All-Flash: Rakentenwissenschaft per Knopfdruck

Durch die Virtualisierung in Rechenzentren halten All-Flash-Arrays weltweit Einmarsch. Neben der bequemen Bedienung haben sie den Ruf, teuer zu sein. Je umfangreicher die Funktionen sind, die sie bieten, desto höher die Anschaffungskosten. Dass das so nicht immer stimmt, erklärt Onur Öztürk. Denn er ist der Meinung: All-Flash ist nicht gleich All-Flash und lüftet dabei ein Geheimnis.

Für die Verarbeitung großer Datenmengen in virtualisierten IT-Umgebungen benötigen Unternehmen schnelle und leistungsfähige Speichersysteme. In Beratungsgesprächen kommen meine Kunden und ich daher auch recht schnell auf All-Flash Systeme zu sprechen. Doch ich merke, dass Viele der Meinung sind, diese Systeme seien „zu teuer“. Dabei eignet sich der Einsatz von All-Flash hervorragend für die schnelle Verarbeitung von Daten in einem leistungsfähigen System. Die integrierten SSDs sorgen nämlich nicht nur für die Beschleunigung der Datenprozesse, sondern lassen sich auch sehr einfach administrieren.

Bisher haben Unternehmen, die die Performance ihres HDD-basierten Storage-Systems steigern wollten, einfach weitere Festplatten eingebaut oder mit Flash Speicher erweitert. Die dadurch erzielte Leistungssteigerung konnte die Erwartungen nicht immer erfüllen. Um hier einen nennenswerten Multiplikator zu erreichen, wird jedoch eine sehr große Anzahl von Festplatten benötigt. Im Unterschied dazu erreichen All-Flash-Systeme mit SSDs Hunderttausende von IOPS. Folglich lässt sich eine Beschleunigung konventioneller Storage-Systeme am besten mit Flash-Technologie erreichen.

Prädestiniert für Anwendungen im Primärspeicher

Eines ist klar: Der Preisverfall und die optimierte Lebensdauer von SSDs in den letzten Jahren macht All-Flash-Speichersysteme für Anwender immer attraktiver. Allerdings sollte man berücksichtigen, dass sich All-Flash-Arrays nicht für alle speicherintensiven Anwendungen eignen. Ihr Einsatz lohnt sich vor allem in Bereichen, wo Daten im Primärspeicher verarbeitet werden. Dazu zählen neben Datenbanken und Business-Analytics-Anwendungen virtuelle Desktop- und virtuelle Serverumgebungen. Aufgrund ihrer noch deutlich geringeren Speicherkapazität im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten sind All-Flash-Arrays weniger geeignet für Anwendungen mit Sekundärspeicher, wie Backup- und Archivierungsaufgaben. Die Ausnahme bilden hierbei Anwendungsfälle, die kurze Backupfenster oder extrem verkürzte Wiederherstellungszeiten benötigen.

Speicherkapazität durch Datenreduktion erhöhen

Es gibt zwei Kernfragen, die ich immer wieder gestellt bekomme: Wieviel Performance erhalte ich für einen Dollar? Und, wieviel Kapazität erhalte ich für einen Dollar? Bei der Performance, da sind sich alle einig, haben All-Flash Systeme die Nase vorn. Die Schwachstelle liegt in der geringeren Kapazität im Vergleich zum eingesetzten Geld. Das haben die Hersteller von All-Flash Arrays allerdings bereits verstanden. Um den Abstand zu verkürzen, bedienen sie sich daher dreier Methoden zur Datenreduktion: Erstens die Datendeduplizierung, die dafür sorgt, dass jeder Datenblock nur einmal vorhanden ist und so keine redundanten Daten gespeichert werden. Zweitens die Datenkomprimierung, die die Daten(-menge) reduziert. Und drittens die schlanke Speicherzuweisung (Thin Provisioning), bei der die Allokation nur des genutzten Speichers erfolgt, um so eine Überprovisionierung des Speichersystems zu vermeiden. Die Techniken der Datenreduktion können, aber auch unerwünschte Auswirkungen auf das Storage-System haben. So kann sich die Performance des Speichers und der Datenprozesse reduzieren. Zu berücksichtigen ist auch, dass bei bestimmten Dateitypen, wie Video- und Bilddateien, eine Datendeduplizierung und -komprimierung fast wirkungslos bleibt, da es sich um bereits komprimierte Daten handelt. Auch müssen Anwendungsseite Datenreduktionsmechanismen berücksichtigt werden, die zu einer Verringerung des Wirkungsgrades einer Deduplizierung oder Komprimierung führen kann. Zu den Anwendungen gehören z.B. SAP HANA oder Windows Server Data Deduplication.

