24.04.2014 (ubr)
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Flash-Technologie verändert den Markt und die RZs

  • Inhalt dieses Artikels
  • Kriterien für den Flash-Kauf
  • Alles ist Trend
  • SLC oder MLC: Alternativen stehen bereit
  • Kein Allheilmittel aber unabdingbar

Der Trend wächst rasant und verändert das RZ: Flash setzt sich in unterschiedlichen Bereichen der Speicherinfrastruktur durch. Das Angebot wächst dabei ebenso wie die Funktionalität. Der Markt ist bereit, entwickelt sich schnell und bietet wirklich für jede Umgebung eine interessante Lösung zur Optimierung der Speicher-Ressourcen.

Tim Berndt, Sales Manager DACH bei Nimble Storage
Tim Berndt, Sales Manager DACH bei Nimble Storage

IT-Anbieter versuchen derzeit alles, um dem Flash-Trend gerecht zu werden, und den Kunden ein größtmögliches Portfolio an Lösungen anzubieten. Da sich die Technologie recht schnell am Markt durchsetzt, ist es fast noch unmöglich, genauere und detailliertere Angaben zum Trend selbst zu bestimmen. Trotzdem kristallisiert sich heraus, dass gerade bei Neuinvestitionen auf Flash kaum mehr verzichtet werden kann.

Dabei haben aber meist nicht unbedingt die altbekannten Hersteller die Nase vorn, denn Flash ändert die Spielregeln. »Mit der Marktreife von Flash/SSDs wurden die industriellen Felder neu gesteckt«, meint Tim Berndt, Sales Manager DACH bei Nimble Storage. »Flash verändert den Markt komplett und neue Marktteilnehmer haben die Chance, signifikante Anteile für sich zu gewinnen: FusionIO, Pure Storage, Violin Memory, Nimble Storage und weitere. Etablierte Hersteller wie EMC, NetApp, Hewlett Packard, IBM und andere tun sich, aufgrund ihrer installierten Basis und deren in den Neunzigern geschaffenen File-Systeme schwer, den neuen Markt für sich zu erobern und verlieren stetig Marktanteile an die jungen Herausforderer. Flash wird in naher Zukunft überall im Rechenzentrum in allen Wertschöpfungsgliedern Raum greifen.«

Allerdings muss bei aller Flash-Verliebtheit und –Geschwindigkeit auch Achtsamkeit walten. Die Holzhammermethode oder überstürzte Installationen können eher schaden als nutzen. »Unsere Kunden haben gewachsene IT-Umgebungen, in denen Speicher- und Virtualisierungslösungen bereits im Einsatz sind«, sagt Sven-Ove Wähling, Gesellschafter der Netzlink Informationstechnik. »Diese Umgebungen können in der Regel nicht auf einen Schlag abgelöst werden. Eine schrittweise Einführung neuer Technologien ist fast immer der beste Weg. Damit stehen die Flash Lösungen, die sich im SAN-Bereich innerhalb einer Virtualisierungslösung einsetzen lassen für uns aktuell die größte Rolle.«

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Welcher Flash eignet sich wofür

PCIe-Steckkarte von Oracle bringt Datenbanken auf Trab.
PCIe-Steckkarte von Oracle bringt Datenbanken auf Trab.

Hybride Systeme, All-Flash-Systeme, SSDs als Medien oder als PCIe-Steckkarten: Flash kann an vielen Stellen im Rechenzentrum sitzen. Was letztlich eingesetzt wird, hängt von den Anwendungen und daraus resultierenden Anforderungen ab. Das ist nichts Neues, mag aber für viele EDV-Verantwortliche nicht einfach zu entscheiden sein. »Es ist wichtig, dass Flash-Technologien je nach Business Anforderungen unterschiedlich eingesetzt werden können und das mit unterschiedlichsten technologischen Ausprägungen, wenn möglich in Kombinationen in einem System«, betont Robert Guzek, Product Marketing Manager Eternus, Center of Excellence Storage & Network Solutions, Fujitsu. »Flash wird bekanntlich immer dort eingesetzt, wo primär hohe Performance-Anforderungen benötigt werden wie in Big-Data-Infrastrukturen, DataWarehouse als auch Datenbanken, die hohe Performance-Anforderungen haben. Aber auch um Anwendungen temporär mehr Performance zur Verfügung zu stellen oder im Verbund generell zu steigern. Auch als Cache in Storage-Systemen ist Flash-Technologie eine hervorragende Möglichkeit, am besten wenn diese direkt im PCI-Bus als PCI-Karte platziert wird (schnellster Zugriff), wie z.B. bei der »Eternus DX« als Extreme Cache.«


