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Die Handbremse bei Flash-Systemen lösen

Ein immer wichtigerer Parameter moderner Systeme ist jedoch die Latenz. Abbildung 2 stellt die Auswirkungen der Flash-Zugriffsrate auf die Latenz dar. Zugriffsraten von 50 Prozent sind typisch für festplattenbasierte Produkte mit Flash-Speicher als Cache. Selbst bei einer Zugriffsrate von 67 Prozent ist die durchschnittliche Leselatenz jedoch immer noch zehnmal höher als bei reinen Flash-basierten Produkten. Da Festplatten integraler Bestandteil des grundlegenden Datenpfades von festplattenbasierten Produkten sind, können sie unmöglich Latenzzeiten auf Flash-Niveau erreichen und bleiben deshalb weit hinter den Möglichkeiten zurück, die Flash bietet.

Abbildung 2: Festplattenbasierte Architekturen werden trotz Flash-Speicher durch hohe Latenz beeinträchtigt
Abbildung 2: Festplattenbasierte Architekturen werden trotz Flash-Speicher durch hohe Latenz beeinträchtigt

Reine Flashbasierte Systeme – teuer und kompliziert in der Verwaltung

Im Gegensatz zu Festplatten- sind Flash-basierte Produkte speziell für Flash-Technologie konzipiert und zeichnen sich durch eine deutliche geringere Latenz aus. Sie unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass ihr grundlegender Datenpfad keinen Zugriff auf Festplatten erfordert. Bei Flash-basierten Produkten kommen oft kostengünstige MLC-Technologien zum Einsatz und zum Teil neue Techniken wie Inline-Deduplizierung und -Komprimierung, um die hohen Kosten pro GByte für Flash-Speicher in Grenzen zu halten. Die meisten Flash-basierten Produkte sind reine Flash-Produkte, einige weisen aber auch integrierte Festplatten auf, um die Kapazitäten zu erweitern und die Verwaltung zu vereinfachen.

Die ersten reinen Flash-Produkte waren darauf ausgelegt, die höchstmögliche IOPS-Leistung zu erreichen. Entsprechend sind die Kosten pro GByte in der Regel sehr hoch und es fehlt solchen Systemen an Enterprise-Features wie Hochverfügbarkeit, Snapshots und Cloning. Selbst mit Inline-Deduplizierung und -Komprimierung sind reine Flash-Arrays derzeit noch zu teuer, um sie für den Großteil der Anwendungen in einem Unternehmen einzusetzen. Auch wenn man von äußerst optimistischen Schätzungen für diese hochentwickelten Methoden ausgeht, werden MLC-Flash-Geräte immer mindestens fünfzehnmal so viel pro GByte kosten wie SATA-HDDs. Entsprechend sind für reine Flash-Arrays separate kostengünstige festplattenbasierte Speichersysteme für Snapshots, Replikate, selten genutzte Daten und Daten von weniger I/O-intensiven Anwendungen erforderlich (Abbildung 3). Folglich besteht bei reinen Flash-Arrays ein erheblicher zusätzlicher Arbeitsaufwand bei der Bereitstellung von Anwendungen beziehungsweise der Aufhebung der Bereitstellung zwischen Flash-Speicher und Festplatte. Die Verwendung von reinen Flash-Produkten für Enterprise-Anwendungen erfordert eine umfassende Planung, Überwachung und Erweiterung der Infrastruktur.

Abbildung 3: Reine Flash-Produkte sind keine vollständigen Lösungen
Abbildung 3: Reine Flash-Produkte sind keine vollständigen Lösungen