Im Interview: HGST zur Strategie um Helium-Drives und Active Archive

HGST will Lösungsanbieter werden und richtet Strategie, die Produkte und Akquisitionen darauf aus. Details im Kurzinterview mit Manfred Berger.

HGST will weg vom Image des Komponentenanbieters und sich hin zum ernstzunehmenden Hersteller von Speicherlösungen entwickeln. Da dies nicht über Nacht geschieht, änderte das Unternehmen bereits im Jahr 2014 dementsprechend seine Strategie, hob unter anderem das Active Archive aus der Taufe und verstärkte seine Strategiebestrebungen durch Akquisitionen.

Im Gespräch macht Manfred Berger, Senior Manager Cloud & Mobility bei HGST, deutlich, welche Vorteile die aktuellen Technologien bringen sollen und wie das Unternehmen sein Strategieziel durch Entscheidungen wie die Übernahme von Skyera erreichen will.

Was sind die Vorteile und Funktionen von PCle-SSD? Wie erhöht die PCIe-Schnittstelle die Leistungsfähigkeit von Datenspeichern?

Manfred Berger: Leistungsfähige Anwendungen sind entscheidend für die Konkurrenzfähigkeit von Unternehmen in einem schnelllebigen Markt. Daten müssen unmittelbar für Echtzeitverarbeitung, Analytik und die Gewinnung von Erkenntnissen zugänglich sein. Unternehmen versuchen daher aktiv, Flash-Speicher in ihre Speicherinfrastruktur zu integrieren.,

Manfred Berger, Senior
Manager Cloud & Mobility,
HGST

PCIe-Flash-Speicher sind so schnell und weisen eine so niedrige Latenz auf, dass ein einziges Gerät den gesamten Schreib- und Leseverkehr eines Master-Servers bewältigen kann. 

Da Ausfälle und damit Datenbankschäden bei Servern eher selten sind, bleiben gespiegelte Slaves meist untätig, erzeugen Hitze und verbrauchen Strom und Platz. Dieser Entwicklung in den Serverfarmen lässt sich mit PCIe-Flash-Speichern und serverseitiger Flash-Clustering-Software leicht bei vollständiger Datensicherheit entgegenwirken.

Das beliebteste Einsatzszenario von PCIe-Flash sind die bestehenden SANs vorgelagerten Caching-Konfigurationen. Dieser Ansatz ist aus Sicht des SAN völlig transparent und reduziert Latenzen im Bereich von Millisekunden auf einige zehn Mikrosekunden. 

Auf diese Weise kann eine bestehende Infrastruktur mit vielen tausend IOPS zusätzlich versorgt werden. Diese Nutzungsart ist bei Datenbanken wie Microsoft SQL Server weit verbreitet, für die einzelne PCIe-Speicher samt Caching-Software für weniger als 10.000 US-Dollar erhältlich sind. Dies führt zu einer enormen Leistungssteigerung eines SANs, für das sonst vielfach höhere Kosten anfallen würden, um dieselbe Anzahl IOPS zu erhalten, wobei aber niemals dieselben Latenzeigenschaften erreicht werden könnten.

In Datenbankumgebungen sind Latenzzeiten gleichbedeutend mit Wartezeiten, was sich in langsameren User-Antwortzeiten und weniger Transaktionen pro Sekunde äußert. Wo Zeit Geld ist, bieten sich PCIe-Flash-Speicher mit Caching-Software als schnelle und einfache Lösung an.

Bei vielen Datenbanklösungen für Unternehmen ist ein geteilter Speicherzugriff vorgesehen. Gute Beispiele hierfür sind die Single-Instance-Datenbanken und Real Application Clusters (RAC) von Oracle. HGST bietet eine Software-definierte Speicherlösung, die den Zugriff auf PCIe-Flash und seine Verwaltung direkt im Datenbankserver als ASM Disk Group ermöglicht. 

