03.03.2016 (eh)
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EMC DSSD sieht aus und riecht wie Flash, aber läuft wie Memory

Mit 36 selbst entwickelten Flash-Modulen ergibt sich eine Kapazität von bis zu 144 TByte in einem 5U-Rack (Bild: EMC)Mit 36 selbst entwickelten Flash-Modulen ergibt sich eine Kapazität von bis zu 144 TByte in einem 5U-Rack (Bild: EMC)Eines gleich vorab: EMC hat an einem Tag zwei All-Flash-Systeme vorgestellt. Zum einen das »VMAX All Flash«-Modell, dass EMCs Brot-und-Butter-Familie nach oben mit einem All-Flash-System abrundet. Und zum anderen das brandneue »DSSD D5«, das auf der Übernahme des Startups DSSD von vor zwei Jahren basiert. Dieses System übertrumpft von den Leistungseckdaten her alles, was sich auf dem All-Flash-Markt tummelt. Da es natürlich sexier ist, über so ein tolles neues System zu berichten, beschränken wir uns nun nachfolgend auf das DSSD. Das VMAX-All-Flash-System werden wir in wenigen Tagen in einem Bericht behandeln.

Offiziell ist das neue EMC-System »DSSD D5« ein All-Flash-Array. So bezeichnet wäre es aber unter Wert verkauft. EMC nennt es deshalb ein Rack-Scale-Flash-System. In diesem System ist absolut alles neu entwickelt, was ein All-Flash-System ausmacht. »Sogar die Verkabelung musste wir neu entwickeln lassen«, witzelt Reimund Willig, CTO Germany bei EMC Deutschland, gegenüber speicherguide.de. »Standardmäßig gab es nichts auf dem Markt, das für uns gepasst hätte.«

Der Startup DSSD wurde seinerzeit von Bill Moore und Andy Bechtolsheim gegründet, beides führende Köpfe vorher bei Sun Microsystems. Sie erkannten, dass »normale« All-Flash-Arrays SSDs einsetzten, die vom dazugehörigen Software-Stack wie Festplatten angesprochen wurden. Das ist zum einen ein enormer Software-Overhead, und zum anderen ist der Festplatten-Software-Stack natürlich alles andere als optimiert für eine Halbleiter-Speichertechnologie.

Keine SSDs, sondern selbst entwickelte Flash-Module

Bis zu 48 Server können über die interne PCIe Switched Fabric nach Belieben auf die Flash-Speicherbereiche zugreifen (Bild: EMC)Bis zu 48 Server können über die interne PCIe Switched Fabric nach Belieben auf die Flash-Speicherbereiche zugreifen (Bild: EMC)Also wurden eigene Flash-Module entwickelt, die als Hardware-Schnittstelle auf PCIe aufsetzten, und das neue NVMe-Softwareprotokoll (Non Volatile Memory Express) dazu verwendeten. Das sorgt schon mal für einen extremen Performance-Schub im Vergleich zu Standard-SSDs mit der SAS- oder SATA-Festplattenschnittstelle. Das ganze bedarf natürlich auch eines neuen Betriebssystems, im Falle von EMCs DSSD nennt sich das »Flood OS«. (Komplett selbst entwickelte Flash-Module verwendet übrigens auch die »Texas Memory Systems«-Linie von IBM sowie die All-Flash-Arrays von Violin Memory.)

Bis zu 36 dieser Flash-Module á 4 TByte sind in einem DSSD-System enthalten, was momentan eine Maximalkapazität in einem 5U-Rack-Format bis zu 144 TByte ergibt. Die Roadmap sieht bereits jetzt schon Flash-Module mit 8, 16, 32 und 64 TByte in den nächsten Jahren vor. Das heißt, in ein paar Jahren skaliert das System in den PByte-Bereich.

