NetApp All Flash FAS: Flash-optimierter Storage zur Konsolidierung heterogener Workloads

Flash-Storage erobert den Enterprise-Markt im Sturm. Rechenzentren konsolidieren heute ältere Applikationsumgebungen wie relationale Datenbanken sowie Messaging- und Collaboration-Plattformen mit Applikationen der nächsten Generation, die die Anforderungen von Social Media, Mobile Computing, Big Data/Analysen und Cloud-Infrastrukturen erfüllen. Zur kostengünstigen Bereitstellung der notwendigen Performance sind neue Flash-optimierte Storage-Architekturen erforderlich, weil diese heterogenen Workloads virtualisiert sind.

Da bei älteren Storage-Plattformen der Enterprise-Klasse eine Technologieaktualisierung ansteht, interessieren sich Unternehmen für neue Systeme, die eine umfassende und ausgereifte unternehmenstaugliche Funktionalität in einem Flash-optimierten Konzept bereitstellen und die Performance, Haltbarkeit, Zuverlässigkeit, Storage-Dichte sowie Kosteneffizienz von Flash-Medien ermöglichen.

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Shared-Netzwerk-Storage bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf bewährte Ausfallsicherheit, Datenservices der Enterprise-Klasse sowie die effiziente gemeinsame Nutzung von Ressourcen. Hybrid-Flash-Arrays (HFAs) und All-Flash-Arrays (AFAs) nutzen beide diese Architektur und haben den größten Anteil an den Ausgaben für externen Enterprise-Storage. Die Umsätze mit diesen beiden Plattformen liegen im Jahr 2016 bei rund 15,18 Milliarden US-Dollar. Innerhalb der nächsten vier Jahre wird die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) circa 5,3 % betragen. Der Höhepunkt wird voraussichtlich im Jahr 2020 mit 19,64 Milliarden US-Dollar erreicht (siehe Abbildung 1). HFAs umfassen eine Kombination aus Flash- sowie rotierenden Medien. Dadurch bieten sie die Möglichkeit, auf der gleichen Plattform sowohl Performance-abhängige primäre Applikationen als auch kostensensiblere sekundäre Applikationen zu betreiben. AFAs hingegen nutzen ausschließlich Flash-Medien und werden meist für eine Kombination aus Performance-abhängigen primären Applikationen eingesetzt. Bei beiden Plattformen sind je nach Anbieter erhebliche Flash-Optimierungen möglich, sodass Unternehmen die Wahl zwischen zwei Optionen haben, die volle Flash-Performance für wenigstens einige ausgewählte Applikationen bieten.

Originalauszug aus dem Whitepaper:

Laut IDC steigt der Anteil von AFAs innerhalb der nächsten fünf Jahre schneller an als der von HFAs. Im Jahr 2020 wird er mehr als 70 % aller Ausgaben für primären Storage ausmachen. Da sich die Flash-Kosten weiterhin im freien Fall befinden, werden AFAs für immer mehr Workloads erschwinglicher, obwohl uns Festplatten (HDDs) auch weiterhin noch lange erhalten bleiben. Die Wachstumsraten von HDDs mit 15.000 und 10.000 U/min sind erheblich zurückgegangen, da diese Modelle bei Performance-abhängigen Applikationen durch Flash-Laufwerke ersetzt werden. Bei HDDs mit 7.200 U/min gewährleisten jedoch die äußerst günstigen Kosten pro Gigabyte, dass diese auch weiterhin in kosten- und kapazitätssensiblen Umgebungen wie Backup, Disaster Recovery und Archivierung eingesetzt werden. Aufgrund der Kombination aus primären und sekundären Storage-Anforderungen werden sich die Umsätze mit AFAs und HFAs im Laufe der Zeit allmählich angleichen, obwohl primäre Applikationsumgebungen meist nur 20–30 % der Storage-Kapazitätsanforderungen eines Unternehmens ausmachen (wobei der Rest auf sekundäre Applikationen entfällt). Im vorhergesagten Zeitraum wird der AFA-Markt jedoch fast sechsmal so schnell wachsen wie der HFA-Markt.

Für das AFA-Wachstum sind mehrere wichtige Faktoren verantwortlich. Daten der IDC-Umfrage von 2015 zeigen, dass höhere Zuverlässigkeit, höhere Performance sowie eine größere Infrastrukturdichte zu den drei wichtigsten Gründen dafür gehören, dass Unternehmen zu AFAs wechseln, wenn ihre älteren Storage-Systeme ausgetauscht werden müssen. In puncto Kapazität sind SSD-Geräte (Solid-State-Disk) dreimal zuverlässiger als HDDs. Da immer mehr Rechenzentren mehrere hundert Terabyte (TB) an Storage-Bruttokapazität managen müssen, gewinnt dieser Aspekt eine immer größere Bedeutung. Die Performance von Flash-Laufwerken ist der von HDDs bei Weitem überlegen, da die Latenzen bei Flash erheblich niedriger liegen und auch bei unterschiedlichen Workloads relativ konsistent bleiben, während der Durchsatz gleichzeitig um den Faktor 10 oder 100 höher liegt als bei herkömmlichen Festplatten. Durch den geringeren Platzbedarf der Infrastruktur beim Wechsel von HDDs zu SSDs sinkt auch der Energieverbrauch, sodass Unternehmen ihre Stellfläche im Rechenzentrum sowie ihr Energiebudget besser nutzen können. Abbildung 2 zeigt die wichtigsten Vorteile von All-Flash-Arrays.