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Software Defined Storage verändert die gesamte klassische Storagewelt.
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Software-Defined Storage 2017-05-17T11:41:02+00:00

Software-Defined Storage

Software-Defined Storage (SDS) ist neben Software-Defined Networking (SDN) ein wichtiger Bestandteil des modernen Rechenzentrums geworden. Der Name „software-defined“ verrät bereits, dass der Hauptteil der Intelligenz in einem Stück Software liegt. Die verwendete Hardware muss nur mehr gewisse Rahmenbedingungen erfüllen, um in einem software-defined Umfeld Verwendung zu finden. SDS verändert die gesamte klassische Storagewelt maßgeblich.

Software-Defined Storage – DAS Thema, welches für jedes Unternehmen interessant ist, das Storagesysteme einsetzt oder zukünftig Storagesysteme einsetzen möchte. Dabei spielt der Hersteller der momentanen Storagewelt keine Rolle. SDS adressiert genau die Punkte, die in der klassischen Storagewelt nur mühsam und mit viel Budget umgesetzt wurde.


In den nachfolgenden Punkten möchten wir Ihnen die Art und Weise näher bringen, wie SDS funktioniert und welche Vorteile Sie und Ihr Unternehmen von einer SDS Lösung haben.

Vorteile SDS gegenüber klassischen Storage-Systemen*

* abhängig vom SDS Hersteller


Traditionelle Storagesysteme

Traditionelle Storagesysteme können die Daten nur synchron an einen zweiten Partner spiegeln. Ein Controller kümmert sich darum, die Daten entweder direkt auf die zweite Seite (Storage 2) zu spiegeln, oder er unterhält sich mit dem zweiten Controller der zweiten Seite, damit dieser die Daten auf die Festplatten speichert. Bei einem Lesevorgang können nur die wenigsten Storagesysteme gleichzeitig die Daten sowohl von den lokalen als auch von den entfernen Disks lesen, um die Geschwindigkeit zu steigern. Bei herkömmlichen Festplatten-Speichersystemen ist die Geschwindigkeit maßgeblich von der Anzahl der Festplatten, von denen gelesen werden kann, abhängig. Durch diesen komplexen Vorgang ergeben sich auch anderen Schwierigkeiten. Die Umschaltung zwischen Storage 1 auf Storage 2 ist meist ein manueller Eingriff der nicht ohne einem kurzen Ausfall durchgeführt werden kann.


Traditionelle Storagesysteme

Traditionelle Storagesysteme können die Daten nur synchron an einen zweiten Partner spiegeln. Ein Controller kümmert sich darum, die Daten entweder direkt auf die zweite Seite (Storage 2) zu spiegeln, oder er unterhält sich mit dem zweiten Controller der zweiten Seite, damit dieser die Daten auf die Festplatten speichert. Bei einem Lesevorgang können nur die wenigsten Storagesysteme gleichzeitig die Daten sowohl von den lokalen als auch von den entfernen Disks lesen, um die Geschwindigkeit zu steigern. Bei herkömmlichen Festplatten-Speichersystemen ist die Geschwindigkeit maßgeblich von der Anzahl der Festplatten, von denen gelesen werden kann, abhängig. Durch diesen komplexen Vorgang ergeben sich auch anderen Schwierigkeiten. Die Umschaltung zwischen Storage 1 auf Storage 2 ist meist ein manueller Eingriff der nicht ohne einem kurzen Ausfall durchgeführt werden kann.

Traditionelle Storagesysteme

Traditionelle Storagesysteme können die Daten nur synchron an einen zweiten Partner spiegeln. Ein Controller kümmert sich darum, die Daten entweder direkt auf die zweite Seite (Storage 2) zu spiegeln, oder er unterhält sich mit dem zweiten Controller der zweiten Seite, damit dieser die Daten auf die Festplatten speichert. Bei einem Lesevorgang können nur die wenigsten Storagesysteme gleichzeitig die Daten sowohl von den lokalen als auch von den entfernen Disks lesen, um die Geschwindigkeit zu steigern. Bei herkömmlichen Festplatten-Speichersystemen ist die Geschwindigkeit maßgeblich von der Anzahl der Festplatten, von denen gelesen werden kann, abhängig. Durch diesen komplexen Vorgang ergeben sich auch anderen Schwierigkeiten. Die Umschaltung zwischen Storage 1 auf Storage 2 ist meist ein manueller Eingriff der nicht ohne einem kurzen Ausfall durchgeführt werden kann.

