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Tech. Erkenntnisse Tiered Storage: Aktivierung und Weiterentwicklung von Cloud-Funktionalitäten

Festplatten von Seagate und Tiered-Storage-Lösungen erfüllen die Anforderungen von hochdichtem Cloud Computing.

Die Grundlage älterer IT- und Hosting-Lösungen sowie von Managed Service Providers (MSP) und Clouds sind allgemeine Systembausteine zur Verarbeitung, Vernetzung und natürlich Speicherung, die allesamt Cloud-Funktionalitäten aktivieren und weiterentwickeln. Zusätzlich kommt der Speicherung als einer von drei Hauptbausteinen der Cloud-Computing-Infrastruktur eine mandantenfähige Rolle zu.

In diesem Artikel werden Tiered-Storage-Medien oder Geräte für öffentliche und private Clouds beschrieben, darunter die besten Speicheroptionen für verschiedene Cloud-Dienste auf der Basis von Anwendungsleistung, Verfügbarkeit, Speicherkapazität sowie wirtschaftlichen und funktionellen Anforderungen. Tiered Storage kombiniert Halbleiterfestplatten (SSDs) und herkömmliche Festplatten (HDDs).

Hintergrund und Herausforderungen

Mit steigender Nutzung von Cloud Computing und Cloud-Speicherdiensten nehmen auch die Herausforderungen zu, den Zugang auf sichere, kostengünstige Weise bereitzustellen und gleichzeitig den Qualitätsanforderungen gerecht zu werden sowie Service Level Agreements (SLAs) und Service Level Objectives (SLOs) zu erfüllen. Mit Cloud Computing und Cloud-Speicherdiensten auf einem öffentlichen, privaten und öffentlich-privaten Dienst werden Informationsanforderungen und zugehörige Technologieveränderungen behandelt.

Sowohl Menschen als auch Informationen leben immer länger und demzufolge verändert sich durch die damit verbundene Datenspeicherung, um ihre Anforderungen zu schützen, aufrechtzuerhalten und zu erfüllen, unsere Denkweise über Datenspeicherung. Neben der Notwendigkeit einer kosteneffektiven Lösung zum Schutz und zur Aufbewahrung von Daten spielen auch die Leistung und die Reaktionszeit Cloud-basierter Dienste und Anwendungen bei der Skalierung des Cloud-Speichers eine wichtige Rolle. Eine weitere unternehmerische und technologische Herausforderung ist unter anderem die physikalische Verwaltung und Speicherung von mehr Daten sowie die damit verbundenen Ressourcen zur Verarbeitung und Vernetzung bei einer nur begrenzten Stellfläche. Die Herausforderung liegt nicht darin, dass alle Anwendungen oder Informationsdienste die gleichen Anforderungen hinsichtlich Leistung, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Speicherkapazität, Dichte oder Kosten der Speicherlösung haben.

Die Notwendigkeit von Tiered Storage

Unter dem Kostenaspekt lassen sich beispielweise mit Nearline-Festplatten mit großer Kapazität und vergleichsweise schwacher Speicherleistung möglicherweise finanzielle Ziele erreichen. Das Problem hierbei ist allerdings, dass es bei einigen Anwendungen zu Leistungsengpässen kommen würde. Andererseits führt der Einsatz ultraschneller SSDs mit NAND-Speicher zu einem außergewöhnlich reaktionsfähigen System, doch die Kosten für die Aufbewahrung großer Datenmengen wäre nur mit SSDs einfach nicht tragbar.

Die beste Lösung wären verschiedene „Stufen“ von Speichergeräten, die auf Cloud Computing-Servern und Speichersystemen installiert sind, um Ihre speziellen Anforderungen zu erfüllen. Verschiedene Datenspeicherstufen werden auf unterschiedliche Weise von Cloud-Diensten und Produktanbietern eingesetzt, um diversen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Ihr spezieller Ertrag für Innovationen in Speicherlösungen zur Unterstützung von Cloud-Anwendungen ist abhängig von der Leistung, Verfügbarkeit, Kapazität und Energieeffizienz Ihres Systems und davon, wie sie die verschiedenen SLOs und SLAs erfüllen.

Bisher umfassten die Informationsnutzung und das Zugriffsmodell traditionell die Erstellung von Daten und die Bearbeitung von Inhalten. Der produktive Lebenszyklus wird schnell beendet und die Daten verbringen ihr „Leben“ anschließend als veraltete Inhalte auf einer Speicherplattform. Sobald diese Daten nicht mehr aktiv sind, werden sie unter Umständen nur noch sehr selten oder gar nicht genutzt. Diesen Trend gibt es heute noch immer, insbesondere bei Transaktionsdaten oder kleinen Datenmengen, was für Methoden zur Verringerung der Datenmengen spricht, beispielsweise Archivierung, Komprimierung, Deduplikation, Thin Provisioning und Tiered Storage.

Das Problem mit älteren Inhalten ist, dass diese inaktiven Daten Speicherplatz belegen, der sonst für aktive Daten verwendet werden könnte. Die Idee besteht darin, inaktive Daten von der Stufe mit hochwertigen, leistungsstarken Speichermedien wie SSDs oder schnellen HDDs mit 15.000 U/min in langsamere, energieeffizientere und kostengünstigere HDDs mit einer größeren Kapazität zu verschieben. Durch das Entfernen inaktiver Daten aus teuren, leistungsstarken Speichermedien können die freigewordenen Ressourcen effektiver genutzt, die Gesamtkosten gesenkt und dadurch die Kapitalrendite gesteigert werden. Inaktive Daten können in ein Nearline-Medium oder eine Offline-Speicherstufe im aktuellen oder einem anderen Standort verschoben werden.

