Hochverfügbare Storage-Infrastruktur für S.Werk

Hochverfügbare Storage-Infrastruktur für S.WerkIn geschäftskritischen IT-Umgebungen entscheidet Storage nicht nur über Kapazität, sondern über Verfügbarkeit, Wartbarkeit und belastbare Service-Level. Hosting-Anbieter S.Werk hat dafür gemeinsam mit N-TEC eine NVMe-SAN-Plattform auf Basis von zwei Fibre-Channel-Speichern aufgebaut. Die Architektur kombiniert synchrone Spiegelung und getrennte Brandabschnitte für einen resilienten Betrieb.

S.Werk betreibt für mittelständische Kunden in Bayern und Österreich IT-Infrastrukturen, Managed-Services und Cloud-Computing aus eigenen Rechenzentren. Das Unternehmen agiert damit nicht als klassischer IT-Betreiber für den Eigenbedarf, sondern übernimmt Verantwortung für produktive Kundenumgebungen. Die Anforderungen an Storage gehen in diesem Modell über reine Kapazität und Performance hinaus. Entscheidend ist, dass die Plattform dauerhaft verfügbar bleibt, sich in bestehende Betriebsprozesse einfügt und gegenüber dem Endkunden belastbare Service-Level unterstützt.

Für S.Werk ist Storage damit kein reines Hardware-Thema, sondern Teil des eigenen Leistungsversprechens: Viele  Kunden kommen aus dem kleinen und mittleren Mittelstand und wollen sich nicht mehr selbst um Infrastrukturinvestitionen kümmern. »Gleichzeitig erwarten sie, dass Rechenzentrumsleistungen flexibel skalieren – technisch, organisatorisch und wirtschaftlich«, erklärt Wolfgang Asbeck, IT-Leiter bei S.Werk. »Unsere Kunden kaufen sich bei uns Flexibilität im Rechenzentrum. Sie müssen nicht selbst überlegen, welche Infrastruktur sie in fünf Jahren brauchen – das ist unsere Aufgabe.«

Für eine Hosting-Umgebung mit geschäftskritischen Workloads hat S.Werk deshalb eine neue Storage-Plattform aufgebaut. Als Projektpartner für Hardware und Integration installierte N-TEC zwei Hitachi VSP One Block 24-Systeme, die redundant per Fibre-Channel angebunden und in getrennten Brandabschnitten betrieben werden. Die beiden Unternehmen kennen sich gut und arbeiten bereits seit vielen Jahren im Bereich Server- und Speichersysteme zusammen.

Zwei synchron gespiegelte Hitachi VSP One Block 24-Systeme in getrennten Brandabschnitten bilden bei S.Werk die Storage-Basis für hochverfügbare Managed- Services. (Bild: KI-generiert mit DALL-E, speicherguide.de, N-Tec, Hitachi)Zwei synchron gespiegelte Hitachi VSP One Block 24-Systeme in getrennten Brandabschnitten bilden bei S.Werk die Storage-Basis für hochverfügbare Managed- Services. Anstoß für das Projekt gab einen konkreten Anlass: »Wir hatten eine Kundenanforderung, die wir auf der bestehenden Storage nicht mehr abbilden konnten«, erklärt Asbeck. »Deshalb haben wir nach einer Lösung gesucht, mit der wir gespiegelten Storage wirtschaftlich und jederzeit erweiterbar bereitstellen können.«

Die vorhandene Plattform blieb weiter im Einsatz. Für den zusätzlichen Ausbau suchte S.Werk jedoch eine gespiegelte Storage-Lösung, die sich wirtschaftlich betreiben und bei Bedarf erweitern lässt.

Die Plattform musste sich beim IT-Dienstleister an den Betriebsprozessen messen lassen. Für das Unternehmen zählt im Hosting-Betrieb nicht nur die technische Leistungsfähigkeit einer Plattform, sondern vor allem ihre Verlässlichkeit im täglichen Betrieb.

Hochverfügbarkeit stand im Mittelpunkt

Die zentrale Anforderung war eine hochverfügbare Storage-Plattform für einen ausgelagerten IT-Betrieb. S.Werk musste geschäftskritische Workloads so bereitstellen, dass Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Skalierbarkeit zusammenpassen. Gefordert waren 24/7-Betrieb, SLA-Fähigkeit, vollständige Redundanz der Storage-Ebene, räumliche Trennung über Brandabschnitte, Fibre-Channel-Anbindung und hohe I/O-Performance für datenintensive Anwendungen.