Software-Defined Storage

Im Vergleich dazu gibt es bei Software-Defined Storage keine starre Controller Bindung. Jeder Node spricht mit jedem Node im Cluster. Daher werden Daten auch synchron über mehrere Nodes verteilt. Dies steigert zum einen die Verfügbarkeit, denn 3x die Daten, oder sogar 6x  zu spiegeln ist besser, als die Daten nur 2x zu spiegeln (im Vergleich zu traditionellen Storagesystemen). Ein weiterer Vorteil ist, dass mit jedem Node auch ein neuer „Controller“ eingesetzt wird. Klassische Storagesysteme haben meist zwei Controller in einem HA-Paar. Diese Controller sind fast immer als Active/Passive Lösung ausgeführt. Ein Controller in diesem HA-Verbund wartet den ganzen Tag nur darauf, dass er die Arbeit des zweiten Controllers übernehmen kann. Sonst hat dieser keine Aufgabe. Dies stellt eine ziemliche Ressourcenverschwendung dar.

Bei einer SDS Umgebung arbeitet jeder Node. Daraus ergibt sich eine bessere Ressourcennutzung und eine bessere Performance.

Software-Defined Storage

Im Vergleich dazu gibt es bei Software-Defined Storage keine starre Controller Bindung. Jeder Node spricht mit jedem Node im Cluster. Daher werden Daten auch synchron über mehrere Nodes verteilt. Dies steigert zum einen die Verfügbarkeit, denn 3x die Daten, oder sogar 6x  zu spiegeln ist besser, als die Daten nur 2x zu spiegeln (im Vergleich zu traditionellen Storagesystemen). Ein weiterer Vorteil ist, dass mit jedem Node auch ein neuer „Controller“ eingesetzt wird. Klassische Storagesysteme haben meist zwei Controller in einem HA-Paar. Diese Controller sind fast immer als Active/Passive Lösung ausgeführt. Ein Controller in diesem HA-Verbund wartet den ganzen Tag nur darauf, dass er die Arbeit des zweiten Controllers übernehmen kann. Sonst hat dieser keine Aufgabe. Dies stellt eine ziemliche Ressourcenverschwendung dar.

Bei einer SDS Umgebung arbeitet jeder Node. Daraus ergibt sich eine bessere Ressourcennutzung und eine bessere Performance.

Software-Defined Storage

Im Vergleich dazu gibt es bei Software-Defined Storage keine starre Controller Bindung. Jeder Node spricht mit jedem Node im Cluster. Daher werden Daten auch synchron über mehrere Nodes verteilt. Dies steigert zum einen die Verfügbarkeit, denn 3x die Daten, oder sogar 6x  zu spiegeln ist besser, als die Daten nur 2x zu spiegeln (im Vergleich zu traditionellen Storagesystemen). Ein weiterer Vorteil ist, dass mit jedem Node auch ein neuer „Controller“ eingesetzt wird. Klassische Storagesysteme haben meist zwei Controller in einem HA-Paar. Diese Controller sind fast immer als Active/Passive Lösung ausgeführt. Ein Controller in diesem HA-Verbund wartet den ganzen Tag nur darauf, dass er die Arbeit des zweiten Controllers übernehmen kann. Sonst hat dieser keine Aufgabe. Dies stellt eine ziemliche Ressourcenverschwendung dar.

Bei einer SDS Umgebung arbeitet jeder Node. Daraus ergibt sich eine bessere Ressourcennutzung und eine bessere Performance.

Höhere Verfügbarkeit

Die höhere Verfügbarkeit ergibt sich alleine durch das Design einer SDS Umgebung. Nahezu jeder Anbieter einer Software-Defined Storage startet mit drei Knoten (Nodes). Jeder dieser Nodes bevorratet eine exakte Kopie der anderen Nodes. Durch dieses Konzept erhält man schon in der Basisausrüstung ein hoch redundantes System für die Unternehmensdaten. Das Tolle daran ist, dass Sie unendlich viele Nodes in so einen Verbund (Cluster) zusammen schließen können.

Natürlich wäre es sinnlos auf 100 Nodes dieselben Daten verteilt zu haben, daher gibt es noch eine Unterteilung in Rack und Datacenter. Diese Unterteilung findet sich auch in der Managementoberfläche dieser Software-Defined Storageanbieter (SDS) wieder. Über die Managementoberfläche kann man definieren, wie die Daten verteilt werden. Sollten die Daten bzw. Objekte im gesamten Cluster gespeichert werden, oder nur in einem Datacenter, oder reicht ein Rack. Darüber hinaus definiert man noch, wie oft eine Datei oder ein Objekt verteilt werden sollte. Die minimale Verteilung ist 3, die größte sinnvolle Verteilung ist 6. Diese Verteilung bezeichnet die SYNCHRONE Verteilung. Des Weiteren können noch asynchrone Replikationen über WAN Leitungen erfolgen.

