München, Starnberg, 25. März 2020 - Welche Trends treiben die Nachfrage nach einer "Composable Infrastructure“? Das Storage Consortium hat für Sie bei WDC nachgefragt...
Zum Hintergrund: Bereits Anfang August 2018 hat Western Digital im Rahmen des damaligen US Flash Memory Summit eine Reihe von Lösungen angekündigt*, mit denen Unternehmen in die Lage versetzt werden sollen, künftig auf die wachsenden Herausforderungen an on-premise- und Cloud-Rechenzentren besser reagieren zu können; und dies basierend auf Open Standards. Neben der Einführung der OpenFlex™ Architektur mit entsprechenden Produkten kündigte das Unternehmen Pläne an, eine API und die wichtigsten Produktspezifikationen für die Open-Source-Community anzubieten, um die Grundlage für eine ‚Composable Infrastructure’ (CI) zu schaffen. CI ist zur Orchestrierung von Compute-, Speicher- und Netzwerk-Ressourcen gedacht, die unabhängig voneinander skalieren können (Stichwort: Software Defined Datacenter).
Die OpenFlex™-Architektur von Western Digital, die auf Industrie Standards wie NVMoF basiert, dient zum Aufbau unabhängig voneinander skalierbarer Speicherpools mit Flash- (und künftig wohl auch HDDs), die über gängige Netzwerktechnologien-/Protokolle (RDMA, Ethernet) mit Compute-Ressourcen verbunden werden. Im Gegensatz zu einer Hyperkonvergenten Infrastruktur (HCI), bei der Compute-, Speicher- und Netzwerkinfrastrukturen üblicherweise in einem fest definierten Verhältnis stehen, soll die CI-Architektur auf Grund des flexiblen Designs eine deutliche Reduzierung der Gesamtbetriebskosten liefern, weil unzureichend ausgelastete Ressourcen hier wegfallen; zudem lassen sich anfängliche Investitionskosten (OPEX) auf Grund der skalierbaren Architektur verringern.
Inzwischen sind seit Ankündigung über zwei Jahre vergangen und das Storage Consortium (die Fragen stellte Norbert Deuschle) hat die letzte Woche genutzt, um beim verantwortlichen Business Development Manager von Western Digital, Herrn Manfred Berger (1), genauer nachzufragen (Q & A), wie der aktuelle Stand von OpenFlex™ und der 'Composable Infrastructure' ist, welche Abgrenzungen zu HCI existieren, wo die konkreten Vorteile für Anwender beim Einsatz der Lösung liegen und natürlich auch, wie die weitere Strategie des Herstellers in diesem Bereich aussehen wird. Hier die Q & A vom 17.03. zur OpenFlex™-Architektur von Western Digital:
1. Herr Berger, bitte beschreiben Sie kurz Ihre Rolle und was diese beinhaltet.
- Ich betreue das Ultrastar®-Plattformgeschäft von Western Digital in Europa, dem Nahen Osten, Afrika und Indien aus der Perspektive der Geschäftsentwicklung. Dies beinhaltet sowohl eine Marketingrolle als auch die Geschäftsplanung.
2. Welche Trends treiben aus Ihrer Sicht die Nachfrage nach einer "Composable Infrastructure“ (CI)?
- Es ist eine Kombination aus verschiedenen Aspekten, die den Bedarf an effizienteren und flexibleren Speicherarchitekturen vorantreibt. Zum einen ist es die ständige Herausforderung, eine wachsende Zahl datenintensiver Anwendungen zu unterstützen aber auch der Umgang mit einer Flut unstrukturierter Daten aus verschiedensten Quellen. Dazu kommen die wirtschaftlichen Anforderungen, IT-Kosten niedrig zu halten und gleichzeitig die Energieeffizienz zu verbessern. Unternehmen müssen dabei auch die Geschwindigkeit, Flexibilität und die Wertschöpfung erhöhen, wenn es um die Nutzung von Daten geht. Zudem kommt hier eine dynamisch gestaltbare Infrastruktur ins Spiel.