Bei einem traditionellen Modell für den Lebenszyklus von Daten ist man zudem der Ansicht, dass Daten oder Informationen im Laufe der Zeit an Wert verlieren. Dies war vielleicht in der Vergangenheit der Fall, trifft aber heute nicht mehr zu.

Das neue Modell für den Lebenszyklus von Daten zeigt, wie Daten ihren Wert im Laufe der Zeit beibehalten oder sogar erhöhen können, indem sie in einer Online- oder Nearline-Speicherlösung abrufbar sind. Viele Cloud-basierte Anwendungen, Dienstleistungen und Funktionen fallen unter das Aktivitätsmodell, in dem Daten erstellt und anschließend gelesen, kopiert, analysiert, heruntergeladen und davon dann neue Versionen erstellt werden. Das Identifizieren von Aktivitätsmustern ist ein wichtiger Schritt bei der Anpassung der jeweiligen Stufe des Speichermediums an verschiedene Anwendungen für öffentliche und private Clouds.

Welche Möglichkeiten gibt es?

Die spezielle Speicherart oder -stufe zur Aktivierung Ihrer Cloud-Funktionen hängt vom Typ und der Klasse der angebotenen Dienstleistung ab. Wenn beispielsweise ein Cloud-Dienst hauptsächlich kostengünstige oder kostenlose Lösungen anbietet, für die kein leistungsstarkes System erforderlich ist, dann sind energieeffiziente HDDs mit großer Speicherkapazität eine Option. Wenn andererseits der Dienst eine kurze Reaktionszeit (Latenz) benötigt und eine große Anzahl aktiver Benutzer verwalten muss, sind SSDs eine gute Wahl. Das bedeutet, dass verschiedene Stufen von Speichermedien gemeinsam verwendet werden, um die verschiedenen Attribute dieser Technik an die sich verändernden Anforderungen anzupassen.

 

Tabelle 1. Verschiedene Datenspeicherstufen
Medien Stufe 0 Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3
Typ SAS SSD mit kl. u. gr. Formfaktor Schnelle SAS HDD mit kl. Formfaktor u. 10.000/15.000 U/min SAS HDD mit großer Kapazität SAS- und SATA-Bandlaufwerk
Verwendung Online-Recherchetabellen, Indizes, Datenbanken, Protokoll- oder Journaldateien, VM-/VDI-Dateien Aktive Online-Dateien, Datenbanktabellen, VM-/VDI-Dateien, Internet- und Benutzerdateien Nearline: online archivierte Videos, Fotos, D2D-Backup-Systeme, Momentaufnahmen Offline: Master-Sicherung, Goldkopie zur Datenwiederherstellung, Archivierung, langfristige Aufbewahrung
Profil Sehr hohe E/A-Aktivität, geringe Latenz, E/A-Konsolidierung Durchschnittliche E/A-Aktivität und Kapazität in räumlich begrenzten Rechenzentren Gelegentlicher Lesezugriff, große Kapazität, geringe Kosten Unregelmäßiger Zugriff, große Kapazität, sehr geringe Kosten
Eigenschaft Höhere E/A-Aktivität bei einer Mischung aus Lese- und Schreibvorgängen Größeres Verhältnis von Speicherkapazität zu E/A-Aktivität, Lese- und Schreibvorgänge, zufällig und sequenziell Schwerpunkt auf großer Speicherkapazität bei geringen Kosten mit schnellem, zufälligem Datenzugriff Schwerpunkt auf großer Speicherkapazität bei geringen Kosten für den Zugriff auf große Datenmengen
Beispiel Pulsar® SAS SSDs Savvio® 2,5-Zoll-SAS-Festplatte (kl. Formfaktor), 15.000 und 10.000 U/min Constellation® 3,5-Zoll-SAS-Festplatte (gr. Formfaktor) Verschiedene Bandlaufwerke und virtuelle Bandsysteme

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 Terabytes.

Tabelle 2 zeigt, wie und wo Seagate öffentliches und privates Cloud Computing und Cloud-Speicher bereitstellt. Darüber hinaus entwickelt Seagate gemeinsam mit verschiedenen Partnern Lösungen für private und öffentliche Clouds, Anbieter von Managed Services und Umgebungen mit zwei Standorten.

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
Pulsar® (SSD), leistungsoptimierte Festplatte Savvio® mit 2,5 Zoll und 15.000 und 10.000 U/min Festplatten Constellation® und Constellation ES mit optimierter Kapazität BlackArmor® NAS Netzwerkspeichersystem GoFlex® Home, persönliches Speichersystem Backup Plus und mobiles, drahtloses Speichersystem Satellite™

Zusammenfassung und weitere Schritte

Es gibt viele Arten von Cloud-Diensten und -Produkten für unterschiedliche Anwendungs- und Informationsanforderungen. Wenn Sie Ihren eigenen Cloud-Dienst oder eine private Infrastruktur entwickeln oder aufbauen und ein Produkt wählen müssen, müssen einige Entscheidungen hinsichtlich der Ressourcen getroffen und die Kosten abgewägt werden. Tiered Storage erfüllt die Anforderungen von Anwendungs- oder Informationsdiensten, wenn Faktoren wie Leistung, Verfügbarkeit, Speicherkapazität, Sicherheit und wirtschaftliche Kriterien eine Rolle spielen. Seagate kann sein Wissen über IT-Lösungen für Unternehmen und Datenspeicherung in hochdichten Computerumgebungen für Cloud-Umgebungen oder zur Entscheidungsfindung nutzen.

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

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