Enorme Geschwindigkeit

Mit dem richtigen Software-Defined Storage (SDS) Produkt ist die Geschwindigkeit atemberaubend. Dieser Geschwindigkeitsvorteil ergibt sich aus dem Design einer SDS Umgebung. Nachdem jeder Node selbst die Intelligenz und die Rechenleistung besitzt, steigt mit jedem zusätzlichen Node die Geschwindigkeit fast linear an. Leseoperationen werden von jedem Node in diesem Clusterverbund an den Host gesendet. Bei traditionellen Storagesystemen kümmert sich meist nur ein Controller um diese Aufgabe. Darüber hinaus können mit SDS immer die neuesten Technologieren wie z.B. SSD über einen direkten PCIe-Anschluss verbunden werden. Herkömmliche Storagesysteme hinken da meist ein oder zwei Jahre hinterher.

Speicher Geschwindigkeit
Normale 15K Festplatte ca. 100 MB/s
SATA SSD ca. 500 MB/s
NVME SSD ca. 4000 MB/s

Höhere Verfügbarkeit

Die höhere Verfügbarkeit ergibt sich alleine durch das Design einer SDS Umgebung. Nahezu jeder Anbieter einer Software-Defined Storage startet mit drei Knoten (Nodes). Jeder dieser Nodes bevorratet eine exakte Kopie der anderen Nodes. Durch dieses Konzept erhält man schon in der Basisausrüstung ein hoch redundantes System für die Unternehmensdaten. Das Tolle daran ist, dass Sie unendlich viele Nodes in so einen Verbund (Cluster) zusammen schließen können.

Natürlich wäre es sinnlos auf 100 Nodes dieselben Daten verteilt zu haben, daher gibt es noch eine Unterteilung in Rack und Datacenter. Diese Unterteilung findet sich auch in der Managementoberfläche dieser Software-Defined Storageanbieter (SDS) wieder. Über die Managementoberfläche kann man definieren, wie die Daten verteilt werden. Sollten die Daten bzw. Objekte im gesamten Cluster gespeichert werden, oder nur in einem Datacenter, oder reicht ein Rack. Darüber hinaus definiert man noch, wie oft eine Datei oder ein Objekt verteilt werden sollte. Die minimale Verteilung ist 3, die größte sinnvolle Verteilung ist 6. Diese Verteilung bezeichnet die SYNCHRONE Verteilung. Des Weiteren können noch asynchrone Replikationen über WAN Leitungen erfolgen.

Enorme Geschwindigkeit

Mit dem richtigen Software-Defined Storage (SDS) Produkt ist die Geschwindigkeit atemberaubend. Dieser Geschwindigkeitsvorteil ergibt sich aus dem Design einer SDS Umgebung. Nachdem jeder Node selbst die Intelligenz und die Rechenleistung besitzt, steigt mit jedem zusätzlichen Node die Geschwindigkeit fast linear an. Leseoperationen werden von jedem Node in diesem Clusterverbund an den Host gesendet. Bei traditionellen Storagesystemen kümmert sich meist nur ein Controller um diese Aufgabe. Darüber hinaus können mit SDS immer die neuesten Technologieren wie z.B. SSD über einen direkten PCIe-Anschluss verbunden werden. Herkömmliche Storagesysteme hinken da meist ein oder zwei Jahre hinterher.

Speicher Geschwindigkeit
Normale 15K Festplatte ca. 100 MB/s
SATA SSD ca. 500 MB/s
NVME SSD ca. 4000 MB/s
Traditionelle Storage
Software-Defined Storage
Traditionelle Storage
Software-Defined Storage

Günstiger und flexibler

Traditionelle Storagehersteller haben in den letzten Jahren den Bogen für Wartung und Festplattennachkauf überspannt. Eine einzelne Festplatte in einer herkömmlichen Storage kostet ca. EUR 1.000,– (SAS 10K 2TB). In diesem Preis ist eine anteilige Wartung eingerechnet, die der Storagehersteller für jede Disk verrechnet. Es können auch nur direkt vom Hersteller bezogene Festplatten verwendet werden. Vergleicht man nun den Preis für eine Festplatte in einer SDS Umgebung beläuft sich der Preis auf ca. EUR 500,– (SAS 10K 2TB) – dies sind 50% Kostenreduktion. Dieses Rechenbeispiel anhand einer Festplatte ist nur ein Punkt von vielen. Denken Sie nur an eine Erweiterung einer bestehenden Storage. Hier sind Sie dem eingesetzten Storagehersteller fast hilflos ausgeliefert. Dieser kann den Preis bestimmen. Bei Software-Defined Storage bestimmen Sie, welche Hardware sie einsetzen. Die Hardware in einem SDS-Cluster muss nicht mal vom selben Hersteller sein. In einer SDS Umgebung können Sie verschiedene Hersteller kombinieren, egal ob es sich um  IBM, HP, Lenovo oder Gooxi Hardware handelt. Die Intelligent sitzt in der Software und regelt alle Punkte mit der Hardware.