Flash und Festplatten

IBM-Forscher entwickeln Hybrid-Storage

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Forscher aus den IBM-Labors im britischen Hursley und dem Almaden Research Center in Kalifornien haben unter dem Codenamen "Quicksilver" einen neuen Hybrid-Speicher entwickelt.

Das System kombiniert Flash-basierenden Solid-State-Speicher mit herkömmlicher Disk-Controller- und Array-Technik. Zu Architektur und Komponenten hielt sich die IBM bisher bedeckt, verriet aber zumindest, dass bei Quicksilver SSDs mit der hauseigenen Technik zur Speichervirtualisierung kombiniert wurden.

Was Big Blue dafür verriet, waren einige imposante Benchmark-Ergebnisse des Speichersystems, das nach Einschätzung von "IT Jungle" offensichtlich auch noch herkömmliche Festplatten enthält. Quicksilver schafft demnach dauerhaft über eine Million I/Os pro Sekunde (IOPS) bei einer durchschnittlichen Antwortzeit von weniger als einer Sekunde. Im Vergleich zum hauseigenen "SAN Volume Controller", einer Out-of-band-Lösung mit Disk Arrays, erzielte Quicksilver im Storage-Benchmark SPC-1 eine um 250 Prozent höhere Leistung bei nur einem Zwanzigstel der Response Time. Gleichzeitig benötigte die Neuentwicklung nur ein Fünftel des Stellplatzes und 55 Prozent von Strom und Kühlung der Festplatten-Variante.

Als Arrays für den SVC verwendete IBM die eigenen "DS4700", im Prinzip System-p-Server mit spezieller Speichersoftware. Für Quicksilver kam hingegen ein Array mit 4,1 Terabyte Kapazität zum Einsatz. Die Highend-SSDs dafür stammten von Fusion IO; sie sind mit Kapazitäten von 80 bis 320 GB zu haben und kosten ab 2400 Dollar.

Flash-Laufwerke bieten große Vorteile bei sequentieller I/O-Datenübertragung und Stromverbrauch. Allerdings bleiben sie erheblich teurer als magnetisch speichernde Festplatten. Und bei zufälligem I/O (das in Servern hauptsächlich stattfindet) ist ihre Leistung deutlich weniger überzeugend. Riesige Flash-Speicher könnten aber dort besonders hilfreich sein, wo großen Datenmengen sehr schnell zur Verarbeitung in Systeme zu kopieren sind. IBM geht davon aus, dass ganz bestimmte Anwendungen - etwa Reservierungssysteme, Handelsplattformen im Finanzbereich sowie Data Warehousing und Mining - in bestimmten Bereichen ihrer Workloads erheblich von Quicksilver profitieren können.

SSDs werden Festplatten in kommerziellen Computern und insbesondere Servern auf absehbare Zeit nicht verdrängen, zumindest nicht vollständig (unter anderen wegen der Schreibgeschwindigkeit, die bei SSD im Bereich von einem Sechstel bis Zehntel der Lesegeschwindigkeit liegt). Mit Produkten im Stile von Quicksilver wird aber der Einsatz von Flash-Storage in bestimmten Rechenzentrums-Bereichen wahrscheinlicher. Dies gilt insbesondere, wenn es IBM und anderen Anbietern gelingt, die SSD-Preise durch höhere Stückzahlen zu drücken. Was schwer zu prognostizieren bleibt - bislang konnten sich herkömmliche Festplatten aufgrund immer schnellerer und größerer L2- und L3-Caches, Caches auf den Laufwerken selbst und den RAID-Controllern sowie der ständig schnelleren und billigeren Disk-Kapazität noch immer behaupten.