SSDs in Rechenzentren

Flash-Arrays sind schnell wie der Blitz

Solid State Drive
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In Rechenzentren sind SSDs noch wenig verbreitet – doch das dürfte sich bald ändern, denn die Nachteile der Solid State Drives verschwinden mehr und mehr.
Schon seit den 70er-Jahren werden in Rechenzentren rotierende Speichermedien eingesetzt. Zuerst über proprie­täre Schnittstellen, später über offene Standards wie IDE und SCSI. Die direkt an den Server angeschlossenen Laufwerke konnten die Kapazitäts- und Geschwindigkeitsanforderungen lange Zeit erfüllen. In den 1990ern entwickelten sich die ersten zentralisierten Speicherumgebungen. Der Datenhunger der Dotcom-Ära verlangte zentralisierte Speichersubsysteme, die flexibel erweitert werden konnten.
Luis Lozano, Systems Engineer bei Pure Storage
Luis Lozano, Systems Engineer bei Pure Storage: „Für SSDs mussten zuerst neue Algorithmen entwickelt werden.“
Die ohnehin schon hohen Storage-Anforderungen haben sich durch die Entwicklung der IT in den letzten 15 Jahren zusätzlich beschleunigt.
Intelligente Caching-Algorithmen, neue Schnittstellen und Bussysteme erlauben heute zwar, mehrere Petabyte Speicherplatz und Tausende Disks in einem Speichersubsystem zu skalieren, doch die Grenzen des rotierenden Mediums sind geblieben. Mit der Seagate Cheetah 15X aus dem Jahr 2000, der ersten Festplatte mit 15.000 Umdrehungen pro Minute, wurde die letzte Verbesserung erreicht. Seither sta­gniert die maximale Geschwindigkeit (IOPS, Input/Output operations Per Second) pro Medium. Durch die Verdichtung der 15K-Festplatten hat sich die Performance pro Gigabyte sogar massiv verschlechtert.

Zeit ist Geld

Die Flash-Technologie bietet hier aufgrund der hohen Geschwindigkeit einen adäquaten Lösungsansatz. Denn All-Flash-Arrays sind in erster Linie sehr schnell. Der Endnutzer kann mit sofort ausgeführten Suchanfragen rechnen. Alle Workloads lassen sich massiv beschleunigen.
Wenn beispielsweise ein Inventarbericht umgehend und täglich erstellt werden kann statt nur einmal pro Woche, dann hat das einen positiven Einfluss auf den Geschäftsablauf – Entscheidungen können einfach viel schneller und präziser getroffen werden. Flash-Arrays reduzieren überdies die Komplexität im Rechenzentrum und erlauben, personelle Ressourcen innovativ und optimal einzusetzen.
Bis jetzt hatte Flash-Speicher aber nicht den gleichen Stellenwert im Rechenzentrum wie herkömmliche Festplatten. Das hat mehrere Gründe:
  • Erstens: Flash war lange Zeit zu teuer und ließ sich deshalb nur für Applikationen mit sehr hohen Performance-Anforderungen rechtfertigen.
     
  • Zweitens: Flash bot nicht die nötige Skalierbarkeit. Im Rechenzentrum werden Hunderte von Terabyte gefordert.
     
  • Und drittens: Es mussten neue, für SSDs optimierte Betriebssysteme entwickelt werden. Algorithmen für rotierende Disks senken die Lebensdauer und Verfügbarkeit eines Flash-Arrays.
All diese Nachteile verschwinden jedoch mehr und mehr. Wie Server und Netzwerk werden Solid State Drives gemäß dem Mooreschen Gesetz kontinuierlich vorangetrieben, aktuell sogar mit einer überdurchschnittlichen Entwicklungsgeschwindigkeit.