EDITORIAL

Scale-Out Network Attached Storage

SCALE-OUT NAS-SYSTEME

So funktioniert das Upgrade

NAS-PERFORMANCE

Einfluss auf das Storage-Management

SCALE-OUT STORAGE

Scale-Out: Wissenswerte Fakten

STORAGE

AUSGABE 1/ MÄRZ 2017/SCALE-OUT NAS

DATASPHERE

Daten-Virtualisierung und Orchestrierung

NAS-SYSTEME

Koexistenz: Objekt-Storage und NAS

INFORMATIONEN VERWALTEN, DIE DAS UNTERNEHMEN VORANTREIBEN

Angesichts steigender Datenmengen müssen Storage-Systeme skalieren. Scale-Out

NAS kann diese Aufgabe bewältigen, vor allem in großen Installationen.

Scale-Out NAS: Datenmengen elegant

bewältigen

Titel

Editorial: Scale-Out NAS

Qual der Wahl: Objekt-Storage oder NAS?

Storage-Management: Welchen Einfluss hat Scale-Out NAS?

Wissenswerte Fakten über Scale-Out Storage

Daten-Virtualiserung und Orchestrierung

Objekt-Storage wird weiter mit NAS koexistieren

Upgrade von Scale-Out NAS-Systemen

Über uns

STORAGE • MÄRZ 2017 2

SCALE-OUT IST EINE Architekturoption für Network Attached Storage (NAS). Die gesamte Speicherkapazität wird einheitlich verwaltet und kann erweitert werden, selbst wenn sich die Laufwerke, die hinzugefügt werden, in einem anderen Array befinden.

Scale-Out unterscheidet sich grundsätzlich vom mittlerweile veralteten Scale-Up. In einem Scale-Up-System war der Speicher auf eine einzelne vorgegebene Hardware begrenzt, während in einem Scale-Out-System je nach Anforderung neue Hardware hinzugefügt und konfiguriert werden kann.

Scale-Out ist kostengünstig und nutzt Hardware-ressourcen effizient. Neue technologische Entwicklungen wie Objekt-Storage machen Scale-Out zu einem echten

Trendthema. Und Scale-Out NAS kann heute sogar bis in den Petabyte-Bereich skalieren.

In unserem Storage-Magazin beleuchten wir ver-schiedene Aspekte von Scale-Out NAS. Manfred Berger, Senior Manager Business Development Elastic Storage Products EMEA bei HGST, stellt „Wissenswerte Fakten über Scale-Out Storage“ vor. Er schildert das Konzept von Scale-Out NAS, die erforderlichen Schlüsseltechnologien, beleuchtet die Anbieter in diesem Marktsegment und

stellt die Vorteile gegenüber traditionellen Architekturen in den Mittelpunkt.

Phil Goodwin beantwortet die Frage „Welchen Einfluss hat Scale-Out NAS auf das Storage-Management?“. Mit Best Practices für das Management lassen sich Scale-Out

EDITORIAL JAKOB JUNG

Scale-Out Network Attached Storage (NAS)Wenn Unternehmen mit steigenden Datenmengen konfrontiert sind, ist eine Erweiterung der Storage-Kapazität mit Scale-Out NAS eine gute Wahl. Neue technologische Entwicklungen erleichtern den Einstieg. SCALE-OUT UNTERSCHEIDET

SICH GRUNDSÄTZLICH VOM MITTLERWEILE VERALTETEN SCALE-UP, WO DER SPEICHER AUF EINE EINZELNE VOR-GEGEBENE HARDWARE BEGRENZT WAR.

Titel

Editorial: Scale-Out NAS

Qual der Wahl: Objekt-Storage oder NAS?

Storage-Management: Welchen Einfluss hat Scale-Out NAS?

Wissenswerte Fakten über Scale-Out Storage

Daten-Virtualiserung und Orchestrierung

Objekt-Storage wird weiter mit NAS koexistieren

Upgrade von Scale-Out NAS-Systemen

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STORAGE • MÄRZ 2017 3

NAS-Systeme effizient verwalten und das Optimum aus der Architektur herausholen.

Ein Start-up, das sich das Ziel gesetzt hat, Scale-Out NAS in neue Welten zu führen, ist Primary Data, wie

wir im Artikel „Primary Data: Daten-Virtualisierung und Orchestrierung“ schildern. Die Softwarelösung Datasphere von Primary Data soll helfen, Storage-Silos zu überwinden und einen einheitlichen globalen Datenraum zu schaffen. Daten-Virtualisierung soll die logische Sicht einer Anwendung von dem physischen Speicherort separieren.

Brien Posey geht in seinem Artikel „Objekt-Storage und NAS: Beide bleiben und eine Verdrängung findet nicht statt“ auf das Verhältnis zwischen Objekt-Storage und Scale-Out NAS ein. Er ist sich sicher, dass Objekt-Storage zwar Vorteile bietet, aber andere Storage-Typen auf absehbare Zeit nicht ablösen wird.

Jim O’Reilly schildert in seinem Artikel „So schaffen Sie ein schmerzfreies Upgrade von Scale-Out NAS-Systemen“, wie man mit richtiger Planung Scale-Out NAS erweitern kann und gibt aktuelle Tipps, welche Faktoren man bei der Anschaffung von Scale-Out NAS berücksichtigen sollte.