All-Flash-Speichersysteme haben inzwischen eine Marktreife entwickelt, die sie zu ernsten Konkurrenten für konventionelle HDD-Systeme machen. Durch die Datenreduktionstechniken konnten die Hersteller bei der Kapazität der Flash-Speicher erheblich aufholen.

Es gibt aber noch mehr Argumente für ein All-Flash System.

Kein All-Flash-System gleicht dem anderen

Ein weiteres Argument pro All-Flash liegt in den stetig sinkenden Kosten für SSDs, also dem Preis in US-Dollar pro Gigabyte und einer optimierten Controller-Logik, was zu einer verbesserten Verfügbarkeit der Flashmodule führt. Nicht zu vergessen: durch Einsatz von All-Flash-Arrays verringert sich auch die Komplexität der Storage-Systeme. Im Gegensatz zu Hybrid-Systemen sticht bei All-Flash die konsistent hohe Performance hervor. All diese Merkmale sorgen für eine schnellere Inbetriebnahme des Storage-Systems und geringeren Wartungs- und Verwaltungsaufwand.

Auch wenn aktuelle All-Flash-Arrays viele gleiche Merkmale aufweisen, so gleichen sie sich nicht vollständig. So unterscheiden sich die Produkte der unterschiedlichen Hersteller im Funktionsumfang: Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Skalierung eines Speichersystems. Bei einem Scale-out-System lässt sich zum Beispiel die Speicherkapazität nur durch zusätzliche Systeme (Controller) erweitern. Bei einem Scale-up-System hingegen ist dies durch den Einbau zusätzlicher SSDs möglich. Und die verfügbaren Speicher-Protokolle entscheiden letztendlich darüber, wie einfach sich die Integration des Storage-Systems in die IT-Umgebung gestaltet.

Der Preis ist inzwischen also nur noch ein zweitrangiger Faktor bei der Entscheidung über ein All-Flash-System.

Die Raketenwissenschaft kommt ins Spiel

An dieser Stelle verrate ich ein Geheimnis. Die Wenigsten wissen nämlich, dass es manchen Hersteller gibt, der eine Kombination an Features bietet, die keine Wünsche mehr offenlässt – sozusagen Raketenwissenschaft per Knopfdruck.:

  • Snapshots, Klone und Replikation auf VM-Ebene und auf Knopfdruck.
  • Synchroner Spiegel und (automatischer) transparenten Failover.
  • Voll integriertes Management im Hypervisor Manager
  • Lückenlose Transparenz der Performance bis auf VM-Ebene
  • Antwortzeiten unter einer Millisekunde und über 100.000 IOPS.
  • Quality Of Service auf VM-Ebene.
  • Persistenter Speicher für Container.
  • Kein umständliches RAID-Management.

Aus meiner Erfahrung heraus weiß ich, dass dabei die Administration so einfach ist, wie man ein Auto startet. Und das spart letztendlich Zeit und damit auch Geld.

All-Flash Storage Systeme

Wer auf einfache Bedienung, top Performance und maximale Verfügbarkeit setzt, ist mit einem All-Flash System bestens beraten. Wichtiger Entscheidungsfaktor sind dabei Bandbreite und Latenz im vorhandenen Data Center Netzwerk bzw. in der vorhandenen Fibre Channel-Fabric. Der Preis ist gemessen an den vielen möglichen Features und dem damit verbundenen großen Nutzen eher zweitrangig zu sehen.

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