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Tech. Erkenntnisse Schnellere Wiederherstellung mit der Technik RAID Rebuild™ von Seagate®

Bei der Berechnung der Gesamtbetriebskosten ist es wichtig, über die direkten Wartungskosten hinauszublicken. Wenn beispielsweise ein Fehler in einem primären Speichersystem auftritt, lässt sich die Zeit, die für die Rekonstruktion der Daten benötigt wird, in verlorenem Geld quantifizieren. Wie der Autor Steven Vaughan-Nichols von ZDNet kürzlich bemerkte, sind Redundant-Array-of-Independent-Disks- (RAID-) Systeme eine beliebte Lösung für zusätzliche Infrastrukturredundanz. Allerdings hat die Technik RAID auch einige Nachteile.

Da Unternehmen für Cloud-Speicher immer bessere Laufzeitgarantien anbieten, bedeutet selbst ein Ausfall von wenigen Stunden einen finanziellen Verlust – sei es durch die Entschädigung von Kunden für nicht eingehaltene Versprechen oder durch den Verlust von Kunden aufgrund von Stornierungen. Vaughan-Nichols hat zwei Hauptprobleme bei der bestehenden Technologie ausgemacht:

  • die sinkende Systemleistung während der Wiederherstellung
  • die benötigte Zeit vom Anfang bis zum Ende des Prozesses

Insbesondere angesichts der steigenden Datenmengen ist eine Verbesserung dieser Metriken für dauerhaft niedrige Gesamtbetriebskosten von großer Bedeutung. Die Kosten eines Notfalls lassen sich zwar nur schwer kalkulieren, doch Betreiber von Rechenzentren können das Risiko minimieren, indem sie ihre Wiederherstellungsmetriken so gut wie möglich verbessern.

Betriebliche Probleme mit RAID
Die traditionelle RAID-Wiederherstellung verwendet die Daten auf aktiven Festplatten, um die fehlerhafte Festplatte zu retten. Dieser Prozess ist nicht nur langsam, sondern schädigt auch die Datenintegrität – ein Opfer, das Unternehmen auf keinen Fall eingehen können. Der traditionelle Wiederherstellungsprozess wirkt sich auch negativ auf die gesamte Systemleistung aus, da hier viele Festplatten zu einem langen Lese- und Schreibzyklus gezwungen werden.

Ignore the Impending RAID Catastrophe at Your Own Risk (Ignorieren Sie die drohende RAID-Katastrophe auf eigene Gefahr) von Dragon Slayer Consulting über Amplidata bietet in ihrem Whitepaper „Ignore the Impending RAID Catastrophe at Your Own Risk“ (Ignorieren Sie die drohende RAID-Katastrophe auf eigene Gefahr) einen umfassenden Blick auf die Probleme in Verbindung mit der traditionellen RAID-Technologie. Bei Kapazitäten im Gigabyte- anstatt im Terabyte-Bereich dauerten die Rekonstruktionen nur wenige Minuten und wirkten sich nicht auf die Performance aus. Laut Dragon Slayer könnte die Rekonstruktion einer 2-TB-Festplatte in einer RAID-5-Gruppe selbst bei höchster Prioritätsstufe zwischen 50 und 60 Stunden dauern.

„Doch eine Durchführung mit höchster Priorität senkt die Leistung des Speichersystems um bis zu 50 % oder mehr. Nur wenige IT-Unternehmen können einen derartigen Einbruch der Leistung ihres Speichersystems über zweieinhalb Tage verkraften“, meint Marc Staimer von Dragon Slayer. „Daher wird eine priorisierte Rekonstruktion oft im Hintergrund ausgeführt, wodurch sich die Leistungseinbußen in tolerierbareren Bereichen bewegen. Während dieser Vorgang den Großteil der negativen Auswirkungen auf die Performance beseitigt, verlängert er auch die Rekonstruktionszeit um das bis zu Siebenfache bzw. 700 % auf mehr als zwei Wochen.“

Langwierige Ausfälle stellen Unternehmen an sich schon vor große Schwierigkeiten, doch es gibt noch ein anderes Problem bei der RAID-Technik: Sie stellt eine beträchtliche Bedrohung für die Datenintegrität dar. Durch die traditionelle Wiederherstellung werden die anderen Geräte desselben Systems zusätzlich belastet. Dragon Slayer beobachtet außerdem, dass dadurch die Wahrscheinlichkeit steigt, dass ein anderer Teil der Hardware während der Wiederherstellung von Daten ausfällt.

RAID-Rebuild-Technik von Seagate
Um die üblichen Schwachstellen einer Wiederherstellung zu bekämpfen, verwendet die RAID-Rebuild-Technik von Seagate einen anderen Ansatz. Anstatt zunächst zu versuchen, Daten von vorhandenen Festplatten zu rekonstruieren, extrahiert die RAID-Rebuild-Technik von Seagate möglichst viele Daten von der fehlerhaften Festplatte und initiiert dann die RAID-Wiederherstellung. Dieser Vorgang ist nicht nur deutlich schneller, sondern entlastet auch das restliche System. Durch diese Lösung werden beide von ZDNet angesprochenen Probleme behoben und auch ein drittes wichtiges Kriterium erfüllt: ein verringertes Risiko eines erneuten Versagens.

Obwohl mit der RAID-Rebuild-Technik von Seagate Daten ohne funktionale Köpfe nicht extrahiert werden können, wird durch eine Teilkopie die Wiederherstellungszeit deutlich verringert und gleichzeitig das restliche System entlastet. Da die Daten besser geschützt sind und Ausfälle reduziert werden, senkt die Technik die Gesamtbetriebskosten.

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