3. Was unterscheidet eine Composable Infrastructure (CI) von einer hyperkonvergenten Infrastruktur (HCI)?
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Die Hyperkonvergierte Infrastruktur besteht aus einer starren Mixtur von IT- Ressourcen die im gesamten Rechenzentrum vielfach repliziert wird. Dies kann zu einer Überversorgung sowie zu überlasteten oder aber brachliegenden Ressourcen führen.
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Bei einer CI, wie der Plattform OpenFlex™ von Western Digital, können Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen in gemeinsam nutzbare Pools gruppiert werden. Dadurch kann die IT-Infrastruktur dynamisch an die variierenden Anforderungen eines Unternehmens angepasst und skaliert werden. In einem ersten Schritt haben wir die OpenFlex-Plattform für Flash-basierten Speicher implementiert, eine der teuersten Ressourcen im Rechenzentrum. Das ist ein wichtiger Schritt in Richtung Software Defined Storage.
4. Wie kann eine CI mit NAND-Speicherchips für Endnutzer noch kosteneffektiv sein, selbst wenn man von Kostensteigerungen um 40 Prozent ausgehen müsste?
- Die Endnutzer können bei der Auslastungsoptimierung der verfügbaren Flash-Ressourcen erhebliche Einsparungen erwarten. Gleiches gilt für die Möglichkeit, disaggregierten Speicher über mehrere Anwendungen und Server unabhängig vom physischen Standort verfügbar zu machen. OpenFlex legt den Speicher von NVMe™ direkt auf das Netzwerk (NVMe-oF™). Es werden keine zusätzlichen Server benötigt. Mit der CI von OpenFlex können IT-Manager mit vereinfachten Abläufen eine bessere Bereitstellung im laufenden Betrieb erreichen, nicht ausgelastete Ressourcen eliminieren und die Gesamtbetriebskosten um bis zu 40 Prozent im Vergleich zu einer hyperkonvergenten Infrastruktur senken.
5. Von welchen Endanwendern erwartet Western Digital die größte Nachfrage?
- Angesichts einer Latenzzeit, die deutlich unter der von lokalen SAS-SSDs liegt, und einer Bandbreite von nahezu 10 GB/s pro Laufwerk, wie sie auf der Client-Seite zu sehen ist, sind CIOs, die für große und schnelle Daten, insbesondere in HPC- oder KI-Anwendungen, zuständig sind, am leichtesten von dem Mehrwert von OpenFlex in ihrem Rechenzentrum zu überzeugen.
6. Wie zentral ist OpenFlex für die langfristige Strategie von Western Digital für Rechenzentren?
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OpenFlex ist eine universell einsetzbare Plattform, die auf einer offenen Architektur und Anwendungsschnittstelle basiert. Western Digital ist vertikal integriert und verfügt über alle Technologie-Ressourcen im eigenen Haus, um unter dieser Architektur leistungsfähige Speicherplattformen zu entwickeln, einschließlich der Netzwerk-Komponenten.
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Darüber hinaus arbeiten andere Unternehmen bereits an Rechen-, GPU- (Graphics Processing Unit) und FPGA- (Field Programmable Gate Array) Modulen, um die Idee eines vollständig konfigurierbaren Rechenzentrums voranzutreiben. Softwareunternehmen entwickeln Tools zur Speicherorchestrierung sowie -manager auf der Grundlage der Open Composability API und stellen Schnittstellen zu einer Reihe von Anwendungen bereit.
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Insbesondere containerisierte Anwendungen profitieren von gemeinsam nutzbaren großen und schnellen Speicherpools, die eine parallele Datenverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit sowie Skalierbarkeit ermöglichen.