Damit war die Aufgabe nicht, einfach mehr Speicher bereitzustellen. Die Plattform musste zur Rolle von S.Werk als Service-Provider passen. Im Provider-Betrieb wird Hochverfügbarkeit schnell konkret: Wartungsfenster sollen möglichst wenig Auswirkungen haben, einzelne Infrastrukturfehler dürfen nicht zum Service-Ausfall führen, und die Umgebung muss im Fehlerfall nachvollziehbar reagieren.

Zwei VSP-One-Block-24-Systeme als neue SAN-Basis

Installiert wurden zwei Hitachi VSP One Block 24-Systeme. Jedes System ist mit 13 NVMe-Laufwerken à 3,84 TByte ausgestattet. Daraus ergibt sich rechnerisch eine Rohkapazität von 49,92 TByte pro System bzw. 99,84 TByte über beide Systeme. Die tatsächlich nutzbare Kapazität hängt von Schutzverfahren, Reservekapazitäten, Spiegelung und Datenreduktion ab. Deduplizierung und Kompression sind Bestandteil des Konzepts. Laut Anbieter ist eine Datenreduktion von 2:1 vorgesehen.

In der Praxis liegt die Datenreduktion bei S.Werk aktuell über dem ursprünglich angesetzten Wert. Nach Angaben des Unternehmens stehen rund 58 TByte geschriebenen Daten etwa 23,79 TByte belegte Kapazität gegenüber. »Wir liegen aktuell bei einer Datenreduktion von rund 2,46:1«, erklärt Asbeck. »Für unsere Planung hilft uns, dass die Datenmuster unserer Kundenumgebungen relativ ähnlich sind.« Entscheidend für die Planung sei entscheidend, dass nicht allein mit Herstellerannahmen gearbeitet wird, sondern Erfahrungswerte aus ähnlichen Kundenumgebungen einbezieht.

Die Systeme bilden die zentrale Storage-Schicht für die gehostete Kundenumgebung. Durch die NVMe-Ausstattung adressiert die Plattform typische Provider-Workloads wie virtualisierte Serverumgebungen, datenbankintensive Anwendungen, transaktionslastige Enterprise-Systeme sowie Backup-, Restore- und Replikationsprozesse.

Hitachi VSP One Block 24 als hochverfügbare SAN-Basis. (Bild: KI-generiert mit DALL-E, speicherguide.de, N-Tec, Hitachi)Hitachi VSP One Block 24 als hochverfügbare SAN-Basis. (Bild: KI-generiert mit DALL-E, speicherguide.de, N-Tec, Hitachi)

Fibre-Channel und getrennte Brandabschnitte sichern den Betrieb ab

Die neue Storage-Umgebung ist redundant per Fibre-Channel angebunden. Das passt zum beschriebenen Szenario, weil bestehende Server-Landschaften und Enterprise-Workloads häufig weiterhin auf FC-SANs setzen. Die VSP-One-Block-Familie unterstützt FC-NVMe mit 32 bzw. 64 Gbit/s sowie klassisches Fibre-Channel mit 16, 32 und 64 Gbit/s. Die VSP One Block 24 kommt mit bis zu 32 Fibre-Channel-Ports.

Die beiden Storage-Systeme sind räumlich getrennt in unterschiedlichen Brandabschnitten untergebracht und vollständig synchron gespiegelt. Damit adressiert die Architektur nicht nur den Ausfall einzelner Komponenten, sondern auch Störungen auf Raum- oder Brandabschnittsebene.

Dies ist vor allem wichtig, wenn Hochverfügbarkeit beispielsweise direkt mit SLA-Verpflichtungen verbunden ist. »Ziel ist, dass Wartungsarbeiten ohne Downtime möglich sind und selbst der Ausfall eines kompletten Brandabschnitts abgefangen werden kann«, erklärt Martin Huber, Geschäftsführer bei N-TEC. »Als Teil des Verfügbarkeitskonzepts schafft die räumliche Trennung der redundanten Storage-Systeme eine belastbare Betriebsarchitektur.«

Synchrone Spiegelung und Resilienz-Funktionen

Die beiden Systeme werden vollständig synchron über Fibre-Channel gespiegelt. Hitachi beschreibt für VSP-One-Block-Systeme unter anderem Global-Active-Device für Active-Active-Cluster über zwei Standorte bzw. getrennte Bereiche.