Bis zu 48 Server können via PCIe (Dual-Ported) an DSSD angeschlossen werden. Und diese können nach Belieben über eine interne Switch-Fabric auf die Daten der 36 Flash-Module zugreifen. Willig betont, dass die interne Latenz der Umschaltzeiten der Switch-Fabric nicht höher als 200 Nanosekunden sei: »Das sind Zeiten wie bei Switchen im Telekommunikationsumfeld.« Damit lässt sich jetzt schon konstatieren: Datacenter-Administratoren werden viel Spass damit haben.

»Server wird zum Schwanz des Storage«

Storage ist das Machzentrum im neuen Datacenter: ein DSSD-System bedient bis zu 48 Server (Bild: EMC)Storage ist das Machzentrum im neuen Datacenter: ein DSSD-System bedient bis zu 48 Server (Bild: EMC)Mit all diesen technischen Neuerungen – selbst entwickelte Flash-Module, dem brandneuen Betriebssystem »Flood OS«, der internen Switch-Fabric – spezifiziert EMC für das DSSD schließlich einen Datendurchsatz von 100 Gbit/s sowie zehn Millionen IOPS bei nur 100 Mikrosekunden Latenz. Das dürfte sogar etliche Server ins Schwitzen bringen. Willig kann sich deshalb ein kleines Bonmot nicht verkneifen: »Der Server wird mittlerweile langsam zum Schwanz des Storage.«

Damit ist klar: Das DSSD ist nichts für Mittelständler, die ihre Exchange-Datenbank drauf laufen lassen wollen. Es ist vielmehr gedacht für Anwender mit extrem heißen Daten, EMC nennt sie »ultra hot«. Also alle Arten von Echtzeit-Applikationen: Hochfrequenzhandel bei Banken, Kreditkarten-Betrugserkennung bei Finanzhäusern, Big-Data-Analyse, Hadoop oder Data-Warehousing.

Für die interne Datensicherheit (Redundanz) wurde ebenfalls ein brandneues Flash-optimiertes RAID-Design entwickelt, das sich »Cubic RAID« nennt. Es ist kein Erasure-Code-Verfahren, betont Willig, da Erasure-Coding Daten schützt. Cubic RAID kümmert sich dagegen darum, ausgefallene NAND-Speicherzellen zu finden und deren Daten nachzubilden. Der Recovery-Prozess ist natürlich ziemlich komplex. Allerdings soll der Storage-Overhead laut EMC nur 17 Prozent betragen, was wirklich sehr wenig wäre. Und trotzdem soll er rund zweimal schneller sein als traditionelle All-Flash-Array-Dual-Parity-RAID-Implementationen. »Ganz grob gesagt, ist Cubic RAID in etwa ein doppelter RAID-6-Modus auf NAND-Ebene«, erläutert Willig.

Viele Flash-Linien – wie positoniert EMC die DSSD-Neuheit?

Mögliche Einsatzszenarien des DSSD-Systems (Bild: EMC)Mögliche Einsatzszenarien des DSSD-Systems (Bild: EMC)Spannend wird es sein zu sehen, wie EMC das neue DSSD-System positioniert. Einen Preis gibt EMC noch nicht an, wobei aber der Einstiegspreis wohl nicht unter 300.000 US-Dollar liegen dürft. Typische Installationen dürften sogar im Millionen-Bereich anzusiedeln sein. Nichtsdestoweniger lässt Willig durchblicken, dass es alleine in Europa bereits 20 Beta-Kunden dafür gebe.

Doch wie reiht sich DSSD in die anderen All-Flash-Lösungen von EMC ein? Da gibt es noch die reine All-Flash-Linie XtremIO, sowie die Array-Familien VNX und VMAX mit All-Flash-Konfigurationen nebst einer Software-defined-Storage-Plattform wie ScaleIO. Und wenn der Merger mit Dell noch unter Dach und Fach ist, dann kommen noch die Linien »Compellent Storage Center« und die OEM-Version von Nutanix dazu. EMC proklamiert jedenfalls 2016 als das Jahr

Sicher ist jedenfalls eines: DSSD ist das Highend jedweder Flash-Linie bei EMC. Noch im Laufe des März soll das neue DSSD-System erhält sein.

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