Solid State Storage im Unternehmen

Heute finden sich Solid-State-Storage-Lösungen in Servern, die für extrem geschäftskritische und latenz-empfindliche Applikationsumgebungen Verwendung finden und als Tier 0 bezeichnet werden. Typische Umgebungen für die Verwendung von Solid State Storage sind etwa Datenbankapplikationen wie Oracle, SAP, MySQL und OLTP, Data Warehouse Workloads, Data Mining und Analysen in Applikationen des Finanzbereichs, ebenso wie latenz-empfindliche Applikationen in Web2.0 und Cloud Umgebungen.

Die Storage-Experten von LSI haben die folgenden zehn Empfehlungen zusammengestellt, die es laut ihrer Meinung beim Einsatz von Solid State Storage im Unternehmensumfeld zu beachten gilt:

Welcher Formfaktor? Zu den Solid State Storage Formfaktoren zählen Solid State Drives (SSDs), die entweder als Cache oder als Datenspeicherlaufwerke implementiert werden können sowie PCI Express-basierte Storageadapter mit komplett integrierten Solid-State-Storage-Modulen. Während SSDs eine austauschbare Solid-State-Storage-Alternative zu Hard Disk Drives (HDDs) für die einfache Integration in bestehende HDD Storageumgebungen darstellen, bietet PCI Express als gewählter Formfaktor den schnellsten Leistungsschub bei gleichzeitig geringstem Platzbedarf. Dies ist so, weil die Lösung komplett innerhalb des Servers sitzt. Außerdem ist sie die am einfachsten zu bedienende, was Installation und Konfiguration angeht.

Kosten contra Leistung: Der gängigste Ansatz für die Implementierung von Solid State Storage in heutigen Enterprise-Umgebungen ist der, mit SSS als dediziertem Storagevolumen in der gleichen Art und Weise umzugehen, in der man traditionelle, rotierende Medien oder HDDs konfiguriert. Während rotierende Medien eins zu eins nur teuer ersetzt werden können, sind die mit ihnen verbundenen Leistungsgewinne und Latenzreduzierungen erheblich, insbesondere in Applikationsumgebungen, in denen die Datenverarbeitung und -analyse in Echtzeit geschehen muss.

Geringe Anschaffungs- und Betriebskosten: Hohe Energiekosten, Anforderungen der Strom- und Kühlsysteme, ebenso wie der 24x7 Betrieb und begrenzte Stellfläche sind einige der Gründe, warum Enterprise Flash und Solid State Storage sich für viele Applikationen und Unternehmen anbieten. So haben PCIe Solid State Storage Beschleunigerkarten zum Beispiel nur einen Singlecard-Platzbedarf, bieten aber die I/O Leistung von Hunderten traditioneller Laufwerke, was zu entscheidend verringertem Bedarf an Energie, Kühlung und Wartung führt.

Machen Sie das Beste daraus: SSDs können IOPs im Zehntausenderbereich liefern. Zusammen mit RAID Controllern, insbesondere solchen mit Dual Core-Prozessoren, können sie eine erstaunliche Leistung für Web, File, SQL und andere Transaktionsapplikationen liefern. Darüber hinaus ermöglichen RAID Controller in Kombination mit SSD Optimierungssoftware ein hohes IOP-Niveau bei geringer Latenz, so dass eine Leistung zur Verfügung steht, die in keinem Vergleich zu jeglicher plattenbasierten Technologie steht. Mit dem Preisverfall von Flash Memory Technologie wie sie in Solid State Storage Geräten Einsatz findet, wird sie zunehmend im Tier 1 Bereich eingesetzt, in dem Applikationen eine hohe Random-IOP-Performance fordern, um umsatzgenerierende, transaktionsintensive Prozesse bewerkstelligen.

