Zu den Vorteile von All-Flash bei der Modernisierung vorhandener Speicherlandschaften

München, Starnberg, 06. Okt. 2020 - Flashspeicher anstelle von Festplatten oder Storage Tiering; Huawei-Gastbeitrag zum Nutzen und den Einsatzszenarien von All-Flash Arrays...

Zum Hintergrund: Modernisieren Unternehmen ihre Speicherlandschaft, sind All-Flash-Arrays immer öfter die erste Wahl. Die Speichersysteme versprechen eine bessere Performance als herkömmliche HDD-Lösungen – bei gleichzeitig geringeren Kosten und weniger Energieverbrauch. Zunehmende Online-Transaktionen, immer stärker vernetzte Produktionsprozesse und häufiger genutzte soziale Medien, Messaging- und Streaming-Dienste: Der Druck auf IT-Infrastrukturen und Speichersysteme wächst – und wird durch die Folgen der Corona-Pandemie noch einmal verstärkt.

Zum Beitrag: „In Deutschland sind laut Digitalverband Bitkom seit Ausbruch des Virus 75 Prozent der Internet-User vermehrt bei sozialen Medien wie Facebook, Instagram oder Twitter aktiv. Mehr Digitalisierung bedeutet aber immer mehr Datenmengen, die verarbeitet werden müssen und auch einen höheren Energiebedarf innerhalb von Rechenzentren. So ergab eine Untersuchung des Borderstep Institut, dass der Energieverbrauch der Rechenzentren in der EU seit 2010 um mehr als 50 Prozent von 56 Terawattstunden pro Jahr (TWh/a) auf 87 TWh/a angestiegen ist. Bis 2030 wird ein weiterer Anstieg auf 98 TWh/a erwartet. Denn abebben wird die Datenflut nicht – dafür sorgen unter anderem Künstliche Intelligenz (KI), Cloud Computing und das Internet der Dinge. Um steigendes Datenvolumen auch künftig im Griff zu behalten, bieten moderne Systeme wie Flash- und SSD-Speicher die besten Voraussetzungen. Weltweit hat sich der Anteil der lange dominierenden Hard Disk Drives (HDD) laut Forbes innerhalb der vergangenen zehn Jahre mehr als halbiert, von rund 650 Millionen Stück auf knapp 300 Millionen.

Speichern innerhalb weniger Minuten statt über Stunden

  • Neben sinkenden Preisen punkten All-Flash-Arrays mit hoher Performance. Ein Beispiel: OceanStor Dorado V6 All-Flash-Storage-Systeme von Huawei ermöglichen laut Anbieter bis zu 20 Millionen IOPS (Input/Output Operations per Seconds) bei einer Latenz von 0,1 ms. Dadurch lassen sich hochvolumige Speichervorgänge von Stunden auf wenige Minuten reduzieren.

  • Flash-Speicher arbeiten ohne rotierende Festplatten, besitzen keine beweglichen Schreib-Lese-Köpfe oder sonstige mechanischen Komponenten. Daher sind die Systeme weniger fehleranfällig. All-Flash-Arrays verbrauchen zudem weniger Strom und verursachen damit auch weniger Abwärme als klassische Festplattenspeicher. Auf diese Weise sinkt sowohl der Energiebedarf im Rechenzentrum und auch die Kosten für die Klimatisierung verringern sich. Ebenso ist der Platzbedarf erheblich geringer: Ein komplettes Rack mit Speicherplatten lässt sich beispielsweise durch zwei Höheneinheiten mit All-Flash-Systemen ersetzen – ohne Leistungseinbußen.

Hoher Datendurchsatz, hohe Ausfallsicherheit

  • Für schnelle Datenübertragungen und minimale Latenzen sorgen das Netzwerkprotokoll Non-Volatile Memory Express (NVMe) und das um Ethernet und Fibre Channel erweiterte Protokoll NVMe over Fabric. Damit werden Daten mit hohem IOPS-Durchsatz ohne Umwege nahtlos vom Applikationsserver über das Netzwerk bis zum Speicher transportiert. So kann etwa ein internationales Finanzinstitut mit All-Flash-Arrays von Huawei bis zu 500.000 Transaktionen in einer Sekunde abwickeln. Ihre Stärken zeigen schnelle IOPS zudem, wenn Nutzer regelmäßig und umfassend auf gespeicherte Daten zugreifen müssen, wie etwa bei Big Data oder KI.

  • Darüber hinaus können All-Flash-Lösungen Daten effektiver deduplizieren und komprimieren, sowie im Cache liegende Daten schneller auslesen und verarbeiten als bisher. Höhere Redundanz, Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit gehören ebenfalls dazu. Automatische Failover-Lösungen bewirken, dass beim Ausfall eines Speichersystems ein transparentes gespiegeltes System ohne Unterbrechungen oder Datenverluste alle Speicherdienste übernimmt.


Abb. 1: Edge-Cloud AI Synergy (Bildquelle: OceanStor Dorado V6 All-Flash Storage)

Link > https://e.huawei.com/de/products/cloud-computing-dc/storage


An Datenbereinigung und Deduplizierung denken

  • Technik vermag vieles – manches bleibt indes eine Frage der richtigen Organisation. Um etwa den Energieverbrauch von Speicherumgebungen zu senken, ist es sehr hilfreich, den eigenen Datenbestand regelmäßig zu überprüfen und nicht mehr benötigte Daten konsequent zu löschen, wie etwa Rechnungen mit abgelaufener gesetzlicher Aufbewahrungsfrist. Mehrfach vorhandene Daten sollten nur einmal gespeichert und gesichert werden. Doppelungen lassen sich mittels Deduplizierung identifizieren und vor dem Speichern aussortieren. In All-Flash-Arrays integrierte Algorithmen sorgen dafür, die Trefferquote zu erhöhen und umfangreiche Dateien besser zu komprimieren.

Keine Speicherhierarchien notwendig

  • Sinkende Preise für All-Flash-Storage erlauben es Unternehmen zudem, auf ein hierarchisches Speichermanagement (Storage Tiering) zu verzichten. Statt Unternehmensdaten wie bisher gemäß ihrer Relevanz auf verschiedenen Speichermedien wie SSD, HDD und Magnetbändern vorzuhalten, können sie nun alle Datenbestände wirtschaftlich auf SSDs speichern. So lassen sich nicht nur Datensilos vermeiden – es steigt zudem die Performance, da Informationen nicht mehr aufwändig aus unterschiedlichen Storage-Schichten zusammengefügt werden müssen. Davon profitieren etwa Anwendungen auf Basis von KI oder maschinellem Lernen, die ständig steigende Datenmengen unmittelbar analysieren sollen.

Intelligente Speicherung mit KI

  • KI hält auch in den Storage-Technologien der Hersteller immer mehr Einzug. So nutzt etwa AI Fabric von Huawei KI, um Fehler oder Verzögerungen im Speicherprozess früher zu erkennen als bisher. Zudem überwacht die Lösung sämtliche Hardware-Komponenten und ermittelt im Vorfeld etwaige Ausfälle – im Sinne einer vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance). Plötzlich auftretende Speicherengpässe lassen sich so mithilfe von KI vermeiden, da Unternehmen ihren Bedarf nun fundiert und vorausschauend planen können.“