ASM kann soviel PCIe-Flash-Speicher aggregieren, wie für den Datenbestand nötig ist. Da die Speichermedien direkt an den Bus des Servers angeschlossen sind, können mit einer gänzlich auf Flash-Speichern basierten Storage-Ebene für die Datenbank Latenzen im Mikrosekundenbereich realisiert werden. Solche Latenzen sind mit dem von Oracle angebotenen Calibrate_IO-Werkzeug bereits nicht mehr messbar. Da ASM die gesamte Speicherlösung verwaltet, ist es in der Lage, Daten in die kapazitätsorientierte SAN-Infrastruktur zu migrieren, um das Preis-Leistungsverhältnis zu optimieren.

Was sind die Eigenschaften und Vorteile von Helium-Festplatten?

Berger: Wenn man alle Faktoren berücksichtigt, welche die Gesamtbetriebskosten beeinflussen, können diese schnell höher ausfallen als von IT-Managern erwartet und herkömmliche, luftgefüllte Laufwerke mit nur fünf Medien können die von Kunden benötigte Kapazität nicht liefern. Deshalb wächst der Bedarf an alternativen Lösungen zur Langzeitspeicherung mit höherer Kapazität und geringerem Stromverbrauch. Eine Methode, um unter solch schwierigen ökonomischen Bedingungen die Kapazität eines traditionellen 3,5-Zoll-Laufwerks effektiv zu erhöhen, sind zusätzliche Medien. In dieser Hinsicht bieten mit Helium gefüllte Festplatten gleichzeitig mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen HDDs, darunter:

  • Senkung der Betriebskosten durch höhere Kapazität: Durch ein Design mit sieben Platten kann mehr Speicherkapazität in einem 3,5-Zoll-LFF realisiert werden.
  • Niedrigere Betriebskosten durch Senkung des Stromverbrauchs im Betrieb und Leerlauf: Durch die Verwendung dünnerer und leichterer Medien reduzieren wir den Stromverbrauch, was für die gesamte Nutzungsdauer des Produkts geringere Betriebskosten bedeutet.
  • Senkung der Betriebskosten durch niedrigere Betriebstemperaturen: Reduzierte Luftturbulenzen und -Reibung senken die Umgebungs- und Betriebstemperatur innerhalb und außerhalb der Festplatten, was die Kosten für die Kühlung reduziert.
  • Durch das hermetisch dichte Design können HelioSeal-Laufwerke mit Außenluft ohne kostenintensive Aufbereitung gekühlt werden.
  • Niedrigere Betriebskosten durch geringeres Gewicht: Durch die Verwendung dünnerer und leichterer Platten reduzieren wir das Gewicht (im Vergleich zu luftgefüllten Festplatten mit fünf oder sechs Platten), wodurch die Traglast der Rechenzentrumsfläche kosteneffektiver genutzt werden kann.

Weitere wichtige Kostenfaktoren für Rechenzentren sind Strom und Kühlung. Ultrastar He8 ist die zweite Generation von HGST-Festplatten, basierend auf der HelioSeal-Plattform. Bei einer Kapazität von acht TByte verbraucht sie 23 Prozent weniger Energie. Ultrastar He8 kann weit mehr als andere, mit Luft gefüllte Festplatten und setzt neue Maßstäbe für Kapazität und Energieeffizienz in Cloud-Umgebungen und in Hyperscale-Rechenzentren. Durch diese Festplatte können Anlage und Betrieb von Rechenzentren effizienter gestaltet und der Platzbedarf sowie der äquivalente CO2-Ausstoß verringert werden. 

Rechenzentren stehen heutzutage vor der Herausforderung, immer größere Datenvolumina bewältigen zu müssen, in deren Folge auch die Betriebskosten steigen. Das Hauptaugenmerk der Architekten von Rechenzentren liegt deshalb darauf, die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu senken. Im Hinblick auf die Gesamtbetriebskosten stellt die Ultrastar He8 dank unseres patentierten HelioSeal-Prozesses die beste Lösung dar, denn sie bietet die branchenweit höchste verfügbare Kapazität von acht TByte, eine geringe Leistungsaufnahme, beispielsweise der SATA-Variante im Leerlauf, von nur 5,1 Watt, ein reduziertes Gewicht von 650 g und eine um 4 bis 5 °C niedrigere Betriebstemperatur. Die Ultrastar He8 ist kühler und leiser als je zuvor, und mit ihrer in der Branche führenden Leistungseffizienz (Watt/TByte) legt sie den Grundstein für zukünftiges Wachstum in massiven Scale-Out-Umgebungen.

