Elastischer Speicher für die Cloud von Datera

Neue, Software-basierende Storage-Konzepte gibt es einige. Doch bei der Geschwindigkeit hapert es gelegentlich, weil die Software zu langsam arbeitet. Das soll »Elastic Data Fabric« von Datera beheben.

»Unsere Software ist endlich schnell genug, um auch anspruchsvolle Anwendungen in SDS-Infrastrukturen optimal zu unterstützen«, Marc Fleischmann, DateraGelegentlich kommen gute Storage-Ideen nicht direkt aus dem Silicon Valley, sondern aus den Köpfen hiesiger IT-Spezialisten – auch wenn die Firmen dazu dann wieder in den USA entstehen. Ein Beispiel dafür ist Datera. Das Startup wurde 2013 von einem Team um CEO Marc Fleischmann, der am Karlsruher KIT (Karlsruher Institut für Technologie) studierte, gegründet. Inzwischen ist Datera auf 100 Mitarbeiter angewachsen, zwei davon plus einige freie, sind in Deutschland aktiv. Die zweite Finanzierungsrunde wurde erfolgreich absolviert. Zu den wichtigsten Investoren des VC-finanzierten Startups gehört Samsung. Die Profitabilität wird für Ende 2018 angestrebt.

»Wir haben uns schon an der Hochschule mit den Problemen hochskalierbarer Systeme beschäftigt«, erklärt Fleischmann. »Sie arbeiten heute meistens softwaregesteuert, die Software ist allerdings häufig nicht schnell genug und erzeugt deshalb einen Overhead.«

Schnelle Software-defined-Storage-Infrastrukturen (SDS) sind aber geradezu die Basis für Applikationen wie das Internet-of-Things (IoT), wo Daten je nach Herkunft und Einsatzzweck unterschiedlich behandelt werden müssen, oder für die Hybrid-Cloud, wo Daten und Apps je nach Tarif oder sonstigen Gegebenheiten zwischen einzelnen Cloud-Providern hin und her geschoben werden sollen. Hardware ist für solche Feinheiten schlicht zu unflexibel und zu umständlich zu handhaben.

Elastischer Speicher schnell genug für SDS

Datera realisiert eine einheitliche Datenmanagement-Plattform, die applikationsspezifische Service-Level in der gesamten Speicherinfrastruktur und automatischen Betrieb ermöglicht.Die Datera-Software Elastic Data Fabric (EDF) sei, so behauptet Fleischmann, endlich schnell genug. Die Latenz bei der Speicherung auf Samsung-Z-SSDs liege pro Server unter nur 80 Mikrosekunden. Datera ist von Anfang an auf die Zusammenarbeit mit SSDs ausgerüstet und neuen nichtflüchtigen Speichertechnologien, die als partielle Festplatten-Nachfolger bereits in den Startlöchern stehen.

»Wir ermöglichen die Live-Migration über die gesamten Storage-Ressourcen hinweg, bald auch in die Cloud«, erklärt Fleischmann.

Ein weiteres Problem, das Datera lösen will, ist der, bei Skalierung einer Speicherlösung häufig notwendige, Austausch der Hardware-Basis. »Unsere Server lassen sich auch in unterschiedlichen Generationen nahtlos zu einem Gesamtsystem mit entsprechender Geschwindigkeit integrieren«, sagt Fleischmann.

App-spezifische Service-Level und einheitliche Datenmanagementebene

Das gesamte System erhält eine einheitliche Datenmanagementebene, die die anwendungsspezifische Steuerung und Platzierung aller Daten übernimmt. Sie ist die Grundlage für vielfältige Daten-Services mit applikationsspezifischer Ausprägung. Dazu trägt tiefgehendes Wissen über die Charakteristika einzelner Anwendungen bei. Jede App erhält eigene Service-Level-Definitionen, die als Tags im Applikationsprofil hinterlegt und über eine Policy-Engine in der gesamten Datera-Infrastruktur umgesetzt werden. Diese Definitionen bestimmen, auf welcher Art von Speicher mit welchen Merkmalen Daten der spezifischen Applikation letztlich abgelegt und wohin sie unter welchen Konditionen verschoben werden. Das geschieht während des Betriebs dann automatisch.

