23.08.2019 (Doc Storage)
4 von 5, (5 Bewertungen)

Was ist Computational-Storage?

Leserfrage: In Verbindung mit einer schnelleren Datenverarbeitung ist bei uns zuletzt mehrfach der Begriff Computational-Storage gefallen. Was ist das genau, was soll man sich darunter vorstellen? Welches sollen die Einsatzszenarien sein, was werden die Anforderungen und welchen Stand hat die Technik bisher? Angeblich soll Computational-Storage eine spannende Zukunftstechnologien sein, wie sehen Sie das?

Antwort Doc Storage:

Bei Computational-Storage handelt es sich um eine Architektur, in welcher Daten auf dem Speichergerät verarbeitet werden. Ziel ist es, die Anzahl von Informationen zu reduzieren, die normalerweise zwischen dem Speicher und dem Rechner hin- und herbewegt werden müssen. Diese Methode reduziert Transportzeiten und verbessert somit die Gesamtleistung, beispielsweise für Echtzeit-Datenanalyse oder ähnliche Anwendungen.

In den meisten Fällen ist ein Computational-Storage-Gerät so aufgebaut wie eine Standard-SSD. Sie verfügen über eine bestimmte Anzahl an Speicherzellen zur Ablage der Daten, einen Zufallszugriffsspeicher (RAM) zur Pufferung der zu prozessierenden Daten und einen Controller, der die Speicherung und den Transport der Informationen übernimmt. Im Gegensatz zu »normalen« SSDs verfügt eines für Computational-Storage darüber hinaus noch über einen oder mehrere Multi-Purpose-Prozessoren, mit denen sich viele verschiedene Funktionen ausführen lassen.

Dies kann vom einfachen Indizieren der Einträge über das Absuchen nach bestimmten Inhalten bis hin zur Unterstützung komplexer Anwendungen der künstlichen Intelligenz reichen. Erst jetzt, mit einer weiten Verbreitung von SSDs im Markt, ist diese Art der Datenverarbeitung nah am Speicher möglich geworden. Diese Technologie war in traditionellen Von Neumann-Architekturen, also weder mit Band- noch mit Magnetplattenspeichern zu realisieren, da in diesem Umfeld die Informationen nur in Sequenzen an die CPU herangeführt werden konnten und somit für Echtzeitverarbeitung nicht akzeptable Verzögerungen erzeugten.

Die SNIA (Storage Networking Industry Association) und deren TWG (Technical Working Group) hat bisher zwei zentrale Technologien definiert:

  • CSP (Computational Storage Processor): Ein Gerät, welches Datenverarbeitung im Speichersystem bereitstellt, aber Informationen nicht in permanenten Speichern ablegen kann.
  • CSD (Computational Storage Drive): Ein Gerät, welches Datenverarbeitung im Speichersystem bereitstellt, und Informationen in permanenten Speichern ablegen kann.

Geräte einer solchen Auslegung tauchen jetzt erst auf dem Markt auf, ihre Anwendung befindet sich größtenteils noch im frühen Stadium der Entwicklung. Allerdings wird erwartet, dass sich mit dem schnell wachsenden Markt der Datenanalyse in Echtzeit auch der Markt für Computational-Storage schnell etablieren und dann ebenso rasch wachsen wird.

Interessante Hersteller sind unter anderem NDG Systems und ScaleFlux, andere werden mit Sicherheit schnell folgen.

Gruß
Doc Storage

Stellen Sie Ihre Frage
Doc. tec. Storage beantwortet alle Ihre technischen Fragen zu Storage, Backup & Co.

Stellen Sie Ihre Frage an: DocStorage@speicherguide.de
Kommentare (1)
29.08.2019 - w.stief

Rechenleistung direkt auf dem Flash-Modul könnte in Zukunft auch bei Erasure Coding eine wichtige Rolle spielen: Je nach verwendetem Algorithmus und Aufbau des Volumes aus einzelnen Flash-Modulen oder auch verteilten Storage-Nodes, kann die Wiederherstellung defekter Blöcke zeitaufwendig sein. Berechnungen direkt ins Flash-Modul "abzuschieben", erscheint mir da durchaus naheliegend.


Mehr von Doc. tec. Storage 10.07.2020 Genderkorrekte IT-Sprache – muss das sein?

Haben Sie sich schon mal Gedanken gemacht, ob unsere IT-Begriffe politisch- bzw. genderkorrekt sind? Gleichstellungsbeauftragte fordern eine neue IT-Sprache, Dummys, Black- und Whitelist oder Master/Slave seien nicht mehr zeitgemäß. Unser Doc ist da eher »Old School«…


03.07.2020 Problem: SSDs mit Trim-Funktion in Disk-Arrays

In einem Synology-RAID macht der Trim-Befehl der eingesetzten SSDs das System nach einer Zeit, unbenutzbar langsam. Abhilfe schafft eine Neuinstallation. Woran liegt das und könnte dies auch mit Enterprise-SSDs in größeren Arrays auftreten?


26.06.2020 Cloud-defined Storage – Hat das eine Zukunft?

Der US-Newcomer Nebulon geht mit Cloud-defined Storage (CDS)an den Start. Dabei soll es sich um einen Server basierten On-Premises-Speicher der Enterprise-Klasse handeln, der über die Cloud verwaltet wird. Hat dieser Ansatz eine Zukunft? Was spricht dafür, was dagegen?


05.06.2020 Daten-Crash beim Kopieren zwischen zwei NAS-Systemen

Ein Leser wollte Daten von einem in die Jahre gekommen NAS-System auf ein Neues überspielen. Der Windows-Explorer entpuppte sich allerdings als kein zuverlässiges Kopierwerkzeug für große Datenmengen. Es kam zum Daten-Crash, inklusive einem beschädigtem Dateisystem. Doc Storage sieht bestenfalls eine minimale Chance, die Daten wiederherzustellen.


29.05.2020 Ein RAID ersetzt kein Backup

Im NAS-System einer unserer Leser ist eine HDD ausgefallen. Während des Rebuilds auf eine neue Festplatte kommt es zum Supergau und es fällt auch die zweite der beiden ursprünglichen RAID-1-Platten aus. Der Nutzer hatte diese Konfiguration extra aus Gründen der Datensicherheit gewählt. Da bleibt Doc Storage leider nur eine Antwort: Ein RAID ersetzt kein Backup.


15.05.2020 Doc Storage: »Ich vermisse den Gegenwind«

Doc Storage ist fassungslos, fast sogar ein kleinwenig sprachlos. Na ja, nicht ganz, Sie kennen ihn ja. Nachdem er den Einfluss der Coronakrise auf die IT ausführlich und aus verschiedenen Blickwinkeln beleuchtet hat, inklusiver einiger steiler Thesen, ist es ihm hier eindeutig zu ruhig. Da hatte er sich mehr Gegenwind erwartet. Liebe Leser, unser Doc hat Ihnen etwas zu sagen…

powered by
Zadara Pure Storage Germany GmbH
Infortrend Fujitsu Technology Solutions GmbH
FAST LTA N-TEC GmbH
Folgen Sie speicherguide.de auch auf unseren Social-Media-Kanälen
Folgen Sie und auf Facebook Folgen Sie und auf YouTube Folgen Sie und auf Twitter