Welche Vorteile haben Rechenzentren durch Active Archive? Was bietet dieses System? Wo und für wen lohnt sich die Nutzung?

Berger: Das Active Archive-System wurde mit dem Ziel entwickelt, Verfügbarkeit, Skalierbarkeit und Einfachheit zu erschwinglichen Kosten anzubieten und dabei mit dem Umfang und den Kosten herkömmlicher Cloud-Infrastrukturen mithalten zu können. Der große Vorteil unseres Active-Archive-Systems ist, dass es auf dem Prinzip von „Simplicity at Scale“ aufbaut. Das ermöglicht, einfach und kosteneffektiv in Schritten von mehreren Petabyte zu skalieren.Dadurch können sich Unternehmen statt auf die Verwaltung ihrer Infrastruktur wieder stärker auf die Steigerung ihrer Umsätze konzentrieren. 

Active Archive ist ein einfach zu skalierendes, Plug-and-Play-fähiges und S3-konformes Object-Storage-System, das lediglich eine Netzwerkanbindung und eine Stromversorgung benötigt. Das System ist nahezu unbegrenzt skalierbar und bietet eine Datenverfügbarkeit von fünfzehn Neunen (99.999...Prozent), ohne dass kostspielige Replikationen nötig wären. Seine offene Schnittstelle erleichtert Integration und Flexibilität auch bei steigenden Anforderungen.

Das Active-Archive-System richtet sich speziell an Cloud-Rechenzentren, die skalierbare und kostengünstige Lösungen benötigen, um immer größere Datenmengen über längere Zeit zu speichern und darauf zugreifen zu können.

Was erhofft sich HGST von der Skyera-Übernahme?

Berger: Durch die Übernahme von Skyera kann HGST seine Flash-Plattform-Strategie erweitern und seine bestehenden Kompetenzen sowie das Produktportfolio im Bereich Solid-State-Speicherlösungen weiter ausbauen. Dadurch können wir ein breiteres Innovationsspektrum bedienen und sich neue sowie wachsende Geschäftsfelder im Bereich Rechenzentrumsinfrastruktur erschließen. 

Skyera verfügt über enormes Potenzial im Bereich technische Entwicklung und besitzt umfangreiche Schutz- und Urheberrechte, wodurch HGST seine technische Kompetenz und Ressourcen weiter ausbauen kann; Skykera zeichnet sich zudem durch ein großartiges und innovatives Mitarbeiter-Team aus, das perfekt zu unserem passt.

Im Zuge der Weiterentwicklung von Cloud- und Rechenzentren-Infrastrukturen eröffnen sich für unser Unternehmen viele neue Möglichkeiten für den Einsatz von Flash-Technologien und -Produkten. HGST will seine Marktposition sowohl durch seine Expertise in den Bereichen Fertigung, Qualität und Zuverlässigkeit also auch durch die Kompetenz seiner Partnerunternehmen im Herstellungsprozess festigen.

Flash-Lösungen stellen für uns einen wichtigen und vielversprechenden Wachstumsmarkt dar. Wir sind überzeugt, dass sowohl Flash als auch HDDs in Zukunft eine wichtige Rolle im Bereich Tiered Storage für Rechenzentren spielen werden. HDDs bleiben dabei die bevorzugte Speichervariante für den Großteil der Daten, auf sie wird im Jahr 2020 voraussichtlich 75 Prozent der gesamten Datenspeicherung entfallen, entweder in der Cloud oder lokal. All-Flash-Arrays und hybride Systeme sind hervorragend geeignet für die Anwendungsszenarien von High-Performance-Rechenzentren, welche die höchste I/O- Transaktionsfrequenz aufweisen und Anwendungen wie Cloud-Computing-Dienste, Datenbanken und Big-Data-Analysen unterstützen.

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Artikel wurde zuletzt im Juli 2015 aktualisiert

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