Derselbe Autor stellt im Artikel „Objekt-Storage oder NAS: Die Qual der Wahl“ die besten Einsatzszenarien für Scale-Out NAS-Systeme vor. Er erwartet, dass es in den nächsten fünf Jahren eine Konvergenz zwischen Objekt-Storage und Scale-Out NAS geben wird. n

DR. JAKOB JUNG ist Online Editor der deutschen TechTarget-Webseiten. Der promovierte Historiker ist seit dem Jahr 2000 im IT-Journalismus tätig. Zu seinen Stationen zählten der CMP-Weka Verlag, der Heise Verlag und der Netmedia Verlag.

DIE SOFTWARELÖSUNG DATASPHERE VON PRIMARY DATA SOLL HELFEN, STORAGE-SILOS ZU ÜBERWINDEN UND EINEN EINHEITLICHEN GLOBALEN DATENRAUM ZU SCHAFFEN.

STORAGE • MÄRZ 2017 4

ENTSCHEIDUNGSHILFE

DIE ANFORDERUNGEN AN Storage-Systeme steigen und damit stehen die Nutzer von Network Attached Storage (NAS) vor der Entscheidung, ob sie ihrem System treu bleiben sollen oder besser auf Objekt-Storage umsteigen. Vor einigen Jahren hat sich diese Frage noch nicht gestellt. Damals galt Objekt-Storage als langsam und die REST-Schnittstelle verlangte eine Anpassung von Anwendungen.

Heute hat sich die Situation geändert. NAS hat durch Scale-Out eine bedeutende Aufwertung erhalten und kann bis in den Petabyte-Bereich ausgebaut werden. Damit werden Kapazitätsfragen gelöst, aber im Bereich der Datenintegrität stellen sich neue Probleme.

Andererseits ist Objekt-Storage erheblich schneller geworden. Die Unterstützung von Solid State Drives (SSDs) ist mittlerweile Standard. Ceph ist zur wichtigsten Software für Objekt-Storage geworden und ebenfalls erheblich beschleunigt. Einige Anbieter wie DDN sorgen für eine weitere Leistungssteigerung. Das Produkt IME von DDN ermöglicht einen I/O Level Write and Read Cache für dutzende Millionen Read/Write IOPS. Die Software beschleunigt die Schreib/Lese-Operationen und ist dabei Application Aware, das heißt sie berücksichtigt die Anforderungen spezifischer Anwendungen. IME ist von Grund auf für NVM und Flash ausgelegt.

Insgesamt sind die Unterschiede zwischen Objekt-Storage und NAS geringer geworden. Selbst die REST

Objekt-Storage oder NAS: Die Qual der Wahl

Objekt-Storage ist zu einer ernstzunehmenden Alternative zu Network Attached Storage geworden.

Wir zeigen die Entscheidungskriterien.

VON JIM O’REILLY

HURCA.COM/FOTOLIA

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Titel

Editorial: Scale-Out NAS

Qual der Wahl: Objekt-Storage oder NAS?

Storage-Management: Welchen Einfluss hat Scale-Out NAS?

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STORAGE • MÄRZ 2017 5

Schnittstelle wird allmählich durch einen umfassenderen Zugang mittels Universal Storage abgelöst. Dabei wird der Objekt-Store im Frontend ähnlich wie ein NAS präsentiert und der Zugriff kann mittels NFS, CIFS oder SMB erfolgen.

Wenn ein NAS dadurch aufgebaut wird, dass ein lokales Netzwerk-Dateisystem über die Objekt-Storage gelegt wird, werden die darunter liegenden Dateien grundsätzlich zu Objekten und können im globalen Dateiraum komprimiert und dedupliziert werden. Angesichts des Dateiüberlaufes (Data Sprawl) in den meisten NAS-Systemen könnn so die

Ladezeiten beschleunigt, Platz gespart und der Netzwerk-Traffic reduziert werden.

Die Hersteller von NAS-Systemen antworten natürlich mit ähnlicher Funktionalität, aber Universal Storage ist stark skalierbar und kann jahrelange Erfahrungen vorweisen. Wenn die Entscheidung von der Seite der Technik schwieriger wird, fallen andere Faktoren stärker ins Gewicht. Dazu zählt etwa die vertrauensvolle Zusammenarbeit mit einem Hersteller oder der Einsatz von Open Source Technologie. Hersteller wie Caringo oder Scality sind stark im Objekt-Storage-Markt.

Grundsätzlich ist es so, dass Anwender sich gut über die für sie relevanten Technologien informieren müssen, bevor sie eine Entscheidung für Objekt-Storage oder NAS treffen. In den nächsten fünf Jahren wird die Konvergenz zwischen beiden noch stärker werden. Es gibt nur noch Unterschiede bei den Schnittstellen und auch diese werden verschwinden. n

JIM O’REILLY arbeitet als Consultant im Bereich Storage und Cloud Computing. Zuvor war er unter anderem als Ingenieur-Vizepräsident bei Germane Systems tätig, wo er für die U.S. U-Boot-Flotte Server und Storage kreierte.

ANWENDER MÜSSEN SICH GUT ÜBER DIE FÜR SIE RELEVANTEN TECHNOLOGIEN INFORMIEREN, BEVOR SIE EINE ENTSCHEIDUNG FÜR OBJEKT STORAGE ODER NAS TREFFEN.

