NET 10/2022

28 www.net-im-web.de 10/22 der Anschaffung von On-Premises-Infra- struktur sein wird. Es gibt deutliche Unter- schiede in der Leistung und Kosteneffizienz verschiedener Architekturen ebenso wie bei der Skalierbarkeit. Unternehmen sind laut IDC gut beraten, die Unterscheidungsmerk- male verschiedener Storage-Architekturen zu berücksichtigen, um eine nachhaltige Stromeffizienz im Rechenzentrum zu er- zielen. Grüne Rechenzentren Die DASE-Architektur (Disaggregated Shared Everything) von Vast trennt die Speichermedien von den CPUs, die diese Medien verwalten und Speicherdienste bereitstellen. Dieser disaggregierte Speicher, einschließlich aller Systemmetadaten, wird von allen Servern des Clusters gemeinsam genutzt. Mittels DASE können Benutzer die Kapazität eines Clusters unabhängig von den Rechenressourcen des Clusters skalieren, indem sie Enclosures, also Ge- häuse für die Kapazität und Server für die Leistung hinzufügen. Da das Gehäuse kei- nen Single Point of Failure hat, steht nicht der Schutz der Daten vor Knotenausfällen im Vordergrund. Die Softwarefunktionen können sich somit auf den Schutz vor den viel feingliedrigeren individuellen SSD- Ausfällen konzentrieren. Zum Schutz vor SSD-Ausfällen speichert Vast Daten in sehr breiten lösch- codierten Stripes mit einer Mindestresilienz von n+4. Während bei Shared-Nothing- Systemen in der Regel dreimal so viele SpeichermedienwieDaten benötigt werden, bietet der neue DASE-Ansatz für die Fehler- korrektur ein höheresMaß an Ausfallsicher- heit bei einem maximalen Overhead von nur 10 %. Die zweite wichtige Innovation ist die Anbindung der Rechenknoten an die Gehäuse mit NVMe over Fabrics über hochleistungsfähiges 100-Gbit/s-Ethernet oder Infiniband. Da NVMe-oF entfernte SSDs als lokale Speichergeräte darstellt, kann jeder Rechenknoten jedes Speicher- gerät in jedemGehäuse des DASE-Clusters direkt anschließen. Vast ist im Verlauf der Entwick- lung und des Praxiseinsatzes seiner Systeme zu mehreren Erkenntnissen gekommen. Die ähnlichkeitsbasierte Datenreduzierung kann imVergleich zu alternativen Ansätzen zur Reduzierung strukturierter und un- strukturierter Daten das Doppelte (oder mehr) an Einsparungen erzielen. Durch die Trennung von CPUs und SSDs kann die Storage-Architektur für einen weitaus geringeren Rechenaufwand konfiguriert werden als herkömmliche Scale-out-Syste- me. Da SSDs nur dann Strom verbrauchen, wenn auf sie geschrieben wird, laufen die meisten KI- und Datenanalysespeicher „kühler“ als gedacht. Zehn Jahre Systemlebensdauer und unendliche Cluster-Lebenszyklen sor- gen für eine deutlich bessere Skalierung als Systeme, die alle fünf Jahre erneuert werden müssen und eine Migration von einer Plattform auf eine andere erfordern. Die Einsparungen bei der Rechenleistung übertreffen bei weitemdie Einsparungen bei der Speicherkapazität, wenn Unternehmen von HDD-Speicher auf skalierbare SSD- Speicher umsteigen. Unternehmen berichten zudem bereits von einer Verbesserung der Wall-Clock-Zeit um 25 bis 75 % nach dem Umstieg von älteren HDD-Systemen auf eine konsequent parallele und ausschließlich mit NVMe betriebene Flash-Infrastruktur. Die Verarbeitung von Workloads geht viel effizienter vonstatten, wenn diese von einer transaktionalen Dateninfrastruktur mit niedriger Latenz profitiert. Noch größere Energieeinsparungen Selbstverständlich war die Herausforderung bei der Umstellung auf reine SSD-Rechen- zentren bislang der Kostenaspekt. Durch Innovationen in der Hardware und vor allem in der Software sind jetzt allein bei der Rechenleistung bereits Einsparungen erzielbar, die Investitionen in eine moderne Storage-Lösung vollständig amortisieren. Die Beseitigung von Hindernissen für den Datenzugriffwirkt sich direkt auf die Anzahl der Server und den Strombedarf aus, um eine Anwendungspipeline innerhalb eines vordefinierten Zeitfensters abzuschließen. Die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit von Rechenzentren können enorm sein. Die nächste Generation von All-Flash-Speichern wird nicht nur neue Möglichkeiten bieten, um die Leistung von Storage erheblich zu steigern, sondern die Umstellung auf skalierbare Silizium-Speicher wird auch die Rechenressourcen wesentlich effizienter machen. Das Ergebnis werden noch größere Energieeinsparungen im ge- samten Rechenzentrum sein. Bald im roten Bereich? Zur Bewältigung der Herausforderung, Rechenzentren kühl zu halten, sind Lösungen für eine effiziente Dateninfrastruktur dringend gefragt (Foto: Akela999, pixabay)