Ist die Zeit reif für das All-Flash-Rechenzentrum?

Fallende Preise und steigende Anforderungen rücken Flash-Storage immer mehr in die Position des Primärspeichers, der gutes Daten-Management erfordert.

Überall dort, wo Unternehmen in ihrer IT-Umgebung extrem niedrige Latenzen und einen hohen Datendurchsatz benötigen, kommen heute bereits schnelle Flash-Speichersysteme zum Einsatz. Durch die fallenden Preise wird die Flash-Technologie aber auch für ganz alltägliche Workloads im Rechenzentrum immer attraktiver.

Viele IT-Manager haben daher bereits damit begonnen, ganz unterschiedliche Workloads auf einer Flash-basierten Infrastruktur zu konsolidieren. Kann und wird Flash aber wirklich alle Festplatten aus dem Rechenzentrum verdrängen?

Chip-basierende Speicherlösungen geben mächtig Gas: Eine aktuelle Analyse von IDC zum weltweiten Storage-Markt zeigt, dass im vierten Quartal 2015 die Hybrid Flash-Systeme (Festplatte plus Flash) rund 28 Prozent aller verkauften Storage-Lösungen ausmachten. All-Flash erreichte bereits knapp zehn Prozent, ein Plus von 74 Prozent im Vergleich zum vierten Quartal in 2014.

Nach Schätzungen von IDC geht das Wachstum weiter und so könnten die All-Flash-Arrays schon ab 2018/2019 die primäre Storage-Umgebung dominieren.

Sind hybride Systeme heute noch sinnvoll?

Ob Unternehmen auf All-Flash oder hybride Systeme setzen, ist eine Frage der Kosten und der Anforderungen. Die All-Flash-Lösungen sind im Vergleich zu herkömmlichen Festplattentechnologien zwar teurer in Bezug auf Kosten pro GByte, bieten dafür bessere Leistungen, niedrigere Latenz und verbrauchen weniger Energie. Hybride Architekturen unterstützen ein breiteres Spektrum an Einsatzmöglichkeiten und sind von der Leistung her für viele Einsatzzwecke durchaus ausreichend. Dies gilt besonders bei gleichmäßigen Workloads, die stark von Caching profitieren.

Durch die bessere Performance lassen sich weitere Kostenvorteile erzielen. Wer mit All-Flash bei Datenbank-Transaktionen eine höhere Leistung erreicht, kann bestehende Server konsolidieren und spart damit CPU-bezogene Softwarelizenzen. Beispielweise werden bei SQL-Datenbanken die Lizenzen häufig pro Prozessorkern berechnet. Mit Abschalten von nicht mehr benötigten Servern fallen CPU-Kerne aus der Lizenzierung und zusätzlich verringern sich die Energiekosten.

In vielen Fällen ist es tatsächlich so, dass bei einer Betrachtung der Gesamtkosten eine All-Flash-Lösung heute schon die günstigere Alternative im Vergleich zu hybriden Systemen sein kann.

Neue Anforderungen an Flash-Systeme

Setzen Unternehmen in ihrer primären Speicherumgebung All-Flash ein, ergeben sich dadurch neue interessante Optimierungspotenziale. Wer zum Beispiel in einer herkömmlichen IT-Infrastruktur den Kunden vertraglich zugesicherte SLAs garantiert, musste seine IT-Systeme bislang überprovisionieren. Die Idee dahinter: Wenn genug schnelle Festplatten und Server im Rechenzentrum stehen, sollte sich selbst bei maximalen Nutzerzahlen die vereinbarte Leistung erreichen lassen. Das bringt jedoch hohe Investitionskosten mit sich. Manche Service-Provider versuchen dann, das von Fluggesellschaften her bekannte Prinzip des Überbuchens auf die IT anzuwenden. Die Hoffnung ist, dass es aufgrund bisheriger Erfahrungswerte nicht zu einer vollen Auslastung des Flugzeugs – oder der IT-Systeme – kommt.

Einige Hersteller von Flash-Systemen bieten dafür eine Lösung und haben in ihre Produkte eine QoS-Unterstützung (Quality of Service) integriert. So erlaubt es zum Beispiel die NetApp-Lösung SolidFire ein All-Flash-System mit garantierter Workload-Performance zu betreiben. Damit werden Rechenzentren und Service-Provider unterstützt, die ihren Kunden so eine definierte Dienstgüte anbieten können. In Deutschland setzt zum Beispiel der Service-Provider 1&1 Internet auf diese Lösung.