STORAGE • MÄRZ 2017 6

WIE UNTERSCHEIDET SICH das Management einer Scale-Out-NAS-Umgebung von der Verwaltung traditioneller NAS-Systeme?

Beim traditionellen Network Attached Storage haben Sie einen Storage-Controller, normalerweise als Head bezeichnet, und hinter diesem Head eine bestimmten Kapazität an Festplattenspeicher. Um Redundanzen zu

gewährleisten, können auch zwei Heads zum Einsatz kommen. Diese Heads sind starr, also unveränderbar, obwohl der Speicher, der ihnen zugeordnet ist, erweitert werden kann. Benötigen Sie mehr Compute-Ressourcen, so müssen Sie die Heads aktualisieren. Brauchen Sie mehr

HOMEOLLY/FOTOLIA

STORAGE-MANAGEMENT

Welchen Einfluss hat Scale-Out NAS auf das Storage-Management?

Scale-Out-NAS-Systeme können das Storage-Management erleichtern, da sie einen zentralen Kontrollpunkt bieten

und Performance-Probleme angehen.

VON PHIL GOODWIN

ES IST RATSAM, DIE ANZAHL DER FILES AUF NUR BIS ZU 80 PROZENT DES THEORETISCHEN LIMITS EINES TRADITIONELLEN NAS ANWACHSEN ZU LASSEN, WEIL AB DA DIE PERFORMANCE EINBRICHT.

Titel

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Objekt-Storage wird weiter mit NAS koexistieren

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STORAGE • MÄRZ 2017 7

Hunderte an Terabytes oder Petabytes oder mit dem Problem der „NAS-Ausbreitung“ (Sprawl) zu tun haben. Daten in einer Scale-Out-NAS-Umgebung zu sichern kann Ihnen einen zentralen Kontrollpunkt geben, wie zum Beispiel einen Single Namespace. Das ist besser als die Daten über zahlreiche Rechner zu verteilen. Sie können so die Kapazität von einem Standpunkt aus verwalten. Darüber hinaus vereinfacht es die Speicherumgebung.

Ebenso ist es ratsam, die Anzahl der Files auf nur bis zu 80 Prozent des theoretischen Limits eines traditionellen NAS anwachsen zu lassen, weil ab da die Performance einbricht. Um eine NAS-Ausbreitung zu verhindern, ist es das Beste, sonst laufen Sie Gefahr, eine unberechenbare Umgebung aufzubauen, die nur schlecht vom NAS bedient wird. Andere Beispiele sind High-Performance Computing, parallele Verarbeitung oder einfach große Volumes oder Files, bei denen die traditionelle NAS-Performance nicht ausreicht. n

PHIL GOODWIN ist Research Director für Storage bei IDC.

Kapazität, dann kann es sein, dass sie ein „Forklift“-Upgrade oder ähnliches umsetzen müssen.

Scale-Out NAS ermöglicht das Hinzufügen zusätzlicher Nodes oder Heads, wenn Compute benötigt wird, sowie weitere Einheiten an Storage, wenn Kapazitäten gefragt sind. Das Storage-Management profitiert dort davon, wo große Installation vorhanden sind: wenn Sie beispielsweise

SCALE-OUT-NAS ERMÖGLICHT DAS HINZUFÜGEN ZUSÄTZLICHER NODES ODER HEADS, WENN COMPUTE BENÖTIGT WIRD, SOWIE WEITERE EINHEITEN AN STORAGE, WENN KAPAZITÄTEN GEFRAGT SIND.

STORAGE • MÄRZ 2017 8

SEIT EINIGEN JAHREN setzt sich der Trend des Scale-Out Storage in den Rechenzentren durch. Diese Methode der Skalierbarkeit durchbricht die Beschränkungen der Hardware und erlaubt flexiblere Ressourcenerweiterung. Das enge Korsett einer Scale-Up-Strategie kann damit abgelegt und durch eine agilere Infrastruktur ersetzt werden, woraus sich wiederum neue Vorteile für die Speicherumgebung ergeben.

DIE BASIS UND VORTEILE VON SCALE-OUT STORAGE

Der wesentliche und entscheidende Faktor, der zur Skalierung der Speichertechnik (Scale-Out Storage) führte, waren das Aufkommen und die starke Zunahme unstrukturierter Daten. Nehmen wir das Beispiel Social Media: Für nur eine einzige beliebte Webseite müssen Millionen von Fotos verwaltet und so vorgehalten werden,

SIRAANAMWONG/FOTOLIA

SPEICHERUMGEBUNG

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Wissenswerte Fakten über Scale-Out Storage

Scale-Out Storage ist eine Lösung, mit der sich die Speicherumgebung flexibler und hoch-skalierbar

machen lässt, ohne mehr Komplexität hervorzurufen.

VON MANFRED BERGER

DAS ENGE KORSETT EINER SCALE-UP-STRATEGIE KANN ABGELEGT UND DURCH EINE AGILERE INFRASTRUKTUR ERSETZT WERDEN.

PICT RIDER/FOTOLIA

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STORAGE • MÄRZ 2017 9

dass der Nutzer sie jederzeit ohne lange Ladezeiten abrufen kann.

