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Tech. Erkenntnisse Enterprise-Festplatten für Cloud-Anwendungen

So finden Sie die richtige Festplatte von Seagate für Cloud-Dienste und -Computing mit hoher Dichte.

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Unterschiedliche Cloud-Anwendungen haben in puncto Arbeitslast verschiedene Anforderungen und Ansprüche. Dieser Artikel beschreibt die Speicheroptionen und -anforderungen zur Bereitstellung von Cloud-Anwendungsdiensten, die Sie dabei unterstützen, fundierte Entscheidungen zu treffen.

Die Grundlage älterer IT- und Hosting-Lösungen sowie von Managed Service Providern (MSP) und Cloud-Anwendungsdiensten bilden allgemeine Systembausteine zur Verarbeitung, Vernetzung und natürlich Speicherung. Zusätzlich kommt der Speicherung als einer von drei Hauptbausteinen der Cloud-Computing-Infrastruktur eine mandantenfähige Rolle zu.

Tiered Storage-Medien können aus Halbleiterfestplatten (SSDs), Festplatten (HDDs) und Magnetband bestehen. Für die Nutzung von Cloud-Diensten und -Produkten muss die Art des zu verwendenden Speichers ausgehend von den Anwendungsanforderungen bestimmt werden. Diese Anforderungen beziehen sich auf Leistung, Verfügbarkeit, Speicherkapazität, Wirtschaftlichkeit und Funktionalität.

Hintergrund und Herausforderungen

Die allgemeine Informationsmenge nimmt nicht ab. Es werden immer mehr Daten erstellt, verarbeitet, verschoben und für längere Zeit gespeichert. In der Praxis sind Unternehmen jeder Größe gezwungen, bei der Förderung der zunehmenden Datenmengen und Anwendungen erfinderischer zu werden. Cloud Computing und Cloud-Speicherlösungen bewältigen geschäftliche Herausforderungen effektiv und bieten Flexibilität, Agilität und geringere Kosten für verschiedene Anwendungsdienste. Für herkömmliche IT-Unternehmen sowie für die Anbieter öffentlicher Clouds und für Managed Service Provider bedeutet dies, dass sie höhere Datendichten fördern und dabei Service Level Objectives (SLO) und Service Level Agreements (SLA) auf kostengünstige Weise erfüllen müssen.

Bei der Verwendung von nur einem Typ oder Tiered Storage werden nicht alle Anforderungen kompromisslos erfüllt. Wenn es nicht vorrangig um Kosten und Speicherkapazität ginge, wäre die einfachste Lösung, ausschließlich Halbleiterfestplatten für Cloud-Speicher zu verwenden. Und wenn Leistung nicht wichtig wäre, wäre es eine ideale Option, nur herkömmliche Festplatten mit großer Speicherkapazität für Cloud-Speicher zu nutzen. Und wenn Strom, Kühlung, Platz und Bodenbelastung sowie hohe Leistung und große Speicherkapazität nicht relevant wären, wäre die Verwendung von ausschließlich herkömmlichen Festplatten eine gute Lösung. Wenn alle Daten inaktiv wären und ohne wahlfreien Zugriff möglichst kostengünstig offline gespeichert werden könnten, würde die Verwendung von Magnetband ausreichen. Doch für Anbieter von öffentlichen Clouds und Entwickler von privaten Clouds ist die beste Lösung die Nutzung verschiedener Speicherstufen, die auf bestimmte Ansprüche und Anforderungen abgestimmt sind.

Auswahl einer Enterprise-Festplatte nach Anwendung

Bei der Bestimmung der Art des Enterprise-Speichermediums für Cloud-Umgebungen gilt es, mehr zu berücksichtigen, als nur die Kosten pro Kapazität oder die Kapazitätsdichte. Natürlich spielt die Speicherkapazität – gemessen in Gigabyte und Terabyte (oder im großen Maßstab Petabyte) – eine wichtige Rolle in puncto Datenspeicherung. Doch es gibt auch noch andere Eigenschaften und Besonderheiten, die, abhängig von der Anwendung, Auslastung oder dem Verwendungsszenario, Kaufentscheidungen anregen.