Tier und Bedarf müssen zueinander passen: Tiering nutzt verschiedene Storage-Medientypen mit unterschiedlichen Kapazitäten und Leistungsmöglichkeiten. Intelligente Tiering-Software kann Daten dynamisch zwischen verschiedenen Storage Media Volumes verschieben, die die Gesamtheit des Storagepools bilden. Auf diese Art lassen sich die am häufigsten benötigen Daten auf dem leistungsstärksten Solid State Medium ablegen, während weniger oft benötigte Daten auf den kostengünstigsten Platten zu finden sind. Die Verwendung von Solid Stage Storage als Cache oder tiered Storage-Level ist eine kostengünstige Lösung, denn sie setzt lediglich genügend Solid Stage Storage voraus, um die am häufigsten benötigen Applikationsdaten zu speichern und zu beschleunigen. Falls allerdings der Zugriff auf alle Applikationsdaten von geschäftskritischer Bedeutung oder die höchstmögliche Performanceerweiterung notwendig ist, sind die gesamten Applikationsdaten am besten auf einem dedizierten Solid-State-Storage-System aufgehoben.

Der Einsatz von Solid Stage Storage als Cache: Lösungen, die Solid State Storage als Cache Memory einsetzen, haben den Vorteil, dass das Cachingsystem die Datenzugriffsmuster unter Kontrolle hat und bestimmt, welche Daten auf SSS abgelegt werden, um die maximalen Leistungsvorteile zu gewinnen. Ein großer Vorteil von SSDs als Cache ist der, dass damit eine große Menge an Cache zur Verfügung steht, nicht nur für das Speichern von häufig gelesenen Daten, sondern auch, um Write-Vorgänge miteinander zu verknüpfen. Das Cachingsystem legt so viele häufig abgefragte Daten in seinen SSD Cache wie möglich und belässt die verbleibenden, nicht so oft abgefragten Daten sicher gespeichert auf einem oder mehreren HDD Volumen. Sogar große Datenbankapplikationen besitzen viele Hot Spot-Bereiche mit häufigen Zugriffen, die signifikante Leistungsschübe dann bieten, wenn entsprechende Read und Write Cachingmöglichkeiten implementiert sind. Die einzige Aufgabe für den Administrator besteht darin, festzulegen, wie viel SSD-Technologie zum Einsatz kommt und dann das Cachingsystem nur den speziellen, benötigten Umfang nutzen zu lassen.

Die beste Wahl - 6 Gb/s: SSDs führen in Kombination mit 6 Gb/s RAID Technologie zu den besten Ergebnissen. RAID Controllerkarten bieten eine SSD-Beschleunigung für die höchste I/O Performance – bis zu 465.000 IOPs. Damit können Sie Storagesysteme für anspruchsvollste Applikationsumgebungen aufbauen.

Datenschutz: Während bei Solid State Storage die meisten mechanischen Elemente eliminiert sind, die HDDs fehleranfälliger machen, ist es wichtig, daran zu denken, dass SSS ausfallen und aufgrund von Einschränkungen der Write-Beständigkeit verschleißen kann. Daten auf Solid State Storage müssen geschützt und aktiv kontrolliert werden. Dies lässt sich durch hoch verfügbare RAID Algorithmen und Softwarefunktionalitäten, die die Datenverfügbarkeit durch eine automatisches Kopieren der Daten von SSDs, die Probleme mit der Zuverlässigkeit haben, auf bestimmte leere oder neue Laufwerke erreichen. Eine Vorhersage zu einer Fehlerbenachrichtigung oder ein SMART Kommando initialisiert automatisch einen Rebuild und schützt die Daten vor dem Ausfall oder einem leistungsschwachen SSD.

Geschwindigkeit: Für die schnellstmögliche Leistung ist es wichtig, Storage-Ressourcen so nah wie möglich beim Server zu halten. Der PCI Express Formfaktor Ansatz steht in sehr engem Zusammenhang mit Prozessorgeschwindigkeit und -sitz. Solid State Storage Module bieten den schnellsten Leistungsschub bei gleichzeitig geringster Stellfläche, weil sie komplett innerhalb des Servers und nahe am Prozessor eingesetzt werden.

Performance Skalierbarkeit: RAID Controller können zusammen mit mehreren SSDs Einsatz finden, um maximale Leistung durch Data Striping über mehrere Geräte hinweg zu erreichen. Auf diese Art bietet Solid State Storage eine IOP-Performance, die je nach Anzahl der verwendeten Storagegeräte skaliert. Damit sind Leistungslevel möglich, die weit über dem eines einzigen Hochleistungs-SSD liegen.

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