Implementations-Optionen für Software-defined Storage

Es gibt verschiedene Vor- und Nachteile bei der Art und Weise der SDS-Implementation zu bedenken. Eric Slack erläutert, welche dies sind.

Software-defined Storage (SDS) beschreibt eine Technologie und Tools, die Storage-Services von der physischen Storage-Hardware...

abstrahieren. Storage-Services wie Thin Provisioning, Deduplizierung, Snapshots, Replikationen und andere wurden von den Speicherherstellern entwickelt und liefen in deren proprietären Storage-Controllern. Heutige SDS-Anbieter gehen einen Schritt weiter und machen diese Services agnostisch zu den Hardware-Plattformen, auf denen sie laufen.

Durch die Trennung von Hardware und Software, erreichen Anwender mehr Flexibilität, Management-Spielraum und andere Vorteile, unter anderem auch Kosteneinsparungen, da die meisten Hersteller für die Services hohe Preise verlangten. Im Allgemeinen vertreiben SDS-Hersteller Systeme, die diese drei Komponenten umfassen:

  1. die Software, welche die Datenservices bereit stellt
  2. die Hardware, die den SDS-Code betreibt
  3. die Hardware, welche die Speichermedien unterstützt

Diese drei Komponenten werden derzeit durch drei unterschiedliche Modelle realisiert, die im Folgenden beschrieben sind.

Reine Software, separate Hardware

Der reine Software-Ansatz (Software-only) umfasst die Software (Komponente 1), die auf der physischen Server-Hardware (Komponente 2) läuft, die der Anwender selbst wählt. Das kann existierende Infrastruktur sein oder neue Hardware, die für den Zweck des SDS angeschafft wird. Der Anwender muss darüber hinaus die Speicher-Infrastruktur wählen (Komponente 3), die das Software-defiend System verwaltet. Sind dies Disk-Arrays oder Flash? Handelt es sich um ein NAS oder ein SAN? Offensichtlich geht es hier um weit mehr als einfach nur um den Kauf einer Server-Appliance oder eines Komplettsystems mit Storage. Aus Sicht des Anwenders erlaubt dieser Ansatz, den Storage zu wählen, den man für SDS einsetzen will. Aus der Sicht der SDS-Hersteller, sind diese nun in der Lage, sich auf die Software-Entwicklung zu konzentrieren und Hardware aus dem Angebot zu nehmen. Idealerweise präsentieren sie ihre Lösungen schneller am Markt als Wettbewerber, die ständig ihre Produkte aktualisieren müssen.

Software mit Standard-Hardware

Dieser Ansatz kombiniert Software mit Standard-Servern und Storage-Hardware, die für den Einsatz der SDS-Applikation vorkonfiguriert ist. Diese Systeme haben typischerweise Controller-Heads, auf denen die SDS-Software läuft, und welche die Verbindung zur Disk-Kapazität herstellen. Der offensichtliche Vorteil des Software-only Ansatzes ist der, dass Anwender sich nicht um das Hardware-Design als Teil der Infrastruktur kümmern müssen und meist eine Plug-and-Play-Lösung erhalten. Dafür geben sie auf der anderen Seite einen Teil ihrer Flexibilität. Diese Strategie bedeutet zudem, dass existierende Hardware nicht eingesetzt werden kann.

Für Hersteller reduziert sich das Risiko. Zwar müssen sie Hardware mit anbieten, aber Standard-Hardware zu verwenden heißt weniger zu investieren als in große, traditionelle Systeme wie es herkömmliche  Storage-Array-Firmen tun müssen. Der Nachteil kann sich oft in der Performance abzeichnen, da Standard-Hardware normalerweise Festplatten-Speicher unterstützt, der weniger effizient ist als Flash. Ebenso könnte die Speicherdichte geringer sein, da HDDs mehr Platz und größere Stromversorgungen benötigen als Flash. Maßgefertigte Hardware-Produkte ermöglichen den Herstellern die SDS-Software für die Hardware zu optimieren, was bei Standard-Hardware nicht der Fall ist.

Software und spezifische Hardware kombinieren

Dieser Ansatz vereint SDS-Software mit Hardware, die dafür optimiert ist. So entsteht ein System mit der größten potentiellen Effizienz und höchst möglichen Performance. Es ist wichtig daran zu denken, dass SDS eine Menge an CPU-Overhead erzeugt, was die anwendungsspezifischen Systeme aber gut abarbeiten können. Der Nachteil ist, dass diese Herangehensweise wahrscheinlich die teuerste ist und die geringste Flexibilität gewährleistet, das sie vom Hersteller zusammengestellt wird.

Dieses Konzept nutzen existierende Hersteller, die nun mit SDS-Produkten an den Markt gehen. Sie fügen ihren bestehenden Storage-Systemen SDS-Software hinzu und modifizieren die Hardware dementsprechend. Für Anwenderszenarien, in denen Flash nötig wird, mag dieser Ansatz die beste Option der drei genannten sein, da man hier direkt für den Flash-Support konzipieren kann anstatt eben allgemeine Standard-Hardware zu nutzen.

Erfolgreiche Implementationen basieren auf Kosten und Performance

SDS ist eine Technologie, die sich vermehrt in der Storage-Branche durchsetzt, angefangen von Start-ups bis hin zu den großen herkömmlichen Storage-Herstellern. Die meisten Produkte umfassen die gleichen drei Basis-Komponenten: Software, die Compute-Hardware, auf der die Software läuft und der Storage. Allerdings gibt es viele Möglichkeiten SDS-Systeme einzusetzen.

Der reine Software-Ansatz offeriert die größte Flexibilität, kann aber komplex bei der Implementation sein, da Anwender die Hardware auswählen und anschaffen müssen. Die Option, anwendungsspezifische Hardware und die Software zu kombinieren garantiert beste Performance und einfache Implementation, kann aber sehr teuer werden. Der gute Mittelweg ist, SDS-Software mit Standard-Hardware zu vereinen, da es günstige Hardware mit einem Plug-and-Play-Ansatz kombiniert. Welche Lösung die richtige für Ihr Rechenzentrum ist, hängt davon ab, was für Sie wichtiger ist: der größte Nutzen oder die höchste Leistung oder eben eine Mischung aus beiden.

Artikel wurde zuletzt im Januar 2015 aktualisiert

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