Tabelle 1. Arten der Speichergeräte (Stufen) für Cloud-Anwendungen

  Stufe 0 Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3
  Geringe Latenz, hohe Leistung bei kleinen Datenmengen, sehr zuverlässig Kombination aus Leistung, Kapazität und Verfügbarkeit Weniger Leistung, niedrigere Kosten, große Speicherkapazität, hohe Packungsdichte Niedrigste Kosten und größte Kapazität für inaktive oder ruhende Daten
Verwendung Protokoll- und Journaldateien, Auslagerungsdateien, Metadaten oder Index-Dateien, VM-/VDI-Dateien, E/A- und Leistungskonsolidierung Aktive Dateien, E-Mail, Internet, Datenbanktabellen, Audio, Video, VM und VDI, Hosting, große Daten, große Bandbreite Home-Verzeichnisse, Data-Warehouse, Data-Mining, Disk-to-Disk- (D2D-) Backup bzw. -Wiederherstellung, Momentaufnahmen, Online-Archive, große Daten, große Bandbreite Offline-Archiv, Master-Sicherung Goldkopie, Notfallwiederherstellung, Datenübertragung, langfristige Datensicherung bei niedrigem Kostenaufwand und Energieverbrauch
Profil Aktive Daten Hauptsächlich aktive Daten Mischung aus aktiven und ruhenden Daten Hauptsächlich ruhende oder inaktive Daten
Metriken Schwerpunkt auf IOPS und Latenz, etwas Bandbreite; Zeit ist Geld; Kosten pro IOPS; geringe Latenz; Aktivität pro Watt; Produktivitätssteigerung Schwerpunkt auf IOPS und Bandbreite mit Kapazität; Zeit ist Geld; Kosten pro IOPS; Aktivität pro Watt; Verschieben und Speichern von mehr Daten Schwerpunkt auf Bandbreite und Speicherkapazität; niedrige Kosten bei hoher Kapazitätsdichte; Vermeidung von Energieverbrauch bei Nichtnutzung; große Speicherkapazität pro Watt Energie Schwerpunkt auf Platz, Kapazität und etwas Bandbreite; Platz hat Priorität; niedrige Kosten pro TB pro konfigurierten Speicherplatz und Energieeinsparungen
Beispiel Cache, Caching-Appliance, Flash-Halbleiterfestplatte Pulsar® Enterprise Performance HDD, 2,5-Zoll-SAS-Festplatte mit 15.000 und 10.000 U/min Enterprise Capacity HDD, SAS- und SATA-Festplatten mit 7.200 U/min für Massenspeicher Terascale HDD, SATA-Festplatte für Cloud-Speicher

Wenn Sie mit herkömmlichen Enterprise-Speichermedien und den jeweiligen Anwendungen, die diese unterstützen, vertraut sind, können Sie dieses Wissen auch auf Cloud-Speicher anwenden. Beispielsweise hängt das richtige Enterprise-Speichergerät von den Anforderungen des Cloud-Dienstes und der Anwendungsfunktion (Tabelle 1) ab. Speichergeräte für Cloud-Dienste beinhalten Standard-Speichersysteme der Enterprise-Klasse sowie modulare Mittelklasse-Speicher-Arrays und -anwendungen.