Die Grundidee von Scale-Out Storage besteht darin, die Speicherung und den Abruf großer Datenmengen zu vereinfachen und zu beschleunigen, um aus historisch gewachsenen „tiefen“ Archiven möglichst schnell und einfach Wissen sowie Informationen zu extrahieren. Soll all das in der Cloud geschehen, sind damit Ansprüche an Sicherheit und Mandantenfähigkeit gebunden, die von traditionellen Speicherlösungen nicht standardmäßig erfüllt werden. Mit neuartigen Lösungen wie Active Archive von HGST ist es aber möglich, all diesen Anforderungen nachzukommen und archivierte Daten für die Wertschöpfung einzusetzen. Kalte Daten werden – unter Erfüllung der genannten Voraussetzungen – dabei dank einer vollständig integrierten Speicherlösung respektive einem Speichersystem mit S3-konformen Schnittstellen, die eine einfache Anbindung an S3-basierte Anwendungen ermöglichen, in den aktiven Speicher überführt.

MASSGEBLICHE SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN FÜR EINE

ERFOLGREICHE SKALIERUNG DER SPEICHERTECHNIK

Zu den unbedingt erforderlichen Technologien zählen Skalierungstechnologien wie kosteneffiziente Speicher-medien (HDDs), nahtlose Skalierbarkeit bis in die Bereiche von mehreren hundert Petabyte, selbstheilende Technologien, Erasure Coding zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Daten sowie Schnittstellen, die als

Standard oder De-facto-Standard gelten. Active Archive von HGST erfüllt diese technologischen Voraussetzungen, hinzu kommt noch eine branchenführende Datenhalt-barkeit von 99,9999999999999 Prozent. Das sind vier Größenordnungen mehr als bei einigen bekannten Public-Cloud-Angeboten.

ANBIETER IN DIESEM MARKTSEGMENT

Bei den öffentlichen Anbietern führen unter anderem Amazon S3, Google und Microsoft Azure. Auch eine Reihe traditioneller Speicheranbieter sowie Hard- und Softwareanbieter mit disruptiven Innovationen sind in das

Segment eingestiegen. HGST gehört zu einer wachsenden Schar von Storage-Anbietern, die sich der Nachfrage nach integrierten Speicherlösungen anpassen. Beispielsweise haben wir unsere heliumgefüllte 3,5-Zoll-Enterprise-Festplatte – die HDD mit der derzeit größten Kapazität

BEI DEN ÖFFENTLICHEN ANBIETERN FÜHREN UNTER ANDEREM AMAZON S3, GOOGLE UND MICROSOFT AZURE.

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STORAGE • MÄRZ 2017 10

und dem niedrigsten Stromverbrauch auf dem Markt – in ein speziell entwickeltes Objektspeicher-Rack integriert. Auf diese Weise bieten wir in einer benutzerfreundlichen Lösung sowohl niedrigere Gesamtbetriebskosten als auch potenziell Zugriff auf hunderte von Petabyte innerhalb desselben Namensraums. Diese Lösung wurde speziell für tiefe Datenanalysen, den verteilten Zugriff auf Inhalte und jede erdenkliche Arbeitslast mit unstrukturierten Daten entwickelt.

LEISTUNGSVERGLEICH VON SCALE-OUT STORAGE ZUR

TRADITIONELLEN SPEICHERINFRASTRUKTUR

Objektspeicherbasierte skalierte Speichertechnik hat spezielle Leistungsmerkmale und Fähigkeiten, die von der Lösung, dem Standort und dem Bereitstellungsmodell abhängen. Sie ist für sequenzielle Arbeitslasten mit großen Dateien ausgelegt. Traditionelle SAN- und NAS-Architekturen sind dagegen für Arbeitslasten gedacht, bei denen unter anderem der wahlfreie Zugriff auf kleine Datenblöcke gefragt ist. Diese Arbeitslasten spielen bei der skalierten Objektspeicherung keine Rolle und würden nur zu einer erhöhten Komplexität der Bereitstellung sowie zu unnötig hohen TTL-Anforderungen führen. Bevor man also eine Lösung wählt, sollte diese im Hinblick auf die Workloads bei der Archivierung getestet werden, um die Leistungsparameter und Vorteile der Lösung zu ermitteln.Beispiel Active Archive: Jedes Rack liefert dem Kunden laut der veröffentlichten Leistungswerte einen Datendurchsatz

von bis zu 3,5 GByte pro Sekunde. Die insgesamt zur Verfügung stehende aggregierte Leistung skaliert linear mit der Anzahl zusätzlicher Racks.

Ein wichtiger Punkt sind natürlich auch die Kosten für die Storage-Lösungen. Erweitert man Active-Archive-Installationen, kostet jedes weitere Rack in der Regel genau so viel wie das erste und bei der Installation kommt es zu keinerlei Betriebsunterbrechungen. Man kann also erst einmal mit der aktuell und für die kommenden Monate benötigten Kapazität und Leistung anfangen und die Lösung danach Schritt für Schritt mit steigenden Anforderungen ausbauen. Das Hinzufügen von Kapazität geht dann schnell und einfach von Statten, wenn beispielsweise bei einem neuen Projekt, einer Umstrukturierung oder einer Firmenübernahme die Benutzeranzahl zunimmt.

WARUM SICH DIE CLOUD EIGNET

Die meisten Daten, die aus einer historischen Perspektive heraus archiviert wurden, können und sollten für geschäfts-kritische Analysen zur Verfügung stehen. Darin besteht das neue Paradigma des hart umkämpften Marktes. Die wirtschaftliche Verwertung von zigtausend Datenobjekten verlangt nach einer einfachen Lösung, die ohne die herkömmlichen SQL- oder andere Datenbank-architekturen auskommt und schnellen Zugriff auf die Daten liefern kann. Verlässliche Datenverfügbarkeit und Datenintegrität sind die wesentlichen Bestandteile einer erstklassigen Cloud-Infrastruktur.

