Softwaredefinierte und NVMe-basierte Speicherplattform Was ist Simplyblock?

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Simplyblock ist eine softwaredefinierte, NVMe-basierte Enterprise-Speicherplattform. Sie ist für Cloud-native Infrastrukturen und I/O-intensive Workloads vorgesehen. Die Software wurde vom gleichnamigen deutschen Startup entwickelt und stellt Cloud-nativen Storage für Kubernetes, Red Hat OpenShift und virtuelle Maschinen zur Verfügung. Simplyblock ist von Grund auf für NVMe entwickelt. Die Speicherzugriffe basieren auf NVMe und NVMe over Fabrics (TCP, RDMA).

Simplyblock ist der Name einer softwaredefinierten, hochleistungsfähigen und verteilten Enterprise-NVMe-Speicherplattform des gleichnamigen deutschen Start-ups Simplyblock GmbH. Die Software geht auf eine Idee des Mitgründers und CTOs von Simplyblock, Michael Schmidt, zurück. Zusammen mit Robert Pankow, dem heutigen CEO, gründete Schmidt im Jahr 2022 das Unternehmen. Simplyblock hat seinen Firmensitz in Berlin.

Die Speicherplattform Simplyblock stellt NVMe-basierten, softwaredefinierten Block-Storage für I/O-intensive Workloads auf Kubernetes, Red Hat OpenShift und virtuellen Maschinen zur Verfügung. Die Speicherzugriffe basieren auf NVMe und NVMe over Fabrics (TCP, RDMA), wodurch hohe IOPS-Werte bei niedriger Latenz erreicht werden. Simplyblock skaliert horizontal (Scale-out) und lässt sich auf Standard-Hardware mit x86- oder ARM-Architektur oder in Cloud-Umgebungen betreiben.

Die Storage-Lösung ist für datenintensive Anwendungen wie verteilte Datenbanken, Data Warehouses, Echtzeit-Datenanalyse-Pipelines, KI- und ML-Training oder Event-Streaming einsetzbar. Simplyblock ist in einer kostenlosen Community Edition und einer kostenpflichtigen Enterprise Edition verfügbar. Die Community Edition hat einen beschränkten Funktions- und Speicherumfang. Sie eignet sich für Evaluierungen, Labore und kleinere Teams im Selbstbetrieb. Das Pricing für die Enterprise Edition ist von Faktoren wie der nutzbaren Kapazität, dem verwendeten Bereitstellungsmodell, dem Supportumfang und der jährlichen Vertragsbindung abhängig.

Architektur und prinzipielle Funktionsweise von Simplyblock

Simplyblock ist auf Basis des Storage Performance Development Kit (SPDK) und des Data Plane Development Kit (DPDK) von Grund auf für NVMe und Linux entwickelt. Die internen und externen Speicherzugriffe wie die Zugriffe der Knoten auf den lokalen Storage, der Datenverkehr zwischen Host und Cluster sowie der Datenverkehr zwischen den Knoten basieren auf NVMe und NVMe over Fabrics (TCP, RDMA).

Ein Speichercluster kann aus vielen einzelnen Knoten bestehen und skaliert linear durch einfaches Hinzufügen von Knoten. Das Hinzufügen von Knoten ist nahtlos ohne Betriebsunterbrechung möglich. Durch zusätzliche CPU-Kerne, Netzwerkschnittstellen und NVMe-Geräte steigt die Leistung des Clusters. Simplyblock-Cluster verhalten sich selbstheilend und sind fehlertolerant.

Die Speicherarchitektur trennt zwischen der Control Plane (Steuerungsebene) und der Data Plane (Datenebene). Die verschiedenen Komponenten werden in Form von Containern bereitgestellt. Aufgaben der Control Plane sind zum Beispiel die Bereitstellung von Storage-Clustern, die Verwaltung von Knoten und Geräten, das Lifecycle-Management von logischen Volumes und Pools, Logging sowie das Sammeln und Bereitstellen von I/O- und Kapazitätstatistiken oder Warnmeldungen. Die Control Plane arbeitet über redundante Management-Knoten und stellt auch die Management-API und CLI-Endpunkte zur Verfügung.

Aufgabe der Data Plane ist die Verarbeitung der eigentlichen Lese- und Schreibanfragen zwischen den Anwendungen und den Speicherknoten. Die Data Plane besteht aus verteilten Speicherknoten. Sie laufen auf Linux-Systemen und stellen logische Volumes als virtuelle NVMe-Geräte bereit. Der Zugriff auf die Daten ist durch die Einbindung mehrerer Speicherknoten parallelisiert. Der Block-Storage wird in Container-Umgebungen über das Container Storage Interface (CSI) bereitgestellt. Durch die verteilte Architektur und die Implementierung von Erasure-Coding erreicht Simplyblock eine hohe Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Datensicherheit. Daten im Ruhezustand sind verschlüsselt und mittels AES-XTS-Verschlüsselung geschützt. Weitere Storage-Funktionen sind Smart Caching, Volume-Cloning, Kompression, Thin Provisioning und intelligentes Data-Tiering. Verwaltet wird Simplyblock per Command Line Interface, API oder über die Control-Center-Oberfläche.

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