Abb. 1: WD OpenFlex Composable Infrastructure / For Composable Disaggregated storage using NVMe over Fabrics (Bildquelle: Western Digital, März 2020)**
7. Wie hat sich die OpenFlex-Architektur bisher durchgesetzt?
- Wir können keine tatsächlichen Geschäftszahlen außerhalb des formellen Quartalsberichts nennen. OpenFlex wird allerdings bereits von Kunden auch in Europa genutzt. Soviel sei aber gesagt: Aktuell sind wir mit der Lösung bei Cloudanbietern, in der Medizinforschung, der Telekommunikation und im Bereich von Finanztransaktionen aktiv. Generell passt OpenFlex da wo es gleichzeitig um Big- und Fast-Data geht, typischerweise also im KI-Umfeld.
8. Was ist geplant, um die Lösung weiterzuentwickeln?
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Western Digital setzt sich dafür ein, ein offenes, auf Standards basierendes Ökosystem mit einer CI zu ermöglichen, um die Kundenakzeptanz zu erhöhen. Das Geschäft von Western Digital sind Datenspeicher in all ihren Formen. Wir entwickeln alles, was wir tun, im Rahmen von Industriestandards und wo es notwendig ist, werden wir diese Standards vorantreiben. Im Jahr 2019 schloss Western Digital die Übernahme von Kazan Networks ab, wodurch Western Digital seine Führungsposition im Bereich der Infrastruktur für disaggregierte Daten weiter ausbauen und die Entwicklung neuer, CDI-fähiger NVMe-oF-Plattformen beschleunigen konnte. Diese sind für die hyperskalierte Workloads unserer Kunden der nächsten Generation optimiert.
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Vor diesem Hintergrund sollten OpenFlex-Kunden erwarten, dass die Kapazitäten wachsen, die Leistung steigt und die Kosten wettbewerbsfähig bleiben. Die Erweiterung des OpenFlex-Speichers von Flash auf Enterprise-Festplatten ist eine Option, die in Betracht gezogen wird. So können die Erwartungen an die dynamische Verwaltbarkeit und optimierte GBK weiter erfüllt werden.
9. Was ist Ihre Schlüsselbotschaft und das Fazit im Kontext von Big Data - Herausforderungen?
- Angesichts des exponentiellen Datenwachstums und der zunehmenden Vielfalt der Arbeitsabläufe und Anforderungen an die IT-Infrastruktur müssen Unternehmen die Geschwindigkeit, die Flexibilität und die Wertschöpfung ihre Kunden verbessern. Western Digital ermöglicht dabei eine Optimierung der Rechen- und Speicheranwendungen.
(1) Das Foto zeigt Manfred Berger - Senior Mgr. Business-Development bei Western Digital - und verantwortlich für den Geschäftsbereich Plattform-Produkte in EMEAI (Bildquelle: Western Digital). Herr Berger ist ein anerkannter Experte in allen Fragen zur Festplatten- und SSD-Technologien und deren Einsatz in traditionellen IT- sowie CE-Anwendungen. Er hat 39 Jahre Erfahrung in den Bereichen Test, Kundenunterstützung, Marketing, Business-Development, Geschäftsbereichsleitung und Produktstrategie.
** Weiterer technischer Hinweis:
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Die eingesetzten Laufwerke für Western Digital OpenFlex entsprechen den SNIA SFF-Standards (SFF-TA-1013, SFF-TA-1014, SFF-TA-1015) und werden laut Hersteller aktuell in Kapazitäten vom 12.8TB bis 61.44TB angeboten.
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Ein 19-Zoll-Gehäuse nimmt bis zu 10 Drives auf.
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Das unterstütze Netzwerkprotokoll ist RoCEv2 (Rocky). Anmerkung: weitere NVMeoF - RDMA Varianten sind iWARP, InfiniBand und NVMe-TCP (in Entwicklung). Querverweis: s.a. unser Blogpost NVMeoF und FC SANs (part2)
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Wiki Link zu RoCE v2 > https://en.wikipedia.org/wiki/RDMA_over_Converged_Ethernet
Bild: OpenFlex E3000 / F3000 (top) / Bildquelle: Western Digital. Western Digital OpenFlexTM F3100 Series Fabric Device, Data Sheet.
Querverweis:
*Unser Beitrag > Western Digital stellt offene Dateninfrastruktur für Rechenzentren vor