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STORAGE • MÄRZ 2017 11

SCALE-OUT STORAGE

FUNKTIONIERT AUCH OHNE CLOUD

Natürlich lässt sich Scale-Out Storage auch ohne Cloud-Umgebung einsetzen. Unternehmen haben bereits skalierte Architekturen in internen Rechenzentren errichtet, um von der Rechenleistung, der linearen CPU-Leistung und/oder den Kapazitätszuwächsen, die mithilfe aggregierter Systeme erreicht werden können, zu profitieren. Die Cloud ist durch ihre schiere Größe aber einfach das prominenteste Einsatzszenario.

Beim Einsatz von Scale-Out-Lösungen können durchaus Fragen auftauchen, die unbedingt im Vorfeld geklärt werden müssen, bevor man sich für eine Implementierung entscheidet. Einige der wohl wichtigsten Fragestellungen sind folgende:

1. Können Unternehmen, die Legacy-Speichersysteme betrei-ben, auch Scale-Out-Funktionen implementieren, ohne gleich die gesamte Infrastruktur überholen zu müssen?

Ein Mix ausbestehenden Storage-Ressourcen und Scale-Out-Lösungen ist möglich; in Abhängigkeit von Faktoren wie der Arbeitslast, den verwendeten Speichermedien (HDD, SSD oder AFA) und der Leistung sowie den Service- und Supportanforderungen. Hybrid-Cloud-Modelle können in solchen Umgebungen effektiv eingesetzt werden. Es gibt Cloud-basierte Gateways, um diesen Ansatz zu optimieren.

2. Wie groß ist der Aufwand für diejenigen, die ihre Speicher- infrastruktur komplett migrieren wollen? Wie schwierig ist das und was gehört dazu?

Wie bei jedem Migrationsvorhaben müssen sich Unternehmen sorgfältig vorbereiten und die Voraus-setzungen der Anwendungen erfüllen, was einen wesentlichen Einfluss auf die Komplexität des Migrations-prozesses hat. Die meisten nativen Cloud-Nutzer haben sich der größten Herausforderung, die es bei der Migration in eine Public Cloud gibt, bereits gestellt – nämlich der Umsetzung der Objektschnittstelle. Daher verfügen die typischen Cloud-Nutzer heute über unternehmenseigene technische Teams, die die Anwendung steuern können und über die nötige Expertise verfügen, um die Daten zurück zum internen Rechenzentrum migrieren zu können.

Aber auch die Anbieter tun das Ihre, um den Prozess weiter zu verbessern. HGST hat mit AWS S3 beispielsweise eine quasi standardisierte API-Schnittstelle implementiert, die den reibungslosen Übergang erleichtert. Die Notwendigkeit zum Umschreiben der Anwendung entfällt damit. Außerdem gibt dieser Ansatz dem Nutzer die Möglichkeit, die volle Bandbreite freier und proprietärer

ERWEITERT MAN ACTIVE-ARCHIVE-INSTALLATIONEN, KOSTET JEDES WEITERE RACK IN DER REGEL GENAU SO VIEL WIE DAS ERSTE.

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STORAGE • MÄRZ 2017 12

können dabei ihre (hyperaktiven) Daten teilweise oder gesamt im Haus behalten und die Cloud zur Replikation nutzen. Lösungen wie Active Archive können für beide Modelle verwendet werden: Sie können als Private-Cloud-Repository oder als Hybrid-Public-Cloud über einen Serviceanbieter eingesetzt werden.

4. Wie teuer ist der unternehmensinterne Einsatz von Scale-Out Storage, wenn dieselbe Leistungsfähigkeit wie in der Cloud vorhanden sein soll?

Die Kosten für eine unternehmensinterne Scale-Out Storage-Lösung, die über dieselbe Leistungsfähigkeit wie die Cloud verfügt, hängen von Größe und Maßstab des Projekts ab und lassen sich pauschal schwer ein-schätzen. Die Entscheidung für Scale-Out Storage ist zudem über die tatsächlichen Ausgaben hinaus für die Gesamtkostenbetrachtung relevant: Hat das Unternehmen zu jeder Zeit Zugang zu allen Daten innerhalb der eigenen Gebäude, fallen die Nachteile von externen Speicherorten weg – Latenzen, Risiken, Kosten der Datenübertragung und Ähnliches sind eliminiert. Zudem wirkt sich die Möglichkeit einer Analyse historischer Daten in Echtzeit positiv auf die Geschäftstätigkeit und den wirtschaftlichen Erfolg des Unternehmens aus. n

MANFRED BERGER ist Senior Manager Business Development Elastic Storage Products EMEA bei HGST.

Migrationswerkzeuge auszuschöpfen, die es für das heutige AWS-Ökosystem gibt. Im Rahmen eines Netzwerks von Technologiepartnern strebt HGST zudem immer weiter danach, die Nutzbarkeit ständig zu verbessern, und kooperiert direkt mit den Anbietern anderer Anwendungen. Kunden können dadurch die anwendungsinternen Replikations- und Migrationswerkzeuge nutzen, sofern sie zuvor mit der HGST-Schnittstelle getestet wurden.