Hybrid-Systeme wie von Nimble verbinden Flash mit HDDs.
Hybrid-Systeme wie von Nimble verbinden Flash mit HDDs.

Eine endgültige Entscheidung für eine Lösung muss dann auch nicht heißen, dass man das Beste aller Welten und die eierlegende Wollmilchsau erhält. »Die Entscheidung für ein bestimmtes System ist immer ein Kompromiss zwischen Kapazität, Performance und Preis«, weiß Viktor Hagen, Data Center Sales Support bei Cisco. »Hybride Systeme in ihrer Kombination von Flash und HDD sind als Allround-Konfiguration geeignet, die meisten Anforderungen zu erfüllen. Sie führen aber bei spezifischen I/O-Anforderungen zu höherem Administrationsaufwand. Von Vorteil ist die entsprechende Skalierbarkeit für große Kapazitäten. All-Flash-Systeme bieten architekturbedingt recht gute Kapazitäten und I/O-Leistungen. Sie eignen sich bei Anforderungen aus Realtime-Anwendungen wie SQL oder DWH. Zu bedenken ist hier aber der Kostenfaktor.« Zur Entscheidung zwischen SSD als Media oder als PCIe-Steckkarte sagt Hagen: »Hier ist der Anspruch entscheidend, ob die Daten geshared oder dediziert angeboten werden. Kostengünstig mit durchaus respektabler Performance bietet sich diese Technik auch für IO-intensive Anwendungen im Transaktionsbereich oder Web-Applikationen an. Auch Virtualisierungslösungen sowohl für Hypervisor als auch VDI erhalten hier deutliche Vorteile. Big Data erfordert jedoch beides, so dass sich eine Mischung anbietet. Es ist aber immer im Einzelfall zu entscheiden, welche Technik die optimale ist.«

Zu guter Letzt darf auch beim Flash-Einsatz das Management nicht vergessen werden. Denn nur, wenn das auf die Lösung abgestimmt ist, kann es auch alles aus der Technologie herausholen. »Der Schlüssel zum erfolgreichen Flash-Einsatz ist die Implementierung intelligenter Management-Instanzen, um maximale Applikations-Performance und Speichereffizienz zu gewährleisten«, sagt Vincenzo Matteo, Disk Product Management Director, Oracle Hardware Sales EMEA. »Heute ist Flash dort am erfolgreichsten, wo dieses intelligente Management dazu genutzt wird, die Effizienz als Cache zu maximieren – so wie beispielsweise bei Hybrid Storage Pool (HSP) in der »ZS3 Application Engineered Storage« oder dem Smart-Cache-Feature der Oracle Datenbank. HSP ist die Fähigkeit des Storage, automatisch große DRAM-Mengen (DRAM ist wesentlich schneller als Flash) zu verwalten sowie Flash als Read-Cache und zur Datenerfassung zu nutzen. Dies ermöglicht schnelle Write-Commits. Der Einsatz von bis zu mehr als 10 TByte Flash vor günstigeren Festplatten macht ZS3-Systeme genauso schnell wie völlig flashbasierte Systems, kosten aber nur einen Bruchteil davon.«

Fakt ist, dass der suchende Anwender tatsächlich Beratung in Anspruch nehmen sollte und die in Frage kommenden Systeme oder auch Komponenten unbedingt einem Test für die jeweilige Umgebung unterzogen werden müssen, bevor sich eine endgültige Entscheidung treffen lässt.

