Geschwindigkeit ist nicht alles

So setzen Sie Flash Storage im Rechenzentrum richtig ein

Seit April 2016 leitet Peter Wüst die Emerging Solutions and Innovation Group EMEA bei NetApp. Aufgabe der bereichsübergreifenden Abteilung ist es, die steigenden Anforderungen an das Datenmanagement im Geschäftsumfeld mit passenden Lösungen zu adressieren. Seine jetzige Rolle wurde eigens zu diesem Zweck geschaffen.
Wer auf Flash-Speicher im Rechenzentrum setzt, bekommt heute mehr als nur schnellere Zugriffszeiten. Die Optimierung der IT-Infrastruktur mit Flash hilft dabei, die Betriebskosten im Rechenzentrum zu senken und die Datenverfügbarkeit zu steigern. Auf welche Aspekte Unternehmen achten sollten und wie sich die Flash-Technologie weiterentwickelt, erörtert der folgende Beitrag.

Bei der individuellen Kalkulation, ob sich Flash im Rechenzentrum heute schon rechnet, hilft ein Blick auf die laufenden Betriebskosten und die genutzten Workloads. In Umgebungen mit Rechenintensiven -intensiven Anwendungen sind All-Flash-Lösungen den klassischen Festplatten-Arrays in der Gesamtbewertung bereits überlegen. Beispiele hierfür sind virtuelle Desktop-Infrastrukturen (VDI) oder hochperformante Datenbank-Landschaften. Wer diese Workloads durch Flash optimiert, kann bestehende Server konsolidieren und damit CPU-bezogene Software-Lizenzen reduzieren, etwa bei SQL-Datenbanken, die die Lizenzen pro Prozessorkern abrechnen. Mit dem Abschalten von nicht mehr benötigten Servern fallen diese CPU-Kerne aus der Lizenzierung. Zusätzlich verringern sich die Energiekosten für Stromversorgung und Klimatisierung, wenn weniger Server und Festplatten benötigt werden.

Fitness-Kur für die Datenspeicher

Die in Flash-Systemen integrierten Funktionen wie Deduplizierung und Komprimierung tragen ganz erheblich dazu bei, die Speicherinfrastruktur zu optimieren. Dies gelingt mit Flash noch stärker als bei Festplatten-basierten Systemen. Die niedrigen Latenzzeiten sowie der hohe Datendurchsatz machen es möglich, deutlich aggressivere Methoden zur Datenreduzierung anzuwenden, wie eine sehr granulare Deduplikation mit Inline-Komprimierung.

Je nach Art der Daten lässt sich eine Datenreduktion von bis zu 10:1 erreichen - ohne Belastung der Server-Infrastruktur. Manche Hersteller geben ihren Kunden sogar eine Garantie für eine 4:1-Effizienzsteigerung ihrer Storage-Umgebung bei einer Migration auf Flash.

Mit Flash neue Anforderungen lösen

Muss die IT-Organisation ihren internen oder externen Kunden vertraglich zugesicherte SLAs bezüglich der Performance von Applikationen oder Storage-Systemen garantieren, war bislang die sicherste Variante eine Überprovisionierung der Infrastruktur. Die Idee dahinter: Wenn genug schnelle Festplatten und Server im Rechenzentrum stehen, sollte sich selbst bei maximalen Nutzerzahlen die vereinbarte Leistung erreichen lassen. Das bringt jedoch hohe Investitionskosten mit sich und bindet Kapital, das an anderer Stelle für strategische IT-Projekte fehlt.

Einige Hersteller von Flash-Systemen bieten dafür eine elegante Lösung und haben in ihre All-Flash-Arrays eine QoS-Unterstützung (Quality of Service) integriert. Hierbei sorgt das Storage-Betriebssystem dafür, dass das Flash-System mit einer zuvor definierten Workload-Performance arbeitet. Das unterstützt Rechenzentren und Service-Provider, die ihren Kunden eine definierte Dienstgüte anbieten müssen.

Scale-out mit Flash-Arrays

Ein weiteres Szenario, in dem Flash ganz erheblich Abläufe beschleunigt, sind dynamisch wachsende Internet-Unternehmen oder Anbieter großer Web-Applikationen. Für diese Unternehmen muss das Flash-Array die Flexibilität einer Scale-out-Architektur unterstützen, da hier häufig horizontal skalierende Software-Lösungen auf Basis von Internet-Technologien zum Einsatz kommen. Dies können Buchungs- und E-Commerce-Systeme oder Social-Media-Plattformen mit hohen Benutzerzahlen sein.

Lassen sich hierbei die Flash-Systeme entsprechend der Nutzerlast schrittweise hinzufügen, spart dies auch wieder Investitionskosten: Der Anbieter startet mit einer kleinen Flash-Lösung, die anschließend analog zum Geschäftserfolg schrittweise erweitert wird. Dies funktioniert jedoch nur dann effizient, wenn die zugrunde liegende Storage-Software eine flexible Scale-out-Architektur von Anfang an unterstützt - andernfalls sind aufwendige Migrationsschritte inklusive dem Datentransfer auf ein neues Storage-Array notwendig, wenn das alte Array einmal nicht mehr ausreichend Kapazität liefert.

Anwendungsentwicklung mit Flash beschleunigen

Bei großen Applikationslandschaften, die kontinuierlich weiterentwickelt werden, ist eine Vielzahl von täglichen Software-Updates notwendig. Solche kurzen Zyklen lassen sich mit traditionellen Entwicklungsmethoden (Development, Test, Produktion) nicht mehr realisieren. Daher setzen hier die IT-Organisationen auf die dynamische DevOps-Methode (Development and Operations) und nutzen hoch automatisierte Entwicklungsumgebungen. Funktionen wie Cloning oder Snapshot zur Datenreplikation beziehungsweise Sicherung werden durch die hohe Automation direkt für die Entwickler verfügbar. Diese können so aktuelle operative Datensätze direkt in der Anwendungsentwicklung nutzen, ohne diese Daten erst über den Storage-Administrator anfordern zu müssen.

Per Cloning erstellt die Flash-Lösung in wenigen Sekunden Kopien der operativen Daten und stellt diese der Entwicklung bereit. DevOps-Entwickler erhalten somit mehr Macht über die IT-Infrastruktur und können eigenständig die benötigten Komponenten anfordern oder ausrollen. Aus Sicht der IT-Abteilung sinkt damit der Aufwand für All-Flash-unterstützte Infrastrukturen ganz erheblich, während die Anwendungsentwicklung beschleunigt wird.