der Datenebene, sind in Pure1 Meta, der Managementebene, enthalten. „Pure Fusion“ steht dafür in der Cloud bereit.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 5 Bildern

Pure1 Meta

Pure1 Meta verfügt einen vollständigen Stapel von Analytik- und KI-Funktionen, um intelligentes Speichermanagement von Pure auf Pure-Geräten zu realisieren. Die Software nutzt Machine Learning (ML) und die gesammelten Echtzeitdaten einer weltweiten Flotte Cloud-gekoppelter Arrays, um skalierbare Vorhersagen zu erstellen. Daher ist es mit Pure1 Meta realisierbar, Speicherprobleme nicht nur vorherzusagen, bevor sie eintreten, sondern diese auch zu beheben. Dieses KI-basierte Vorgehen wird als „AIOps“ bezeichnet und auf der Pure-Webseite näher erläutert.

Pure1 Meta ist eine KI-Engine, die als Assistent oder Kopilot Lücken füllen soll, die herkömmliche Planungswerkzeuge aufweisen. Indem Nutzer den Empfehlungen folgen, die die KI-Engine mit Machine Learning erstellt hat, können sie für Performance und Kapazität planen, die sie brauchen. Sowohl das Machine-Learning-Modell als auch die Sensorinformationen („Fingerprinting“) aus den Pure-Geräten halten die Speicherumgebung des Nutzers automatisch auf optimalem Leistungsniveau.

Pure1 Meta lernt laufend dazu. Grundlage für sein Training sind die zahlreichen Workloads, die täglich auf Pure-Geräten an zahllosen Datenpunkten ausgeführt werden. Damit wird der „Pure1 Workload Planner“ gefüttert, der drei Hauptfunktionen erfüllt, um mit gekauften Pure-Arrays und Evergreen/One-Abonnements planen zu können.

Bereitstellung einer neuen Applikation: Pure1 Meta zeigt dem Nutzer, wie er am besten für die Bereitstellung einer neuen Applikation plant. Er wählt aus einer Liste verfügbarer Anwendungen aus, so etwa SAP HAN, Oracle und so weiter. Oder der Nutzer passt die Workload einer eigenen Anwendung an. Meta empfiehlt die Parameter für eine typische, kleine, große oder angepasste Applikation und zeigt genau, was der Nutzer an Speicher braucht, um sie in seinem Rechenzentrum bereitzustellen. Von diesem Punkt an, kann er eine der angebotenen Workload-Planungsoptionen wählen.

SDS im Unternehmenseinsatz, Teil 1

Wie funktioniert Software-Defined Storage (SDS)?

Simulation einer Workload

Die Simulation ist die zentrale Engine des Workload Planner. Damit lassen sich beliebige Workloads heranziehen, die auf Pure-Appliances laufen, und ihr Wachstum in mehrfacher Hinsicht simulieren:

• 1. Der Nutzer kann eine Workload skalieren, um herauszufinden, wie es aussieht, wenn sich beispielsweise eine Datenbank im Volumen verdoppelt,

• 2. eine Workload lässt sich klonen, um zu erkunden, was passieren würde, wenn das System doppelt so viele VMs hätte,

• 3. eine Workload wird auf eine andere Pure-Appliance im selben Rechenzentrum migriert,

• 4. eine Workload wird von einer gekauften Appliance auf eine Evergreen/One-Subskription übertragen,

• 5. oder eine neue Appliance wird einer Workload zugewiesen.

Jede Simulation erteilt Empfehlungen hinsichtlich der besten Lokation, an der die simulierte Workload hinsichtlich Performance und Kapazität platziert werden sollte. Der Workload Planner erspart dem Nutzer diese Mühe.

Die Engine kann auch Hardware simulieren und so helfen, Kapazitäten und Leistungsverhalten zu planen. Beispielsweise ließe sich auf diese Weise vergleichen, welche Ergebnisse zu erzielen sind, wenn man nur einer vorhandenen Hardware weitere Speicherkapazität hinzufügen oder die Appliance durch eine neue ersetzen würde. Das beträfe auch die Investitionsplanung. Der Hardware Planner liefert Projektionen über einen Zeitraum von bis zu zwölf Monaten.

Pure1 Meta erzeugt automatisch Upgrade-Empfehlungen, wenn die Kapazität oder der Leistungsbedarf an kritische Grenzen stoßen. Der Nutzer kann diese Empfehlungen bezüglich der Schwellenwerte anpassen, wenn er weiß, dass die geschäftliche Tätigkeit besondere Anforderungen stellen wird, und ein Angebot anfordern, wenn er für einen Kauf bereit ist.