3. Was können Unternehmen intern einsetzen, um dieselben Scale-Out-Fähigkeiten wie in einer Cloud zu erlangen, falls sie ihre unternehmenskritischen Daten nicht an Cloud-Anbieter aus-händigen wollen?

Hybrid Cloud-Modelle können in solchen Umgebungen effektiv eingesetzt werden. Es gibt Cloud-basierte Gateways, um diesen Ansatz zu optimieren. Unternehmen

DIE KOSTEN FÜR EINE UNTER-NEHMENSINTERNE SCALE-OUT STORAGE-LÖSUNG HÄNGEN VON GRÖSSE UND MASSSTAB DES PROJEKTS AB.

STORAGE • MÄRZ 2017 13

PRIMARY DATA IST ein amerikanisches Start-up, das sich auf Daten-Virtualisierung fokussiert. Zum Führungsteam zählt Apple-Legende Steve Wozniak als Chief Scientist.

Die Softwarelösung Datasphere von Primary Data soll helfen, Storage-Silos zu überwinden und einen einheitlichen globalen Datenraum zu schaffen. Daten-Virtualisierung soll die logische Sicht einer Anwendung von dem physischen Speicherort separieren.

„Wir überwachen alle Schreib- und Lesevorgänge und sorgen für Automation und Orchestrierung“, berichtet Lance Smith, CEO von Primary Data. Im letzten Jahr wurde das Produkt gehärtet, das bereits bei etwa zwei Dutzend Kunden eingesetzt wird, die alle mehr als ein PB Storage zu verwalten haben. Die Kunden berichten von vereinfachter Datenmigration und Einsparungen in Millionenhöhe. Die Spareffekte werden vor allem durch die Migration von

HOMEICMAKER/FOTOLIA

DATASPHERE

Primary Data: Daten-Virtualisierung und

Orchestrierung Die Softwarelösung Datasphere von Primary Data soll helfen, Storage-Silos zu überwinden und einen

einheitlichen globalen Datenraum zu schaffen.

VON JAKOB JUNG

DIE SPAREFFEKTE WERDEN VOR ALLEM DURCH DIE MIGRATION VON KALTEN DATEN AUF EIN ZWEITES STORAGE-TIER ERZIELT.

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Bei Datasphere sorgt eine Metadaten-Engine für die Orchestrierung. Die Anwendungen werden über verschiedene Protokolle mit unterschiedlichen Storage-Typen verbunden, egal ob File-, Block- oder Objekt-Storage. Dies sorgt für bessere Übersicht und Automation. Die Datasphere Software ist per Jahresabonnement erhältlich. Datasphere basiert auf offenen Standards und Open Source. Die Intelligenz liegt in den Metadaten. Die Metadaten werden aus einer dedizierten Control Pane gesteuert, die mit NVMe Flash für niedrige Latenzen ausgelegt ist.

Vor kurzem hat Primary Data einen Beitrag zur Standardisierung des Protokolls NFS 4.2 geleistet. Eine strategische Partnerschaft unterhält der Hersteller mit Intel und hat den Status eines Intel Storage Builder Partner erreicht. n

DR. JAKOB JUNG ist Online Editor der deutschen TechTarget-Webseiten. Der promovierte Historiker ist seit dem Jahr 2000 im IT-Journalismus tätig. Zu seinen Stationen zählten der CMP-Weka Verlag, der Heise Verlag und der Netmedia Verlag.

kalten Daten auf ein zweites Storage-Tier erzielt. Dabei wird auch die Cloud als ein Storage-Tier einbezogen.

Als besonders interessantes Einsatzgebiet seiner Software sieht Smith Scale-Out NAS, in dem er Markführer EMC Isilon den Rang streitig machen will. „Bei Isilon gehen 80 Prozent des Workloads durch einen einzigen Node. Wir können für eine bessere Verteilung sorgen und die Grenzen von Isilon aufheben mit einer Single-Tier-Architektur.“ Primary Data will Scale-Out für alle Workloads gewährleisten.

DATASPHERE BASIERT AUF OFFENEN STANDARDS UND OPEN SOURCE. DIE INTELLIGENZ LIEGT IN DEN METADATEN.

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Einer der wichtigsten ist der wirtschaftliche Gesichts-punkt. Die Objekt-Storage-Virtualisierungs-Produkte, die derzeit erhältlich sind, beruhen auf proprietärer Hardware (mit wenigen Ausnahmen). Angesichts der Investitionen, die die meisten Unternehmen bereits in Storage getätigt haben, macht es wenig Sinn, die vorhandene Infrastruktur einfach herauszureißen und zu ersetzen. Für die Unter-nehmen, die an Objekt-Storage interessiert sind, empfiehlt sich eher ein graduelles Upgrade im Rahmen des verfügbaren Budgets.

Ein anderer Punkt ist die Leistungsfähigkeit. Bisher wurde Objekt-Storage meistens für unstrukturierte Daten als Plattform mit hoher Kapazität genutzt. Diese hohe Kapazität macht Objekt-Storage populär für die Public Cloud mit Ama-zon S3 und Azure Blob.

