Warum Tiered Storage die Zukunft gehört

Das exponentielle Datenwachstum wird für viele Unternehmen zunehmend zum Problem. Wie begegnet man den steigenden Anforderungen an die Storage-Kapazität am besten und kostengünstigsten? Tiered Storage-Architekturen sind dabei ein zentraler Lösungsansatz. Sie ermöglichen eine Kosten reduzierende und effiziente Datenspeicherung auf unterschiedlichen Ebenen und Plattentypen.
von Tim Wright (Technical Support Director bei Toshiba Storage Products Division)

Unternehmen haben heute in der Regel auf der einen Seite stagnierende oder sogar reduzierte IT-Budgets zur Verfügung und müssen auf der anderen Seite einen steigenden Speicherbedarf abdecken. Folglich sind sie gezwungen, dabei die Storage-Kosten im Griff zu behalten. Zudem müssen sie gewährleisten, dass die benötigten Informationen den Anwendern zur richtigen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung stehen. Performance- und Kostenaspekte bestimmen demnach die zu beachtenden Rahmenbedingungen bei der Optimierung der Storage-Infrastruktur.

Die Problematik der dynamisch steigenden Datenmengen wird sich in den kommenden Jahren noch verschärfen. Alle Analysten sind sich einig, dass die exponentielle Zunahme an digitalen Informationen anhalten. Nach Schätzungen des Marktforschers IDC lag das weltweite Datenvolumen 2011 bereits bei 1,8 Zettabyte. Das entspricht 57,5 Milliarden vollständig belegter Apple iPads mit je 32 GB Speicherplatz oder rund 200 Milliarden HD-Filmen mit jeweils zwei Stunden Länge. Es liegt auf der Hand, dass diese Datenflut immer mehr zum Problem wird, da sich das weltweite Datenvolumen zudem etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Viele traditionell konzipierte IT- und Storage-Infrastrukturen werden da sehr schnell an ihre Grenzen stoßen.

Knackpunkt: Massives Wachstum unstrukturierte Daten

Die fehlende Speicherkapazität ist zweifellos ein wichtiges IT-Thema auf Unternehmensseite. Auf der anderen Seite erhöht sich aber mit dem dramatisch steigenden Datenaufkommen auch die Komplexität des Datenmanagements. Das heißt, die Datenmenge ist nur eine Seite der Medaille, wenn es um den Einsatz effizienter Storage-Lösungen geht.
Die in letzter Zeit zunehmende Consumerization der IT hat auch dazu geführt, dass sich zusätzliche Daten auf den unternehmenseigenen IT-Systemen befinden. Das betrifft zum Beispiel Audio- und Video-Dateien oder Social-Media-Content. Dieses zunehmende Daten-Chaos stellt die IT-Abteilungen vor immer größere Herausforderungen: zum einen, was das Management der vielfach unstrukturierten Daten betrifft, und zum anderen im Hinblick auf die User-Anforderung, dass ein Datenzugriff schnell und zu jeder Zeit möglich sein soll.

Die mit dem steigenden Datenvolumen und der höheren Komplexität verbundenen Herausforderungen sind damit klar umrissen. Angesichts dieser Ausgangslage mit mehreren, sich gegenseitig beeinflussenden und verstärkenden Faktoren ist ein Investment in die richtige Lösung und Technologie heute wichtiger denn je. Da digitale Daten heute das "Lebenselixier" fast aller Unternehmen sind, gehört der Bereich Storage zu den geschäftskritischsten Elementen des IT-Setups.

Dabei gehören Tiered-Storage-Architekturen zu den wirkungsvollsten Möglichkeiten, die genannten Anforderungen zu erfüllen. Eine Tiered-Storage-Lösung bietet ein automatisiertes Datenmanagement, das heißt Daten werden auf unterschiedlichen Ebenen gesichert, und zwar in Abhängigkeit von den Anforderungen hinsichtlich Kosten, Performance, Verfügbarkeit, Sicherheit oder Datenbereitstellung (Recovery Time Objective). Eine zukunftssichere Tiered-Storage-Architektur basiert dabei auf vier Ebenen.