Methoden

Um die Speichereffizienz eines Rechenzentrums oder Serverraums zu steigern und dessen Kosten zu senken, erlaubt Pure1 Meta erstens Hochverfügbarkeit, zweitens Nachhaltigkeit und drittens Servicequalität. Diese sollen im Folgenden näher beschrieben werden.

Kompression und Deduplikation gehören zu den grundlegenden Methoden, um Datenmengen zu verringern und die Speicherkapazität zu erhöhen. Die Kompressionsrate kann laut Pure das Verhältnis von zehn zu eins erreichen, wohingegen die üblichen Kompressionsraten bei 3:1 bis 4:1 liegen. Nur einzigartige Blöcke von Daten werden auf den Flash-Laufwerken (SSDs usw.) gespeichert, was Duplikate entfernt, „die den Flixed-Block-Architekturen häufig entgehen“. Sich widerholende Binärmuster werden entfernt, bevor überhaupt Deduplikation und Kompression zum Einsatz kommen, was wiederum diesen Datenreduktionsprozessen zugutekommt.

SDS im Unternehmenseinsatz, Teil 2

Software-Defined Storage – anders als alle anderen

Verschlüsselung

Wie schon erwähnt, wachsen Speichertechnik und Datensicherheit zusammen. Security wird bei Pure1 durch Verschlüsselung gewährleistet, die stets aktiv ist, so dass sich der Nutzer nicht darum kümmern muss (etwa durch Schlüsselverwaltung). Damit lassen sich regulatorische Konformität aufrechterhalten und durch FIPS140-2-konforme Verschlüsselung DSGVO-Compliance gewährleisten. Ruhende Daten werden mit dem Schlüsselstandard AES-256 kodiert.

Hochverfügbarkeit

Meta1 und Purity stellen den geschäftlichen Weiterbetrieb sicher, indem sie das Risiko des Ausfalls (Downtime) mindern, während sie erfolgsentscheidende Anwendungen und Daten verfügbar halten. Purity RAID-HA, das für Flash-Memory entworfen worden ist, schützt vor doppeltem Laufwerksausfall, startet Rebuilds automatisch binnen Minuten und entdeckt Bitfehler und repariert sie. Purity behandelt Schwankungen in der Performance wie ein Systemversagen und verwendet RAID-Parität, um Flaschenhälse zu umgehen, damit den Applikationen beständige Latenzzeiten zur Verfügung stehen.

Unterbrechungsfreier Betrieb

Ausfallzeiten sind keine Option, wenn ein Storage-Array hunderte von Applikationen mit Daten versorgt. Mit Purity ist es möglich, Flash-Speicherkapazität zu erweitern, Controller zu aktualisieren, defekte Bauteile zu ersetzen und die Purity-Software mit einem Upgrade zu versehen. Dazu sind keine Speicherlaufwerke offline zu nehmen, und auch die Leistung einer Applikation erleidet keine Einbußen. Purity arbeitet unterbrechungsfrei.

Quality of Service

Purity optimiert die Infrastruktur mithilfe ständig aktiver Vorgaben für Quality of Service (QoS), um Workloads daran zu hindern, Ressourcen an sich zu reißen oder zu blockieren. Ohne seinen Workloads künstliche Beschränkungen aufzuerlegen, erhält der Nutzer dadurch die volle Leistung für all seine Workloads und kann die Nutzung seines Arrays maximieren.

SDS im Unternehmenseinsatz, Teil 3

Methoden und Technologien beim Software-Defined Storage

Pure Fusion

Die Zukunft der Speicherverwaltung heißt Software-Defined Storage (SDS). Damit lassen sich alle Speicherdienste automatisieren und selbsttätig optimieren, beispielsweise hinsichtlich Skalierung für bestimmte Workloads. Mit Pure Fusion bietet Pure Storage ein „vollständig automatisiertes, skalierbares Self-Service-Cloud-Modell an. Pure Fusion stellt Software-definierten Storage auf jeder beliebigen Pure Storage-Plattform bereit und vereint so die Vorzüge von Enterprise Storage mit der On-Demand-Skalierbarkeit der Cloud.“ Das Zauberwort lautet „Storage-as-Code“.