Zudem ist Objekt-Storage kostengünstig mit einem niedrigen Preis pro GB. Das liegt einerseits am Skaleneffekt, andererseits an der Verwendung von billigen Laufwerken. Wenn Objekt-Storage für Archivierung, Cloud Storage und Off-Site-Replizierung verwendet wird, ist Kosteneffizienz wichtiger als Leistungsfähigkeit. Im Gegenzug ist Objekt-Storage weniger geeignet für Workloads mit hohen Leistungsansprüchen.

Obwohl Objekt-Storage als langsam gilt, arbeiten einige Hersteller an Beschleunigungstechniken. Einige Objekt-Storage-Produkte basieren ausschließlich auf Flash. Außerdem wird mit Tiering gearbeitet, bei dem auf neue Daten mit Hochgeschwindigkeits-Flash zugegriffen wird.

OBJEKT-STORAGE WIRD populärer und bei vielen Unter-nehmen zum Standard. Aber das bewährte Network Attached Storage (NAS) bleibt auch bedeutend.

Viele Hersteller setzen auf Virtualisierungs-Techni-ken, mit denen Objekt-Storage als Emulation von File- und Block-Storage verwendet werden kann, ohne dass es für die Workloads einen Unterschied macht. Damit stellt sich die Frage, ob Objekt-Storage nicht als genereller Standard ein-gesetzt werden kann. Wenn Objekt-Storage NAS emulieren kann, ist dann NAS überhaupt noch nötig?

Aber wenn Objekt-Storage auch langfristig zum tatsäch-lichen Standard wird, ist der Zeitpunkt doch noch lange nicht gekommen, wo sich die Frage einer Ablösung von NAS stellt. Dafür gibt es verschiedene Gründe.

TIPP BRIEN POSEY

Objekt-Storage wird weiter mit NAS koexistieren Objekt-Storage punktet mit Skalierbarkeit und Kosteneffizienz. Für strukturierte Daten bleiben NAS-Systeme geeigneter, weil sie leistungsfähiger sind.

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im Dateisystem. Jede Datei erhält einen Zeitstempel, eine Zugangskontrollliste und andere Merkmale. Im Gegensatz dazu legt Objekt-Storage diese Attribute in einer Datenbank ab und dies macht die Indizierung effizienter. Diese Datenbankabfragen erlauben eine hohe Skalierbarkeit. Strukturierte Daten enthalten eigene Indizes und sind besser für Block Storage geeignet. Obwohl es möglich ist, strukturierte Daten auf Objekt-Storage zu speichern, entsteht dadurch ein erheblicher Overhead, weil sowohl das Storage als auch die strukturierten Daten Indexvorgänge starten. Wenn dann Daten auch noch auf Nicht-Flash gespeichert sind, gibt es einen bedeutenden Leistungsabfall.All diese Faktoren machen es unwahrscheinlich, dass Objekt-Storage in absehbarer Zukunft andere Storage-Typen verdrängt. n

BRIEN M. POSEY hat bereits 14 Microsoft-MVP-Auszeichnungen für Exchange Server, Windows Server und Internet Information Server (IIS) erhalten. Er hat als CIO für eine Krankenhauskette gearbeitet und war für das Department of Information Management in Fort Knox zuständig.

Ältere Daten werden auf weniger anspruchsvolle Hardware verschoben. Auf diese Weise kann man Flash-Leistung zum Bruchteil der Kosten eines All-Flash-Systems erreichen.Aber egal ob All-Flash oder Tier-Systeme, es sind dafür erhebliche Investitionen nötig. Hier kommt erneut der

wirtschaftliche Aspekt ins Spiel, der die Adoption von Objekt-Storage verlangsamt.

Ein dritter Hinderungsgrund ist es, dass Objekt-Storage für unstrukturierte Daten ausgelegt ist. Dies liegt an den Dateiattributen und wie sie gespeichert werden. Ein traditionelles Dateisystem wie NTFS speichert die Attribute

ES MACHT WENIG SINN, DIE VORHANDENE INFRASTRUKTUR EINFACH HERAUSZUREISSEN UND ZU ERSETZEN.

STORAGE • MÄRZ 2017 17

DIE HEUTIGE COMPUTER-INFRASTRUKTUR ist ein komplexes Miteinander von Compute, Storage und Netzwerk. Greift man in eine der drei Säulen ein, werden auch die anderen betroffen sein und die Balance kann verschoben werden. Dies kann sich nicht nur auf die Installationsphase auswirken, sondern auf die fortlaufenden Prozesse.

Wenn man zum Beispiel zusätzliche NAS-Geräte (Network Attached Storage) einem Netzwerk-Switch zuweist, kann sich dies negativ auf den primären Storage-Datenfluss auswirken und einen kurzfristigen Leistungs-abfall nach sich ziehen. Um dieses Problem zu vermeiden, ist statistische Analyse und sorgfältige Planung erforderlich.

Eine Traffic-Analyse kann zeigen, wann und wo es Spitzenbelastungen (Hotspots) im Verkehr zwischen Netzwerk und Storage gibt. So erkennt man, welche

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So schaffen Sie ein schmerzfreies Upgrade von

Scale-Out NAS-Systemen Mit richtiger Planung kann man bestehende Scale-Out

NAS-Systeme upgraden, ohne dass es durch diesen Prozess zu Leistungseinbußen kommt.

VON JIM O’REILLY

RIBKHAN/FOTOLIA

UPGRADE

DIE HEUTIGE COMPUTER-INFRASTRUKTUR IST EIN KOMPLEXES MITEINANDER VON COMPUTE, STORAGE UND NETZWERK.