Kriterien für den Flash-Kauf

Die eigenen Anforderungen im Rechenzentrum zu kennen, ist natürlich eine Grundvoraussetzung, um eine optimale Flash-Lösung zu finden. Darüber hinaus gibt es weitere Kriterien, die man grundsätzlich betrachten sollte bei der Auswahl einer Flash-Technologie. Dr. Georgios Rimikis, Senior Manager Solutions Strategy bei Hitachi Data Systems meint dazu: »Zuerst gilt es, die Daten zu kategorisieren: Welche Informationen sind es wert, auf Flash gespeichert zu werden? Hierfür ist eine Gesamtkostenbetrachtung notwendig, inklusive Stromverbrauch, Wärmeabgabe und Kosten für die – oft knappe – Stellfläche. Darüber hinaus müssen Unternehmen darauf achten, dass alle mit HDDs realisierten Funktionen auch mit der Flash-Lösung beansprucht werden können. Bei einer häufig anzutreffenden Umgebung mit strukturierten und unstrukturierten Daten, von denen jeweils eine Teilmenge geschäftskritisch ist und die andere nicht, wird eine hybride Architektur die richtige Empfehlung sein. Hier ist es besonders wichtig, dass das Speichersystem ein leistungsfähiges Tiering bietet, das die Daten auf die richtige Speicherklasse hebt – und zwar mit einem möglichst großen Automatisierungsgrad.«

Michael Ettengruber, Business Development Manager, HP Storage
Michael Ettengruber, Business Development Manager, HP Storage

Aber es muss kein Hexenwerk sein, denn bei der Suche nach dem optimalen Flash-Speicher tauchen durchaus bekannte Fragen aus traditionelleren Umgebungen aus. »Die Kriterien bei der Anschaffung von Flash- und traditionellen Speicherlösungen sind im Wesentlichen identisch«, bestätigt Michael Ettengruber nennen, Business Development Manager 3PAR, P6000EVA & SAN Infrastructure bei HP Storage. »Beide Medien sollten gleichberechtigt und unter dem einheitlichen Dach des zentralen Speichersystems arbeiten, um die Leistungsfähigkeit der Kundenumgebung zu verbessern. Wir unterscheiden deshalb bei unseren Speichersystemen weder in der Technologie noch im Verwendungszweck zwischen magnetischen und Solid-State-Medien. Alle unsere Speichersysteme sind in der Lage, die neuen Flash-Medien sowohl allein zu nutzen als auch im Verbund mit magnetischen Medien. In hybriden Umgebungen sorgt autonomes Sub-LUN-Tiering dafür, dass genau die Daten im Flash-Speicher landen, die am meisten von der höheren Leistung profitieren. Durch eine einheitliche Hard- und Software-Architektur kann der Anwender auch dieselben Management-Tools und Datendienste (z.B. Snapshots, Replikation, Tiering, QoS, etc.) nutzen, die er bereits von seinen Standard-Array kennt.«

Johannes Wagmüller, Director Systems Engineer bei Netapp
Johannes Wagmüller, Director Systems Engineer bei Netapp

Ähnlich sieht das auch Johannes Wagmüller, Director Systems Engineering bei Netapp, denn auch er führt Kaufkriterien an, die auch im herkömmlichen Speicherbereich bekannt sind. »Beim Kauf einer Flash-Lösung würde ich über die Technologie hinaus auf Faktoren wie Support, lokale Ansprechpartner und den Investitionsschutz achten – eine längerfristige Existenz des Anbieters verspricht hier mehr Sicherheit«, so Wagmüller. »Und natürlich spielt immer auch der Preis pro I/O und GByte eine wichtige Rolle – es sollte gewährleistet sein, dass dieser angemessen ist.«

