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AllFlash- Das Allheilmittel für das DataCenter?!

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von Steffen Gress, Senior Solution Manager, Huawei Technologies Schweiz AG

Können Sie sich noch an die “guten“ alten Zeiten erinnern, vor nicht einmal ganz 8 Jahren, in denen drehende Festplatten das Bild in den DataCentern dieser Welt prägten?

(Source: Huawei)
(Source: Huawei)

Heute könnte man fast versucht sein zu meinen, dass man damals diese aufstrebende Flash- Technologie versuchte aus den DataCentern fern zu halten. Es wurde den Kunden und Interessenten erzählt, dass sich wenn überhaupt, AllFlash erst in ein paar Jahren bzw. Jahrzehnten durchsetzen könnte, wenn die Preise einmal sinken sollten und das eine solche Performance nur wenige Firmen und Applikationen benötigen werden.

Dies hört sich heute fast wie die Aussage von Thomas Watson (Chairman von IBM) im Jahre 1943 an: “Ich denke, dass es weltweit einen Markt für vielleicht fünf Computer geben wird.“

Doch dann kam der Oktober 2011 und die Flutkathastrophe in Thailand die unsere heutige IT- und Storagewelt komplett auf den Kopf gestellt hat. Die Flutkathastrophe hatte erheblichen Einfluss auf die Produktion der weltweit benötigten sich drehenden Speichermedien, weil?. Der Markt verlangte trotz der Knappheit immer mehr Speicherkapazität für die immense Datenflut, die zu bewältigen war und noch heute ist. Diese Knappheit löste einen Generationen- und Technologiewechsel, der Speichermedien im IT- und Stoargemarkt und ein Umdenken der Hersteller und in deren Lösungen aus.

Zum Glück muss man heute sagen, lies sich damit die Erfolgsgeschichte von Flash nicht mehr aufhalten und AllFlash Lösungen hielten in die moderne IT- und Storagewelt ihren Einzug und wurden zu den neuen Standards. Deduplication und Copression liesen den GigaByte-Preis für die Flash- Technologie zudem noch weiter spürbar sinken, was neben der grösseren Speicherkapazität und Performance, diese noch attraktiver erscheinen lässt. Neue Anbieter von AllFlash Lösungen erschienen im Markt, welche schnell und flexibel waren und die etablierten Hersteller zum Umdenken brachten. Die etablierten Hersteller mussten ihre eigenen Entwicklungen im AllFlash Bereich mit Hochdruck vorantreiben, mit den neuen AllFlash Anbietern zusammenarbeiten bzw. sich deren Technologie zu eigen machen, um hier schnell auf die sich geänderten neuen Marktbedürfnisse zu reagieren.

Dennoch sei die Frage erlaubt, ob das heute Technisch machbare an die Performance und Leistung von AllFlash Lösungen sich mit der Erwartungshaltung an eine AllFlash Lösung immer deckt.

Man sieht vermehrt Anforderungsprofile an die AllFlash Lösungen, welche hochkomplex sind und sich nicht immer mit den IT-Budgets der Firmen deckt, da oftmals der Preis und nicht die Lösung im Vordergrund steht. Es wird nach AllFlash Lösungen gesucht, bei denen z.B. 100TB aus drehenden Speichermedien durch eine AllFlash Lösung mit min. 150‘000 8KB IOPS im Lese-Schreibvehältnis 70:30 ersetzt werden sollen. Dies Werte müssen dann noch mit max. 1ms Latenz inkl. Replikation, Encryption, Deduplication und Compression erreicht werden.

Generell ist dies heute problemlos machbar. Um die Werte erreichen zu können benötigt man jedoch noch immer Hardware, da sich die Physik noch nicht überlisten lässt. So sind im Frontend schnelle Controller notwendig, welche aus dem Backend mit den benötigten IOPS aus Flash-Modulen inkl. dem entsprechenden Raid-Schutz versorgt werden. Wenn man eine Datenreduzierung von 3:1 oder mehr annimmt, würde man bei den heutigen verfügbaren Speicherkapazitäten theoretisch nur 1 bis max. 10 Flash-Module benötigen. Eine solche Lösungen reicht jedoch in der Regel nicht aus, um die gewünschten Performance- und Latenzwerte zu erreichen, daher wird zusätzliche Hardware benötigt, was eine Lösung verteuert, oder es muss auf Performance verzichten werden.

In solchen und natürlich auch jedem anderen Szenario der Datenhaltung, können sich Hersteller von AllFlash Lösungen hervortun, welche nicht nur auf Standardkomponenten angewiesen sind, sondern die benötigten Hard- und Softwarekomponenten selbst entwickeln und produzieren. Dies garantiert, dass deren AllFlash Lösungen in Bezug auf Performance und Leistung auf das Maximum optimiert sind.

Hierzu empfiehlt es sich einmal die patentierte Lösung von Huawei anschauen:

Dorado Achieves No. 1 Performance with FLASHLINK (Source: Huawei)

Im Vergleich anderen All-Flash-Systemen sind die Huawei AllFlash Modelle in der Lage eine höhere Performance und geringere Latenzzeit zu liefern. Der Schlüssel dazu ist die von Huawei selbst enwickelte Flashlink-Technologie. Huawei verwendet dabei selbst hergestellte und entwickelte SSDs mit einem Controller auf ARM-Basis und einem darauf optimierten Oceanstor-Betriebssystem. Flashlink deckt dabei drei Funktionsebenen ab: Auf der untersten Ebene stellt die Technologie RAID-Funktionen auf Basis von Huaweis RAID-2.0+ mit Block-Virtualisierung und RAID-TP für einen rasanten Rebuild eines Arrays bereit. Darüber liegt ein Data-Distribution-Layer, der sich um eine effiziente Verteilung der Daten kümmert und den Verschleiss der Flash- und SSD Module minimiert. Dazu kommt schließlich ein Data-Service-Level, der das physikalische Schreiben der Daten und das I/O-Scheduling übernimmt. So können die Huawei AllFlash System bis zu vier Millionen IOPS bei einer Latenz von 500 Mikrosekunden erreichen.

Diese AllFlash Systeme erlauben es auch bei wenig benötigter Speicherkapazität von günstigen und effizienten AllFlash Lösungen zu proffitieren und dabei von modernste Features wie Deduplication, Compression, Encryption und kurzen Rebuiltzeiten zu profitieren. Selbstverständlich sind auch weiteren Features wie Snapshpt, Cloning, Replikation (synchron & asychron), transparent Failover uvm. verfügbar.

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