Flash-Speicher optimieren moderne Speicherlandschaften

Wenn die Antwortzeit dem steigenden Datenvolumen trotzen kann

| Autor / Redakteur: Walter Schadhauser / Rainer Graefen

Schnellere Round-Trip-Times mit Flash.
Schnellere Round-Trip-Times mit Flash. (Bild: Netzlink)

Das Datenvolumen von Unternehmen wächst ungebremst. Umso wichtiger wird ein schlüssiges Konzept für die Datenspeicherung, das moderne Lösungen integriert. Denn eine hohe Verfügbarkeit der Daten sichert Unternehmen ihr wirtschaftliches Überleben. Neben klassischen Festplatten spielen Flash-Speicher im Storage-Umfeld eine immer wichtigere Rolle. Sinkende Preise machen sie inzwischen auch zu einer attraktiven Lösung für den Mittelstand.

Etwa alle 12 bis 18 Monate verdoppelt sich nach Berechnungen von Analysten das Datenvolumen von Unternehmen. Im Zeitalter der Digitalisierung gehören Daten damit zu den wertvollsten Unternehmensressourcen. Umso wichtiger ist auch die permanente Sicherung von Daten in jeder IT-Umgebung.

Das rasante Wachstum resultiert aus der Tatsache, dass in einer meist global vernetzten Unternehmensinfrastruktur immer mehr Quellen entstehen, die Daten liefern. Dazu zählen Betriebs- und Transaktionssysteme, Sensoren oder state-of-the-art Messinfrastruktur, aber auch Scanner, mobile Medien oder Kundenkontaktpunkte (Point-of-Sales) sowie nicht zuletzt die steigende Zahl an Web-Anwendungen.

Aufgrund von Industrie 4.0 und dem "Internet of Things" (IoT) sowie dem Trend zu Big Data werden die Datenströme in den Unternehmen weiter wachsen. Daten sind zum wichtigen Wirtschaftsfaktor geworden, von dem mittel- bis langfristige strategische Geschäftsentscheidungen abhängen.

Intelligente Speicherlösungen auf dem Vormarsch

Datenmanagement-Lösungen und Speichermedien werden aufgrund dieser Entwicklung immer wichtiger. Festplatten sind bislang das klassische Speichermedium im IT-Umfeld. Sie bieten eine hohe Speicherkapazität und lassen sich problemlos in die Umgebung eines Rechenzentrums integrieren. Allerdings stehen sie wegen ihres hohen Energieverbrauchs in der Kritik.

"Eigentlich fallen die Energiekosten im Rechenzentrum immer zweimal an", erklärt Henning Schiel, IT-Architekt und Storage-Spezialist beim Braunschweiger IT-Dienstleister Netzlink. "Einmal, wenn Geräte hochgefahren werden und dann tickt der Zähler ja zusätzlich, weil das Gerät nicht nur läuft, sondern während des Betriebs auch noch gekühlt werden muss. Das treibt die Stromrechnung deutlich nach oben und verschlechtert die CO2 Bilanz solcher Anlagen."

Als Energie-freundliche Alternative zur klassischen Festplatte werden seit geraumer Zeit Flash-Speicher gehandelt, die mit einer Leitungsaufnahme von lediglich ca. 10 Prozent eines konventionellen Systems punkten können. Trotz eines erheblichen Preisverfalls in den vergangenen drei Jahren sind die platzsparenden, leistungsstarken Speicher aber nicht wirklich eine Option zur Kosteneinsparung, denn trotz des Preisverfalls insgesamt, liegen die Investitionskosten für Flash-Lösungen im professionellen Umfeld immer noch im sechsstelligen Bereich.

Was macht die Flash-Technologie so attraktiv?

Im Consumer-Bereich sind Flash-Speicher längst eine feste Größe. Der Einsatz von Smartphones oder Tablets wäre ohne die Flash-Technologie quasi nicht möglich. Im professionellen IT-Umfeld dagegen haben sich Flash-Speicher noch nicht durchgängig etabliert. Mit ihren vielen positiven Eigenschaften passt die Technologie aber optimal zu den neuen, intelligenten Speicherkonzepten, die sich immer weiter durchsetzen.

Hochwertige Flash-Speicher für das Rechenzentrum zeichnen sich durch ihre extreme I/O-Leistung aus und bieten minimale Antwortzeiten im siebenstelligen Bereich pro Sekunde. Da können klassische Speichermedien nicht mithalten. Flash-Speicher ermöglichen es, auf kleinstem Raum Terabyte weise Daten zu speichern. Und ein Zusatzargument bei der Beschaffung ist ihre besondere Energieeffizienz.

Infrastruktur-Beschleunigung

Aufgrund ihres hohen Anschaffungspreises waren Flash-Speicher bisher aber nur bei größeren Kunden mit besonderen Anforderungen im Einsatz. Die sinkenden Preise machen die Flash-Technologie inzwischen aber auch für den Mittelstand interessant. Hier werden Flash Speicher in der Regel nicht nur für einzelne Applikationen oder Datenbanken verwendet.

Vielmehr lässt sich durch Storage Virtualisierung gleich die gesamte Infrastruktur beschleunigen, was deren Effizienz deutlich erhöht. Besonders im Daten intensiven Umfeld kommen diese Vorteile zum Tragen, wo beispielsweise mit großen Datenbanken im Terabyte-Bereich gearbeitet wird. In einer klassischen Umgebung war vorher dafür eine raumfüllende Zahl von Festplatten notwendig, ein Restore schwierig.