Alles ist Trend

Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Flash-Technologien entfalten sich gerade erst. Ein direkter Trend, ob beispielsweise mehr SSD-Medien oder mehr PCIe-Steckkarten vertrieben werden, ist nicht zu erkennen. Ein genereller Trend macht sich allerdings schon bemerkbar: durch die unterschiedlichen Integrationsmöglichkeiten in Speicherumgebungen ist Flash für alle nützlich und en vogue. »Aus unserer Sicht findet gerade eine radikale Veränderung der Einsatzgebiete von Flash im Rechenzentrum statt«, sagt Markus Wolf, Systems Engineer DACH für Pure Storage. »In der Vergangenheit wurde Flash oftmals nur im sogenannten Tier 0 eingesetzt. Das heißt in einem Bereich, wo durch die Performance von Flash einzelne Probleme für einzelne Applikationen gelöst wurden, und Themen wie Verfügbarkeit und Skalierung eine untergeordnete Rolle spielten. Mittlerweile ist der Ansatz allerdings viel breiter und Flash wird genutzt um Festplatten-basierte High Performance Systeme für unternehmenskritische Anwendungen zu ersetzen. Durch diese Verlagerung verändern sich natürlich auch die Anforderungen an Flash basierte Lösungen und wir sehen durchaus einen Trend zu All-Flash Arrays, die die Performance von Flash bzw. SSDs mit den Funktionalitäten und Eigenschaften eines Enterprise Storage Systems vereinen.«

Aber eben nicht nur All-Flash, sondern eben auch hybride Systeme und die Leistungssteigerung durch Flash-Komponenten sind gefragt. Und genau das macht den Flash-Trend aus: alles geht und so wird es für jeden ein sexy Produkt.

SLC oder MLC: Alternativen stehen bereit

Bei der ewigen Frage, ob nun SLC oder MLC das bessere Medium ist, gibt es je nach Hersteller unterschiedliche Meinungen. Fujitsu-Manager Guzek meint: »Man hat heute noch nicht die Langzeiterfahrung am Markt mit der Haltbarkeit und Sicherheit von SSDs. Aber die Preise bestimmen sehr oft die Investitionsentscheidungen und die SSDs entwickeln sich immer weiter. Viele Hersteller konzentrieren sich daher auf die MLCs, da diese die meisten Anforderungen bestens erfüllen und ein besseren Preis/Leistungsverhältnis bieten.« Ettengruber von HP sieht den Siegeszug der eMLC kommen, da die mit stetig optimierter Qualität und Kapazität eine ernstzunehmende Option zu SLC darstellt, vor allem auch preislich. Dr. Rimikis von HDS sieht diesen Wandel schon vollzogen. Ebenso sieht Wähling von Netzlink die eMLC vorn, aber erst in ein paar Jahren. Dafür erkennt er andere Trends, die echte Konkurrenz darstellen könnten: »Auf lange Sicht werden neue Speichertechnologien, wie zum Beispiel Phase Change Memory (PCM), in den Vordergrund treten und sowohl eMLC als auch SLC ablösen. In den nächsten Jahren wird der Wettbewerb zwischen SLC und eMLC aber zunächst für günstigere Preise sorgen. Die SLC Technologie liegt aber bezüglich Stromverbrauch, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit noch vorne. Allerdings holen die eMLC Technologien auf.« Beim Wettlauf zwischen SLC oder MLC könnten also durchaus die Dritten zur lachenden Alternative werden.

Kein Allheilmittel aber unabdingbar

Bei HDS wird der Speicher durch Acceleratoren optimiert.
Bei HDS wird der Speicher durch Acceleratoren optimiert.

Festplatten und Festplattensysteme sind nach wie vor unschlagbar im Preis pro GByte. Deswegen spielen sie auch weiterhin eine große und vor allem zahlreiche Rolle in Rechenzentren. Wer existierende Arrays mit neuen hochwertigen Platten erweitert oder aufstockt, erreicht sicher gute Resultate für Backup- oder gar Archivierung. IT-Manager, die vor einer Neuanschaffung stehen, müssen zumeist mit vielen neuen Anwendungen, mobilen Geräten sowie global und schnell zu verarbeitenden Daten hantieren. Das schreit geradezu nach dem Einsatz von Flash-Technologien, ganz gleichgültig welche und an welcher Stelle im RZ. Die Kosten-Nutzen-Rechnung pro IOPS geht bei Flash auf und die entsprechenden Funktionen wie Tiering oder ähnliches bringen weitere Effizienz. Wer also ein klein wenig Mehr von seinem Speichersystem oder seiner Storage-Umgebung erwartet oder benötigt, der kommt um Flash nicht mehr herum.