Das Marktforschungsinstitut ESG schreibt zu Dateras Technologie: »Die intelligente Daten-Automatisierungsschicht, die in Dateras Elastic Data Fabric eingebaut ist, garantiert, dass Inhalte konsistent auf den richtigen Infrastrukturelementen abgelegt werden.« Das stellt sicher, dass auch anspruchsvolle Datenbanken in einem Datera-Umfeld so viel leisten, wie sie sollen.

Das gesamte System ist mandantenfähig, es lassen sich also verschiedene, logisch voneinander getrennte Systeme auf einem Gesamtsystem aufbauen errichten, die jeweils ihre eigenen Regelsätze haben. Zielgruppe sind daher alle Arten von Cloud-Providern, Cloud-Service-Providern und Cloud-zentrierten Unternehmen. Auch mit konventionellen virtualisierten Server- und Container-Umgebungen mit Stateful-Apps kann die Lösung umgehen, da sie nahtlos in Container-Lösungen wie Kubernetes, Mesosphere DC/OS und Docker integriert ist. Container profitieren von Dateras vollautomatischen Container-Datendiensten, und sind über die Integration von Namensräumen auch mandantenfähig. Dabei erfolgt die Steuerung auf Basis der Profile (oder »Manifeste«) der einzelnen Container. Unterstützt werden als Hypervisoren bzw. Cloud-Umgebungen VMware, OpenStack, CloudStack, Kubernetes, DC/OS und Docker.

Das Produkt besteht aus drei Komponenten: einmal die EDF-Software, die eine voll symmetrische verteilte Kontrollebene über das Gesamtsystem aufbaut. Zweite Komponente ist die Hardware und die dritte ein Cloud-basiertes Portal (Datera Insights), wo das gesamte Betriebsmanagement einer Infrastruktur unter Datera zusammenläuft.

Zu den Funktionen von EDF gehören: Thin-Provisioning und Volume-Resizing in Echtzeit, Snapshots und Clones, Datenreduktion, Replikation (zwischen einer und fünf Kopien), die schon erwähnten QoS-Fähigkeiten, Verschlüsselung ruhender Daten und Mehrmandantenfähigkeit gemäß einem Rollenmodell. Public-Cloud-Fähigkeit mit den Großen der Branche ist für die Version 4.0 der EDF-Software vorgesehen. Sie soll Anfang 2018 verfügbar sein.

Datera-Hardware mit knapp 10 bis 100 TByte

In der Datera-Hardware stecken Standard-Intel-Prozessoren und entweder Samsungs Z-SSDs oder Intel-Optane-SSDs. Aktuell sind laut Webseite folgende Datera-Boxen verfügbar: Mit ausschließlich Flash sind DF 4010 (9,6 TByte) und DF 4020 (19,6 TByte) ausgerüstet. Hybrid-Knoten, die außer Flash auch andere Speichermedien enthalten, sind DF 5005 mit zirka 48 TByte Kapazität und DF 5010 mit 96 TByte. Noch größere Modelle, die dann eine 6 am Anfang der Modellbezeichnung tragen sollen, sind in Vorbereitung. Die Kapazitäten beziehen sich auf das Brutto-Datenvolumen, das auf den Geräten untergebracht werden kann, die reale Speicherausstattung ist also geringer. Bis zu 32 der Systeme beliebiger Typen und Ausstattungen lassen sich zu einem logischen System zusammenfassen. Datera arbeitet aber auch mit Hardware von Dell EMC, Supermicro und HPE zusammen, die mit Z-SSDs oder Intel Optane ausgerüstet ist.

Hinsichtlich der Kosten sieht sich der Newcomer in erheblichem Vorteil und reklamiert beispielsweise für eine Datenbank Speicherkosten von 90 Cent pro GByte und sechs Cent per IOPS. Als Konkurrenten sieht der Hersteller Produkte wie SolidFire, ScaleIO oder Nimble. Derzeit hat Datera laut Fleischmann rund 15 PByte Daten unter Management, Tendenz steil ansteigend.