Zusätzlich kann die Storage-Plattform unveränderliche Snapshot-Kopien bereitstellen, die als zusätzliche Schutzschicht gegen Manipulation oder Verschlüsselung dienen. Hitachis VSP One Block unterstützt unter anderem Funktionen wie Immutable Safe Snap bzw. Cyber-Resilience.

Migration im laufenden Betrieb

Die Migration wurde so geplant, dass der laufende Betrieb des Endkunden nicht beeinträchtigt wurde. Zum Projekt gehörten die Analyse der Workloads, der Aufbau der redundanten NVMe-Storage-Cluster, die Integration in die Fibre-Channel-SAN-Umgebung, die schrittweise Datenmigration im Live-Betrieb sowie die Validierung durch Failover- und Lasttests.

»Technisch war die Implementierung schnell erledigt«, sagt Asbeck. »Der limitierende Faktor waren die Wartungsfenster in den Kundenumgebungen.« Vom Projektstart bis zur Abnahme vergingen weniger als 14 Tage. Die eigentliche Datenmigration lief anschließend über rund zwei Monate. Ausschlaggebend waren dabei weniger technische Hürden als die Wartungsfenster und Abhängigkeiten in den Kundenumgebungen. Im ersten Schritt wurden rund 8 TByte migriert. Die Migration erfolgte mit Bordmitteln der Virtualisierungsschicht, während alte und neue Storage parallel verfügbar waren.

Stabilere Latenzen im Providerbetrieb

Im laufenden Betrieb zeigt sich der Nutzen vor allem dort, wo Providerumgebungen schnell empfindlich reagieren: bei Latenzen, Backup-Fenstern und kurzfristigen Lastspitzen. Frühere Reibungspunkte treten mit der neuen Storage-Plattform nicht mehr auf. »Wir sind deutlich stabiler geworden«, sagt Asbeck. »Vor allem haben wir latenztechnisch keine Probleme mehr. Themen wie Latenzen beim Backup oder kurzfristige Bottlenecks unter Linux sind weg.«

Auch im Support sieht S.Werk die Plattform nach der Inbetriebnahme bestätigt. Erste Supportfälle seien schnell und zuverlässig abgearbeitet worden. Für einen Service-Provider ist das mehr als eine Randnotiz: Im Alltag zählt nicht nur die technische Architektur, sondern auch, wie berechenbar sich eine Plattform betreiben lässt.

Mehr Sicherheit für SLA und Betrieb

Für S.Werk zielte das Projekt vor allem auf eine robustere Grundlage für den Managed-Service-Betrieb. Die Plattform soll die SLA-Erfüllung durch synchrone Spiegelung, Redundanz und räumliche Trennung erleichtern, den Betriebsaufwand durch eine stabile Storage-Basis reduzieren und zusätzliche Skalierungsoptionen für künftige Kundenanforderungen schaffen. Für den Endkunden stehen Applikations-Performance, Verfügbarkeit geschäftskritischer Systeme, stabiler Hosting-Betrieb und Schutz vor Infrastruktur- bzw. Standortausfällen im Vordergrund.

Die Plattform ist nicht als einmaliger Endausbau angelegt. S.Werk plante von Beginn an mit Erweiterbarkeit und hat die Umgebung bereits ausgebaut. Für die wirtschaftliche Planung setzt das Unternehmen zunächst einen Zeitraum von 60 Monaten an. Technisch sieht S.Werk die Plattform jedoch als längerfristige Basis, die abhängig von Kundenprojekten erweitert werden kann.

»Uns war von Anfang an klar, dass der erste Ausbau nicht der Endausbau sein wird«, erklärt Asbeck. »Die Plattform soll uns mindestens fünf Jahre tragen – mit Erweiterung wohlgemerkt.«

»Die technische Kernbotschaft des Projekts liegt deshalb nicht allein in NVMe-Performance oder Kapazität«, ergänzt N-TEC-Geschäftsführer Huber. »Entscheidend ist die Kombination aus zwei Storage-Systemen, Fibre-Channel-Anbindung, synchroner Spiegelung, räumlicher Trennung und Resilienz-Funktionen. Damit wird die Storage-Ebene Teil eines Provider-Betriebsmodells, das geschäftskritische Workloads verlässlich als Service bereitstellen soll.«

Weiterführende Infos:
N-Tec GmbH
Adalperostrasse 29, D-85737 Ismaning
Tel. + 49 (0) 89 - 95 84 07-0