Ähnlich wie gewöhnliche Enterprise-Umgebungen und Computerumgebungen von großen Einrichtungen oder Regierungen entscheiden sich Cloud- und Lösungsanbieter für verschiedene Speicherebenen, indem sie das entsprechende Speichergerät nach ihren jeweiligen Bedürfnissen, Anwendungsanforderungen und Servicekriterien ausrichten. Wenn beispielsweise Bedarf an Geschwindigkeit und Leistung besteht, kommen Halbleiterfestplatten und schnelle Festplatten mit 15.000 U/min in Frage. Besteht Bedarf an Speicherplatz zum Speichern selten genutzter Daten, wären Nearline-SAS-Festplatten mit großer Speicherkapazität eine Lösung. Besteht Bedarf, inaktive Daten zum Zweck der Geschäftskontinuität oder Notfallwiederherstellung offline oder als Master Gold-Sicherung zu speichern oder für die Wiederherstellung vieler Dateien zu archivieren, ist Band eine gute Option. Die Art und Weise, wie Sie diese verschiedenen Speichermedien nutzen, demonstriert Ihre Innovationsfähigkeit, ohne Abstriche hinsichtlich der Leistung zu machen.

Zusätzliche Aspekte, die bei der Auswahl eines Speichergeräts für einen bestimmten Cloud-Dienst bzw. eine Cloud-Lösung berücksichtigt werden sollten, sind:

Verfügbarkeit

  • Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit bzw. Arbeitszyklus ohne Verlust an Leistung oder Kapazität
  • Annualized Failure Rate (AFR) oder Mean Time Between Failures (MTBF)
  • Rebuild-Geschwindigkeit oder proaktives Erstellen von Kopien
  • Vorausschauende Analyse für frühe Fehlererkennung und -isolierung

Energieeinsparungen

  • Energiesparmodi für Intelligent Power Management (IPM), gemessen als geschützte Kapazität pro Watt für ruhende oder inaktive Daten
  • IOPS, Bandbreite oder Reaktionszeit pro Watt Energie der zu leistenden Arbeit

Umgebung

  • Einsatzmöglichkeit in verschiedenen Höhen sowie unter verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, wo Cloud-Anbieter und Managed Service Provider dicht gepackte Rechenzentren haben

Funktionalität

  • Festplatten mit Selbstverschlüsselung für Sicherheit, Regelkonformität und schnelle Außerbetriebnahme für ein sicheres Löschen
  • Support für verschiedene Blockgrößen einschließlich Standard (512 Byte), 520 Byte für ANSI T10 DIF und 4K Seiten zur Unterstützung bei besonders großer Speicherkapazität

Schnittstellen

  • Dual-Port 6 Gbit/s und 12 Gbit/s, SAS, SATA und Fibre Channel (FC)

Verpackung

  • großer Formfaktor (LFF) von 3,5 Zoll
  • kleiner Formfaktor von 2,5 Zoll
  • Festplatten und Halbleiterfestplatten zur Unterstützung von hochdichten 1 HE, 2 HE sowie den Festplattenkonfigurationen 4 HE 48 und 4 HE 60 (Zur Bewältigung der Auswirkungen vieler rotierender Festplatten in einer dichten Umgebung sollten zur Abdämpfung von Erschütterungen und Vermeidung möglicher Leistungsengpässe robuste Verpackungsmaterialien und Gehäuse verwendet werden.)

Leistung

  • IOPS-Rate der zu leistenden Arbeit (Lese- und Schreibvorgänge von beliebiger Größe, z. B. Zugriff auf Dateien, Durchführung von Transaktionen, Datenbankarbeiten oder andere Vorgänge)
  • Latenz oder Reaktionszeit (die Geschwindigkeit, mit der die Arbeit erledigt wird, oder die Länge der Wartezeit)
  • Bandbreite oder Durchsatz (Anzahl der in einem bestimmten Zeitraum verschobenen Daten) Bei weniger IOPS kann die Bandbreite reduziert werden. Eine geringere Anzahl an leistungsintensiven IOPS erfordert eine größere Bandbreite.