Anwender können demnach ihre Hardware für eine einfache Bereitstellung und nahtlose Automatisierung durch „Storage-as-Code“ unsichtbar werden lassen. Es ermöglicht „es Entwicklern und Benutzern, über leistungsstarke APIs oder einfache grafische Benutzeroberflächen (GUIs), schnell auf Volumes, Dateisysteme und fortschrittliche Datenservices, wie etwa Replikationen, zuzugreifen, ohne dass zuvor manuelle Schritte am Backend ausgeführt werden müssen“.

Fusion ist eine „Lösung, die Anwendern keine Beschränkungen bei der Art von Storage-Medien auferlegt und Hunderte von Arrays und Tausende von Volumes unterstützt. Sie stellen neue, Cloud-ähnliche Verfügbarkeitszonen bereit, um eine nahezu unbegrenzte Scale-Out-Kapazität zu erreichen.“ Die Availability Zones sind AWS-Kunden bestens vertraut, denn sie sind ein Kostenfaktor, etwa beim neuen Service „S3 Express One Zone“.

Intelligentes Workload-Management ist natürlich genau derjenige Nutzen, den SDS erzielen soll. Um ständig neue Anwendungsanforderungen zu erfüllen, soll Fusion sie durch kontinuierliche Performance- und Auslastungsüberwachung in den Griff bekommen. „Die integrierte KI optimiert Storage-Pools, weist Workloads zu und verlagert sie bei veränderten Bedingungen, und zwar ganz ohne manuelle Verwaltung.“ Mit KI ist nicht generative KI gemeint, sondern ein lernendes Machine-Learning-Modell.

Container

Container sind standardisierte Software-Einheiten, die alle Codes und Abhängigkeiten einschließlich Binärcodes, Bibliotheken und Konfigurationsdateien enthalten, die für das Ausführen einer App nötig sind. Containerisierte Software kann zuverlässig in verschiedenen Computing-Umgebungen ausgeführt werden und gewinnt daher zunehmend an Bedeutung, besonders in der Hybrid-Cloud.

„Pure Service Orchestrator“ liefert Container-Storage-as-a-Service über die nahtlose Integration mit Orchestrierungs-Frameworks wie Kubernetes. Anwender erfüllen damit die Anforderungen dynamischer containerisierter Umgebungen, um Microservice-basierte Scale-Out-Anwendungen zu erstellen und bereitzustellen.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 5 Bildern

Mit der intelligenten Bereitstellung (Provisioning), elastischen Skalierung und transparenten Datenwiederherstellung von Pure Service Orchestrator ist es jetzt einfach, Stateful-Container-Anwendungen zu erstellen, Platform-as-a-Service lokal bereitzustellen und eine CI/CD-Pipeline unterstützt durch Container zu erstellen. Mehr dazu im entsprechenden Datenblatt.

SDS aus der Anwendung heraus nutzen

Nutzer können Pure Storage über die Managementumgebung ihrer Unternehmensanwendung verwalten:

• Mit VMware Cloud Foundation (VCF) auf Pure können sie das VMware-Cloud-Management vereinfachen, Workload-basierte Silos beseitigen und das Management der ESXi-Infrastruktur vereinfachen.

• Mit der Pure-FlashArray-Management-Erweiterung können sie FlashArray-Geräte, die sowohl vor Ort als auch in der Cloud bereitgestellt werden, über das Windows Admin Center verwalten.

• Mit der Pure-Microsoft-SSMS-Erweiterung (SQL Server Management Studio) können sie Datenbank-Backups und -Wiederherstellungen einfach verwalten, mit App-konsistenten Snapshots und automatisierten Backup- und Restore-Vorgängen.

SDS im Unternehmenseinsatz, Teil 5

Software-definierter Speicher mit Cohesity

Aktuelles eBook

Storage-Software als Effizienzbooster

Mit der geeigneten Storage-Software kann sich ein Unternehmen einen Effizienzbooster ins Haus holen oder in der Cloud abonnieren. Dieser Booster steigert nicht nur die Performance der geschäftskritischen Anwendungen, sondern optimiert auch die Kosten der bereits installierten Speichersysteme.

Die Themen im Überblick:

• Herausforderungen eines modernen Speichersystems
• Methoden und Technologien effizienter Speichersysteme
• Effizienter Speicher mit Pure Storage, AWS, Cohesity und Dell

eBook „Storage-Software als Effizienzbooster“ kostenlos downloaden

(ID:50333840)