Data Fabric: zukunftssicheres Daten-Management

Data Fabric ist das Konzept des Herstellers NetApp für die Zukunft des Daten-Managements: Mit den hierbei verwendeten Technologien können Unternehmen ihre Speicherumgebungen einheitlich verwalten und eine Multi-Cloud-Infrastruktur realisieren. Daten lassen sich über die Storage-Plattformen hinweg nahtlos verschieben, kontrollieren und schützen und sind dennoch überall verfügbar. So behalten Unternehmen stets die Kontrolle, wo immer die Daten auch gespeichert sind, ob in der Cloud, auf Flash oder auf Festplatten.

Inkompatible Speichersilos oder die Beschränkung auf nur einen IT- oder Cloud-Anbieter gehören der Vergangenheit an. Wechselnde Geschäftsanforderungen und wertschöpfende Innovationen lassen sich mit dem Data Fabric-Konzept schneller umsetzen. Zu den hierbei genutzten Technologien zählt das Speicherbetriebssystem DataONTAP, mit dem IT-Organisationen ein effizientes Daten-Management realisieren und gleichzeitig die Basis für eine flexible Software-defined Storage-Plattform legen.

Aber auch in anderen Szenarien müssen All-Flash-Systeme ganz spezielle Anforderungen erfüllen. So benötigen dynamisch wachsende Internetunternehmen oder Anbieter großer Web-Applikationen die Flexibilität einer Scale-out-Architektur, da dort häufig horizontal skalierende Softwarelösungen zum Einsatz kommen. Lassen sich die Flash-Systeme dort entsprechend den Anforderungen schrittweise hinzuschalten, spart dies an Investitionskosten, die an anderer Stelle für die Innovationsentwicklung verwendet werden können.

Weitere Punkte für das Pflichtenheft moderner Flash-Systeme sind offene Schnittstellen und ein automatisiertes Daten-Management. Bei Betreibern großer Applikations-Landschaften können mehrere Tausend Softwareveränderungen täglich vorkommen.

Solche kurzen Zyklen lassen sich mit traditionellen Entwicklungsmethoden (Development, Test, Produktion) nicht mehr realisieren. Daher setzen IT-Organisationen auf die dynamische DevOps-Methode (Development and Operations) und nutzen hoch automatisierte Entwicklungsumgebungen.

Abbildung 1: Mit Data Fabric lassen sich Daten zwischen Cloud-Ressourcen in beide Richtungen verschieben.

Funktionen wie Cloning oder Snapshot werden durch die Automation direkt für die Entwickler verfügbar, die so zum Beispiel aktuelle Datenbestände für die Entwicklung nutzen, ohne diese Daten erst über den Storage-Administrator anfordern zu müssen. DevOps-Entwickler erhalten somit mehr Macht über die IT-Infrastruktur und können eigenständig die benötigten Komponenten anfordern oder ausrollen. Aus Sicht der IT-Abteilung sinkt damit der Aufwand für All-Flash-unterstützte Infrastrukturen erheblich. Entsprechende Funktionen liefert zum Beispiel NetApp mit seinem Speicherbetriebssystem DataONTAP sowie mit der SolidFire-Lösung.

Integration und Funktionen sind entscheidend

Erst in Kombination mit innovativen Softwarefeatures entwickeln Unternehmen mit der Flash-Technologie eine Infrastruktur, die flexibel skalierbar ist, höchste Performance-Anforderungen unterstützt und wirtschaftliche Vorteile bringt.

Peter Wüst, NetApp

Die Integrationsfähigkeit von Flash-Storage mit vorhandenen und zukünftigen Storage-Infrastrukturen sollte höchste Priorität haben, um die laufenden IT-Kosten zu senken. Gleichzeitig muss die Integration mit IT-Ressourcen aus der Cloud möglich sein, um das Hybrid Cloud-Betreibermodell zu unterstützen.

Wie das funktioniert, zeigt NetApp mit seinem Data Fabric-Konzept. Mit diesen Technologien ausgestattet, kann der CIO schon bald auch die letzte Festplatte im Rechenzentrum ausschalten.

Über den Autor:
Peter Wüst ist Director Cloud & Alliances EMEA, NetApp

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Artikel wurde zuletzt im April 2016 aktualisiert

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