Außerdienststellung

  • Übereinstimmung mit staatlichen Vorschriften einschließlich RoHS
  • Sicheres Löschen und Vernichten von digitalen Daten

Sicherheit

  • Festplatten mit Selbstverschlüsselung zur Entlastung von Speichersystemen und Compute-Servern
  • Schutz vor zufälligem Verlust beim Entfernen im Fall von Wartung oder Austausch
  • Schnelles, sicheres digitales Shredding oder Vernichtung der Geräte nach der Entsorgung

Seagate und Cloud-Speicher

Seagate ist der führende Anbieter von Speicherlösungen für Unternehmen und bildet wenig überraschend auch das Herzstück der Cloud-Infrastruktur. Seagate greift auf seine jahrzehntelange Erfahrung mit hochdichten, umfangreichen Systemen für Unternehmen, Institutionen, Behörden, Managed Services und Umgebungen mit zwei Standorten zurück und wendet dieses Wissen auf öffentliche und private Cloud-Umgebungen an. Neben einer branchenweit führenden Speichertechnik besitzt Seagate jahrzehntelange Erfahrung bei der Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern und kennt ihre jeweiligen Speicherlösungen, Verpackungen, Gehäuse sowie ihre Test- und Verifizierungsprozesse.

Seagate ist ein wichtiger Lieferant für Anbieter von privaten und öffentlichen Clouds und Managed Services. Seine Technik wird in Unternehmen, Cloud-Rechenzentren sowie von Anbietern von Managed Services für Kleinunternehmen und Verbraucher eingesetzt. Mit anderen Worten, Seagate bietet schon seit einiger Zeit Cloud Computing und Cloud-Speicher vom Rechenzentrum bis zu Ihrem Standort!

Zu Speicherlösungen für Cloud-Speicherumgebungen von Seagate gehört die Pulsar®-Reihe an SSDs mit extrem großer Leistung. Als Ergänzung zur Pulsar dient die leistungsstarke Festplatte Savvio® mit 2,5 Zoll und 10.000 und 15.000 U/min für dichtere Speicherumgebungen sowie die energieeffiziente Festplatte Constellation® mit einer möglichen Konfiguration mit mehreren Terabyte.

Tabelle 2 zeigt, wie und wo Seagate öffentliches und privates Cloud Computing und Cloud-Speicher bereitstellt.

Tabelle 2. So ermöglicht Seagate die Cloud

Rechenzentrum: öffentlich, privat, gemischt Business Personal
Cloud Computing Cloud-Speicherlösungen Private Cloud
Mischung aus hoher Leistung und Kapazität Kostengünstig, große Speicherkapazität, energiesparend Lokale und Cloud-Speicherung Lokale und Cloud-Speicherung
leistungsoptimierte 2,5-Zoll-Festplatten Pulsar® (SSD), Enterprise Performance 15K und Enterprise Performance 10K Nearline-Festplatten Business Storage NAS Seagate Central, Backup Plus Personal Storage und Wireless Plus zur mobilen drahtlosen Speicherung

Zusammenfassung und weitere Schritte

Wer sich mit Enterprise, Hochleistungscomputern und anderen hochdichten Dateninfrastrukturen auskennt, kann auf dieses Wissen bei Entscheidungen im Bezug auf Cloud-Speicher zurückgreifen. Es gibt viele verschiedene Cloud-Dienste für öffentliche und private Lösungen (oder Hybrid-Clouds). Dementsprechend gibt es verschiedene Arten von Speicherebenen zur Erfüllung mehrerer Anwendungs- und Unternehmensanforderungen. Als einer der drei Hauptbausteine für die Nutzung von Clouds muss die beste Speicherlösung nach bestimmten Unternehmensanforderungen ausgerichtet werden. Die Bestimmung der erforderlichen Serviceart bzw. -kategorie zum Erreichen bestimmter Ziele ist entscheidend für die Innovationsrendite mit Cloud-Technologien und -Lösungen. Demnach muss eine Speicherlösung gewählt werden, die ein Gleichgewicht zwischen Leistung, Verfügbarkeit, Speicherkapazität, Zuverlässigkeit, Energieeffizienz, Sicherheit, Dichte und Wirtschaftlichkeit ermöglicht.

Im Lösungscenter erfahren Sie mehr über die Themen Cloud Computing und Cloud-Speicher.

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