Als Unified Storage werden Speichersysteme bezeichnet, welche Daten sowohl im Datei- als auch im Blockformat speichern können und diese über unterschiedliche Kanäle und Protokolle an die Rechner ankoppeln. Das Unified Storage System regelt den Zugriff auf die im angeschlossenen Array gespeicherten Daten über importierte oder eigene Sicherheitsregeln und bietet in der Regel Anschlüsse für blockbasierte Protokolle über Fibre Channel, iSCSI oder FCoE und Dateidienste über NAS-Protokolle wie CIFS oder NFS.
Unified Storage Systeme speichern gleichzeitig im Block- und Dateiformat. Bei den meisten Lösungen wird dies über eine Plattform für Network Attached Storage (NAS) implementiert, welcher die Möglichkeit zu Block-Speicheroperationen hinzugefügt sind. Typische Anbieter großer Unified Storage Systeme sind NetApp, EMC, Pillar (Oracle) oder DotHill. All diese Lösungen beruhen auf proprietären Eigenentwicklungen. Unified Storage Systeme für private oder kleinere professionelle Anwendungsbereiche beruhen größtenteils auf Linux- oder Windows-Storage-Server-Plattformen.
Vor- und Nachteile von Unified Storage
Als Hauptvorteil von Unified Storage Systemen führen die Hersteller die Vereinigung aller Speicheraufgaben in einer Plattform an. Damit müssen nicht mehr einzelne Arrays für Block- und Dateidienste sowie für die Unterstützung verschiedener Protokolle eingesetzt werden. Dies senkt die Anzahl der eingesetzten Systeme, spart Platz im Rechenzentrum und dadurch Energie sowie Aufwände für die Kühlung. Auch die Verwaltung wird vereinfacht, der Bedarf für Schulungen und die Zahlungen für die Wartung reduziert.
Die tatsächlichen Einsparungen variieren jedoch stark mit den durch die Systeme angebotenen Funktionalitäten. Daneben ist die Einzelleistung der Arrays für Datei- und Blockdienste nicht mehr eindeutig trennbar, die Feinabstimmung der Systeme für die einzelnen Bereiche fällt daher deutlich schwerer. Aus diesem Grund eignen sich Unified Storage Systeme nicht für den Einsatz im Hochleistungsbereich oder im unternehmenskritischen Umfeld.
Wer braucht Unified Storage
Der Bereich der Unified Storage Systeme ist der breiteste in der heutigen Speicherlandschaft. Im KMU-Bereich herrschen Geräte mit vier bis sechs, maximal zwölf Laufwerken und Ethernet-Anschlüssen vor. Über diese Ports versorgen die Arrays die angeschlossenen Rechner entweder über CIFS oder NFS mit Dateisystemen oder präsentieren logische Laufwerke über iSCSI oder FCoE.
Professionelle Anwender benötigen allerdings wesentlich größere Speichermengen und vor allem die Möglichkeit zur Anbindung nicht nur an herkömmliche Rechnernetze, sondern auch an Fibre-Channel-Speichernetze. Die gebräuchlichste Lösung für diese Anforderung stellen heute integrierte Systeme, sogenannte Gateways dar. Sie vereinen Plattenspeicher, an die das SAN direkt über Fibre Channel angeschlossen werden kann, und eine Recheneinheit, die die auf dem Array angelegten Dateisysteme über CIFS oder NFS an das Rechnernetz weitergeben. Während sich die Plattenspeicher von wenigen Terabyte bis zu mehreren Petabyte ausbauen lassen, skalieren die Anschlüsse zwischen jeweils zwei bis 16 Ethernet- und FC-Ports.
Als Anwendungsgebiete für Unified Storage haben sich alle Bereiche mit niedrigen bis mittleren Leistungsansprüchen etabliert, inklusive Datenbank- und Cloud-Implementierungen. Gab es anfangs Zurückhaltung vor allem gegenüber der Verwendung von Unified Storage im Datenbankumfeld, so ist diese nach Einführung von 10-Gbit-Ethernet-Kanälen und einer immer weiter fortschreitenden Verbesserung der Gesamtleistung der Systeme einer breiten Überzeugung gewichen.
Anbieter von Unified Storage
Nachfolgend finden Sie einen Überblick von typischen Unified-Storage-Systemen:
NetApp
Der Klassiker unter den Herstellern von Unified Storage Systemen bietet eine breite Palette vom Einstiegs- bis zum Highend-System an. Die FAS2000-Serie skaliert mit zwölf bis 20 Laufwerken Speicherplatz bis zu 136 Terabyte und bietet jeweils bis zu acht Ethernet- und FC-Ports sowie die Unterstützung für FC-, iSCSI-, NFS- und CIFS-Protokolle. Im mittleren Segment speichert die FAS3200-Baureihe bis zu zwei Petabyte auf maximal 960 Festplatten und bringt neben maximal 52 FC- und 24 Ethernet-Ports auch 52 SAS-Anschlüsse mit. Das High-End wird von der FAS6200-Baureihe abgedeckt. Annähernd drei Petabyte an Daten können hier über bis zu 48 FC-, 40 Ethernet- und 72 SAS-Ports erreicht werden. Als gemeinsames Betriebssystem dient allen Serien Data ONTAP 8, das alle heute fast selbstverständlichen Funktionalitäten wie unterschiedliche RAID-Level, Snapshots, Fernspiegelung, Deduplikation, Thin Provisioning und Kompression beherrscht.