"Mit Flash-Lösungen ist es uns in Kunden-Installationen gelungen, das Backup und Restore auch bei riesigen Datenvolumen zu optimieren und das Datenmanagement insgesamt zu verbessern", berichtet Schiel aus der Praxis. Flash-Speicher sind nach seiner Erfahrung für jede Zielgruppe interessant, die effizientere Infrastrukturen braucht.

Das Beste aus zwei Welten

Netzlink hat bei Kundeninstallationen gute Erfahrungen mit einer Kombination aus klassischen Festplatten und Flash-Speichern in virtualisierten Speicherumgebungen gemacht. Die Festplatten werden für die großen Datenmengen eingesetzt, der Flash-Speicher sorgt für die geforderten hohen Leistungen. "Mit einer Kombination aus 10 Prozent Flash und 90 Prozent traditioneller Festplatte lässt sich die Leistung des gesamten Systems verdoppeln oder sogar verdreifrachen", berichtet Schiel über seine Erfahrungen.

Interessant wird eine solche Installation seiner Erfahrung nach nicht nur durch die höhere Schnelligkeit, sondern auch aufgrund von intelligenten Funktionen, wie Datenkompression, Deduplizierung oder das Storage Tiering, die mit einer Speichervirtualisierung einhergehen. Mithilfe von Storage Tiering lässt sich beispielsweise steuern, welche Daten in welchem Bereich liegen und dort abgerufen werden können.

Controller, wie der SAN Volume Controller von IBM, spiegeln die Daten im Rechenzentrum auch über unterschiedliche Ebenen, beispielsweise zwei Brandabschnitte hinweg. Durch Datenkompression lassen sich zudem die Ressourcen der Flash-Speicher besser nutzen, wodurch die Kosten pro Terabyte sinken.

Dennoch glaubt Schiel nicht, dass die klassische Festplatte im praktischen Einsatz in kurzer Zeit vollständig vom Flash-Speicher verdrängt wird, vielmehr sieht er die Chancen in einer intelligenten Kombination aus beiden Medien. "Damit lassen sich Kosteneinsparung, hohes Datenvolumen und Schnelligkeit auf einen Nenner bringen."

Keine Lösung von der Stange

"Lösungen für die Speichervirtualisierung, unter Einbindung der Flash Technologie, sind aber nicht von der Stange zu haben", weiß Henning Schiel aus Erfahrung. Voraussetzung für die erfolgreiche Implementierung einer solchen Lösung ist eine sorgfältige Bestandsaufnahme und Bedarfsanalyse.

Darüber hinaus sollten die Speicherspezialisten eines Anbieters ausreichend Erfahrung mit der Flash-Technologie haben, um für ein Unternehmen die bestmögliche Lösung zu finden und die Installation so zu orchestrieren, dass sie sich nahtlos in eine vorhandene Umgebung integriert und mit dem Bedarf des Kunden wachsen kann.

"Der Umgang mit modernen Technologien bedeutet lebenslanges Lernen", wissen Schiel und seine Kollegen, die bei Netzlink für die Flash-Lösungen der Kunden verantwortlich sind. Auf deren Agenda stehen darum regelmäßige Schulungen sowie mehrmals im Jahr der Besuch von technischen Workshops in den USA.

Am Firmensitz in Braunschweig wurde zudem ein Testcenter eingerichtet, in dem Mitarbeiter gemeinsam mit den Kunden praxisnah den Einsatz von Speichervirtualisierung unter Einsatz von Flash Speichern durchspielen können, um für jede Umgebung die optimale Konstellation zu ermitteln.

Dass sich die Migration lohnt, hätten die bisherigen Installationen bereits gezeigt, berichtet Schiel. Und der Einsatz von Flash Technologie sei einfacher, als Viele glauben. Aufgrund der Speichervirtualisierung werden für den Einsatz der neuen Technologie keine neuen Treiber benötigt.

Vielmehr läuft die Migration der Daten von den Altsystemen auf die neuen Speicher automatisch im Hintergrund, ohne den laufenden Betrieb zu behindern. Ist die Datenmigration abgeschlossen, werden die Altsysteme ohne Datenverlust einfach abgeklemmt, was aufgrund der Speichervirtualisierung problemlos möglich ist.

Cloud Speicher sind auf dem Vormarsch

"Auch im Speicherbereich setzt sich die Cloud mehr und mehr durch, weil der Bedarf beim Kunden steigt, aber nicht alle Unternehmen in der Lage sind, sämtliche Anforderungen mit der eigenen Umgebung abzudecken", berichtet Schiel.

Aus diesem Grund hat Netzlink ein eigenes Cloud Center errichtet, im dem die Braunschweiger ihren Kunden ein breites Angebot für das Speichern von Daten in der Cloud anbieten. "Wir haben in unserem Hochsicherheits-Rechenzentrum eine virtualisierte Speicherumgebung installiert, die jeder Kunde nach seinen individuellen Anforderungen nutzen kann", erklärt Schiel das Konzept.

"Er hat dabei die Wahl zwischen Festplatte oder Flash, kann aber auch auf eine hybride Lösung mit Speicher Tiering setzen. Dabei profitiert jeder Kunde von den Vorteilen der Cloud, sprich, er kann flexibel wählen und ohne großen Aufwand in eine andere Kategorie wechseln, wenn seine Geschäftsentwicklung das erfordert."

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