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Daten-Virtualiserung und Orchestrierung

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und die kalten auf langsamere Storage-Medien auslagern, vielleicht einschließlich der Cloud. Dies per Hand zu erledigen, ist aufwendig und zeitraubend, selbst bei kleinen Installationen. Automatisierung ist also gefordert. Eine Lösung könnte es sein, alle Daten zu archivieren, die älter als ein bestimmtes Datum sind. Es können Ausnahmen für bestimmte Dateien oder Dateisysteme eingerichtet werden. Anschließend kann Auto-Tiering für die bestehenden Systeme und Archive angeschaltet werden.

DIES SOLLTEN SIE BEIM KAUF BERÜCKSICHTIGEN

Die nächste Frage ist, für welches Scale-Out-NAS-Angebot man sich entscheiden sollte. Es ist keine gute Idee, einfach ein Duplikat einer bereits verwendeten Storage-Box anzuschaffen. Die Technologie schreitet so schnell voran, dass aktuelle Versionen vorzuziehen sind, die leistungsfähiger sind. Zudem ist die Lebensdauer von Storage-Boxen begrenzt. Wenn Ihre NAS-Software Schwierigkeiten hat, mit neuen Geräten zurechtzukommen, sollte man sich nach Alternativen umsehen. Ein Vendor-Lock-in kann sehr teuer werden.

Ein Haupttreiber für Innovation ist Flash. Caches auf Flash-Basis können Latenz und Bandbreite dramatisch verbessern. Eine Grenze für diese höhere Geschwindigkeit kann die Netzwerkverbindung setzen, so dass die Anschaffung von 40 GbE oder besser eine Überlegung wert ist. Dies erfordert aber eine Neugestaltung des Netzwerks, zumindest teilweise.

Switches besser nicht mit neuen Scale-Out NAS-Boxen verbunden werden sollten. Hier lauert aber ein potentieller Konflikt mit Wunsch, lokalisierte Storage mit Compute zu verbinden und damit den Traffic im Backend zu minimieren. Wenn es im Rack Hotspots gibt, sollten mehr Verbindungen zum stärksten Switch gelegt werden oder gleich 40 Gigabyte Ethernet (GbE) oder besser für die Storage-Boxen angeschafft werden.

Es ist eine Faustregel, dass der Storage-Zugang langsamer wird, wenn die Appliance stärker aufgefüllt wird. Die Dateistrukturen werden komplexer und die Abfragen verlangsamt. NAS ist hierfür besonders anfällig und die Gefahr von ausufernden Daten (Data Sprawl) besteht. Die Tenants im NAS sind nicht gut darin, aufzuräumen und unerwünschte Daten zu löschen. Duplizierung sorgt für weitere Belastungen. Dann ist es an der Zeit, die Putzkolonne zu rufen. Das ist aber eine Herkulesarbeit.Hier sollte man warme und kalte Daten identifizieren

ES IST EINE FAUSTREGEL, DASS DER STORAGE-ZUGANG LANGSAMER WIRD, WENN DIE APPLIANCE STÄRKER AUFGEFÜLLT WIRD.

Titel

Editorial: Scale-Out NAS

Qual der Wahl: Objekt-Storage oder NAS?

Storage-Management: Welchen Einfluss hat Scale-Out NAS?

Wissenswerte Fakten über Scale-Out Storage

Daten-Virtualiserung und Orchestrierung

Objekt-Storage wird weiter mit NAS koexistieren

Upgrade von Scale-Out NAS-Systemen

Über uns

STORAGE • MÄRZ 2017 19

Clients befördert werden müssen, kann Flash die Sache entscheidend beschleunigen. Cloning kann kostbaren Flash Cache einsparen.

In ein paar Jahren werden wohl alle NAS-Systeme komplett auf Flash laufen. Dadurch wird die Geschwindig-keit bedeutend höher. Das bedeutet weniger Boxen, aber die Netzwerkbelastung wird auch höher. Die Weiterentwicklung bei Ethernet wird es erlauben, damit Schritt zu halten. Das ist auch nötig, denn sonst stößt das NAS an Netzwerkgrenzen. n

JIM O’REILLY arbeitet als Consultant im Bereich Storage und Cloud Computing. Zuvor war er unter anderem als Ingenieur-Vizepräsident bei Germane Systems tätig, wo er für die U.S. U-Boot-Flotte Server und Storage kreierte.

Die Laufwerkskapazität ist ein weiterer Grund für die Anschaffung moderner Geräte. Laufwerke von vier bis acht TB Kapazität sind jetzt allgemein verfügbar und demnächst wird das auch für zehn TB gelten. Das bedeutet, dass weniger Storage-Boxen benötigt werden, allerdings sind diese großen Festplatten auch langsamer. Sie können mit geeigneter NAS-Software beschleunigt werden, die Journal-Dateien anlegt, um Schreiboperationen schneller zu machen. Die Journal-Dateien erstrecken sich über verschiedene Festplatten und NAS-Boxen und arbeiten im Hintergrund. Noch besser ist es, die Journale auf Solid-State-Disks (SSDs) laufen zu lassen. Bei Auto-Tiering können die SSDs zudem als schneller Cache dienen.

Manche Anwendungen können stark von Cloning im NAS profitieren. Wenn viele Dateikopien zu verschiedenen

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STORAGE • MÄRZ 2017 20

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