Tier 0 bietet hohe Geschwindigkeit

Auf Tier 0 sollten neue Enterprise Solid State Drives (eSSD) eingesetzt werden, die Hochverfügbarkeit und einen sehr hohen Datendurchsatz bieten. Das wichtigste Feature auf diesem Tier ist die hohe Performance, das heißt, dass User immer einen unmittelbaren Datenzugriff haben. Hier sollten sich die unternehmenskritischen Informationen befinden, auf die schnell und zwar von einer großen Anzahl an Usern zugegriffen werden muss: zum Beispiel Datenbanken oder E-Mail-Konten. eSSDs mit einem Flashspeicher sind hier die ideale Lösung, da sie extrem schnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten bieten. Obwohl die SSD-Technologie vergleichsweise teuer ist, sind die Kosten im Hinblick auf die Input/Output-Performance bei einer eSSD mindestens um ein Zehntel niedriger als bei einer HDD mit 15.000 rpm.

Tier 1 für den häufigen Datenzugriff

Tier 1 ist für die Daten geeignet, auf die häufig zugegriffen werden muss. Es empfehlen sich SAS-HDDs der High-End-Klasse mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 15.000 rpm. Sie sind die ideale Kompromisslösung im Hinblick auf Energieverbrauch, Latenz- und Zugriffszeit. Im Vergleich zu SAS-HDDs mit 10.000 rpm weisen sie eine geringere Kapazität und damit höhere Kosten pro Gigabyte auf. Da auf diesem Level jedoch weniger HDDs benötigt werden, sind sie die optimalen Lösungen im Hinblick auf das Kriterium "Input/Output-Performance pro Sekunde".

Tier 2 bietet Performance und Kapazität

Tier 2 sollte für Anwendungen mit direktem Speicherzugriff genutzt werden, die eine hohe Kapazität erfordern. Ideal geeignet sind hier schnelle SAS-HDDs mit 10.000 rpm. Sie bieten unter allen HDD- und SSD-Lösungen die beste Ausgewogenheit zwischen Performance, Kapazität und Preis. Es handelt sich dabei in der Regel um energieeffiziente 2,5 Zoll (4,6 cm) große HDDs, die sich durch eine geringe Wärmeentwicklung und damit niedrigen Kühlungsbedarf auszeichnen.

Tier 3 für die digitale Historie

Der vierte und letzte Layer im Bereich Enterprise Storage umfasst geschäftskritische Daten, die zwar nicht täglich benötigt werden, die aber gespeichert und archiviert werden müssen. Auch wenn bei ihnen die Dauer für die Datenbereitstellung (Recovery Time Objective) unkritisch ist, sollte man auf sie relativ schnell zugreifen können. Es empfehlen sich Nearline-HDDs mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 7.200 rpm und geringen Kosten pro Gigabyte. Geeignet sind sie für die Speicherung großer Datenmengen - zum Beispiel für historische Daten oder Transaktionsdaten.

Es ist ein Fakt, dass das Datenwachstum nicht aufzuhalten ist. Gefragt sind also Lösungen, mit denen Unternehmen ohne hohen Investitionsaufwand darauf reagieren können. Ein wichtiger Ansatzpunkt sind dabei Tiered-Storage-Architekturen, mit denen die Herausforderungen im Hinblick auf Speicherkapazität, Energieeffizienz und Datenmanagement kostengünstig zu bewältigen sind.
Unternehmen, die auf ein solches mehrstufiges Storage-Konzept setzen, profitieren gleichermaßen von den Vorteilen konventioneller HDD- und neuer SSD-Technologie, das heißt zum einen von der großen Festplattenkapazität und den geringen Kosten und zum anderen von der hohen Performance und Energieeffizienz. Insgesamt sind Unternehmen damit im Storage-Bereich für die aus der Datenflut resultierenden Anforderungen optimal aufgestellt.

(rb)