Oracle
Seit der Übernahme von Sun durch Oracle fristet die Speichersparte ein relatives Nischendasein beim einstigen Pionier des Netzwerkcomputings. Dabei ist das Angebot durchaus ansehnlich und vor allem auch leistungsfähig. Die ZFS Storage 7000 Serie bietet in drei Ausbaustufen zwischen 12 Terabyte und 1,15 Petabyte Kapazität sowie bis zu 28 Ethernet- und zwölf FC-Ports. Als Besonderheit für den High-Performance-Computing-Bereich hat Oracle bis zu zwölf Infiniband-Anschlüsse im Programm. Als Dateisystem dient durchgängig eine 128-bit-Variante von ZFS unter Solaris, welches annähernd unbegrenzt große Dateisysteme unterstützt. Die ZFS Storage 7000 Serie ist fast naturgemäß auf den Betrieb im Oracle-Datenbankumfeld optimiert und bringt neben beschreibbaren Snapshots auch Antivirus-Funktionen, Deduplikation und Kompression mit.
EMC
Schon vor über 15 Jahren hat EMC mit seiner ersten, damals noch Celerra genannten NAS-Appliance den Schritt in diesen Markt gewagt. Das System konnte sich allerdings nie als quasi-Standard etablieren, wie es die FAS-Serie von NetApp geschafft hat. Im Jahr 2010 hat der US-Hersteller nun die beiden Baureihen CLARiiON und Celerra zusammengefasst und bietet die neue VNX explizit als Unified Storage System an. Die Einsteigermodelle VNXe bieten bis zu 120 Laufwerke mit 240 Terabyte Kapazität und Ethernet-Ports. Als Block-Protokoll steht hier lediglich iSCSI zur Verfügung, so dass auf dedizierte FC-Anschlüsse verzichtet wird. Die größeren Systeme der VNX-Serie bieten zwischen 125 und 1000 Laufwerke mit 250 Terabyte bis 2 Petabyte Kapazität sowie mehrere FC- und Ethernet-Ports. Als erster Hersteller unterstützte EMC neben den klassischen FC- und iSCSI- auch das FCoE-Protokoll. Die Funktionen entsprechen größtenteils denen der zugrunde liegenden CLARiiON-Architektur und umfassen neben Fernspiegelung, lokaler Replikation und dynamischer Datenplatzierung (storage tiering) auch Deduplikation, Kompression und Thin Provisioning.
Pillar Data Systems
Pillar Data war für mehrere Jahre im Mehrheitsbesitz des Oracle-CEOs Larry Ellison, bevor es im Juni 2011 durch das Unternehmen übernommen wurde. Das Pillar-Portfolio soll auf längere Frist integrer Teil des Oracle-Speicherportfolios werden, in dem sich bisher lediglich die beschriebene ZFS-Serie befunden hat. Das Pillar Axiom 600 Array wird vom Hersteller als "application-aware" beworben, soll seine Leistung also abhängig von der durch die angeschlossene Anwendung benötigte Bandbreite und I/O-Rate anpassen können. Dies wird durch eine neuartige Quality-of-Service-Software erreicht. Das Array selbst ist aus sogenannten Bricks aufgebaut, die entweder SATA-, FC- oder SSD-Laufwerke enthalten. Als externe Schnittstellen stehen FC- und Ethernet-Ports zur Auswahl, die abhängig von der Anzahl der verbauten Bricks skalieren. Das Axiom 600 unterstützt neben dem FC- auch das iSCSI-, NFS- und CIFS-Protokoll. Als Besonderheit stellt der Hersteller die integrierte Unterstützung der Oracle Hybrid Columnar Compression hervor, die einen drei- bis fünffachen Leistungsgewinn im Datenbankbereich mit sich bringen soll.
Nexenta
Der relativ junge Hersteller Nexenta geht einen völlig anderen Weg zum Aufbau von Unified Storage Systemen als andere Anbieter. Die Grundlage bildet NexentaStor, eine Software, die zum freien Download oder als kommerzielle Version angeboten wird. NexentaStor lässt sich auf Industriestandard-Hardware betreiben und bietet neben der Möglichkeit zu einer unbegrenzten Anzahl von Snapshots Replikation, unbegrenzt große Dateien, Thin Provisioning, die Unterstützung von SSD-Plattenpools und das ZFS-Dateisystem. Neben iSCSI und FC können Dateien über CIFS und NFS freigegeben werden. Durch Plugins zu NexentaStor können Funktionen wie der transparente Anschluss von Speichersystemen, Hochverfügbarkeit, Content Management oder erweiterte Datenschutzmaßnahmen wie Fernspiegelung oder automatische Replikation hinzugefügt werden. (cvi)