Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in Deutschland haben in den vergangenen Jahren erheblich in IT investiert, um mit dem zunehmenden Tempo auf dem Weltmarkt Schritt zu halten. Dennoch bleibt zumindest eine große Herausforderung, mit der heute fast jedes mittelständische Unternehmen zu kämpfen hat: das exponentielle Wachstum der Daten. Mehr Daten als je zuvor, generiert von Geschäftsapplikationen, Datenbanken, mobilen Geräten oder Social Media, wollen verwaltet und geschützt werden. Darüber hinaus erwarten Anwender, dass die Daten jeden Tag rund um die Uhr verfügbar sind, um ihre Produktivität zu maximieren. Und zwar ohne Wartezeiten.
Das Zentrum jeden Netzwerks ist der Speicher, der die Daten im besten Fall sicher und kostengünstig speichert und allen Applikationen schnell zugänglich macht. Doch eine solche Storage-Technologie bereitzustellen, ist gerade für den Mittelstand aufgrund der damit verbundenen Kosten bisher schwierig gewesen. Ein Grund dafür: Die meisten kleineren Unternehmen verwenden in ihren Rechenzentren DAS (Direct Attached Storage). Diese Speichertechnologie können sie einfach implementieren und verwalten.
Bislang unmöglich: Hochverfügbarkeit in einer DAS-Umgebung
Kleinere Unternehmen mögen Single-Node-Server und DAS, denn diese können einfach skaliert werden. Unternehmen brauchen lediglich weitere Server und mehr Speicher hinzuzufügen. Der einzige Nachteil: Es war bislang unmöglich, in einer DAS-Umgebung für Hochverfügbarkeit zu sorgen. Die IT-Systeme können die auf unterschiedlichen Storage-Einheiten gespeicherten Daten nicht gemeinsam nutzen und daher auch die Verfügbarkeit kritischer Anwendungen nicht gewährleisten. KMUs haben schwer damit zu kämpfen, das Ziel eines schnellen, skalierbaren und zudem noch hochverfügbaren Speichers zu erreichen.
Hochverfügbaren Speichersystemen liegen oft komplexe SANs (Storage Area Network) mit High-End-Fibre-Channel-Verbindungen zugrunde. Diese erfordern spezialisierte IT-Mitarbeiter und beträchtliche Mittel, um sie anzuschaffen und zu verwalten. Das Upgrade auf ein SAN kommt für viele Mittelständler aufgrund der damit verbunden Kosten nicht in Frage.
Redundante Speicherkonfigurationen in KMUs
Nun sind seit kurzem Lösungen auf dem Markt erhältlich, die die Ausgangslage verändern. Sie bieten vollständig redundante Speicherkonfigurationen in KMU-Umgebungen, ohne dass dafür teure oder komplizierte Failover-Mechanismen und SANs benötigt werden.
Eine kostengünstige Variante stellt ein Small-Form-Factor-Server-Cluster mit Failover dar. Eine solche Lösung bietet skalierbaren, direkt angeschlossenen Hardware-RAID-basierten Speicher, also einen gemeinsam genutzten DAS. Derartige Systeme beherrschen manuelles und automatisches Failover für geplante und ungeplante Ausfälle; auf diese Weise stellen sie die gewünschte Hochverfügbarkeit kritischer Anwendungen sicher. Sie bieten darüber hinaus modulare Komponenten mit Hot-Swap-Funktion (Austausch von defekten Festplatten bei laufendem Betrieb). So können auch Mitarbeiter, die keine IT-Spezialisten sind, zeitnah Reparaturen vornehmen. Der Supportbedarf verringert sich und das Unternehmen maximiert die Betriebszeit.
Zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher Hochverfügbarkeits-Lösungen erreichen KMUs damit eine Hochverfügbarkeit von Anwendungen. Sie profitieren in dieser Variante weiterhin von der einfachen Implementierung, Verwaltung, Skalierung sowie einer niedrigen Latenz und einem geringen Energieverbrauch.
RAID-Systeme: Performance verbessern und Daten in Echtzeit nutzen
Wenn Unternehmen mit DAS-basierten Rechenzentren ihre Speicherkapazitäten erweitern wollen, setzen sie traditionell auf RAID-Technologie. RAID ermöglicht es, Leistung, Datenredundanz, Verfügbarkeit und Kosten in Einklang zu bringen. Die Grundidee von RAID-Systemen ist, dass sie die Daten zum Zweck des schnelleren Zugriffs und der Datensicherheit auf zahlreiche Festplatten verteilt speichern.
Ein Hardware-RAID-System, also ein System, dem ein Speicher-Controller zugrunde liegt, bietet in der Regel sehr gute Zugriffszeiten. Der Vorteil gegenüber Software-basiertem RAID besteht darin, dass der Controller den Server von den für RAID nötigen Rechenressourcen entlastet. Der Host kann somit seine eigentlichen Aufgaben schneller erledigen. RAID-Controller unterstützen zahlreiche RAID-Level einschließlich denen, die die höchste Datensicherheit bieten, darunter RAID 6, RAID 50 und RAID 60.
Ein Server-Cluster kann also in vielen Fällen das Problem der Datensicherheit und der Kosten lösen. RAID kann für eine höhere Leistung der Speicher-Arrays sorgen. Viele KMUs suchen aber nach zusätzlichen Möglichkeiten, ihre Speicherleistung im Rahmen der bestehenden DAS-Infrastruktur zu verbessern.
Denn während die Leistung auf Prozessorseite in den letzten zehn Jahren massiv stieg, hinkt der Speicherbereich hinterher. Er bleibt trotz RAID der Engpass im Rechenzentrum. Jeder Anwender kennt es, wenn Anwendungen einfrieren, weil sie auf Daten warten. Unternehmen verlieren so an Produktivität und je nach Branche entgehen ihnen Transaktionen und Geschäftschancen. Nahe liegt damit der Gedanke, beim Speicher auf SSDs, also Flash-Speicher zu setzen.
Caching von Daten auf Flash-basierten Controllern
Die Flash-Technologie ist fast zu einem Synonym für Geschwindigkeit geworden. Doch auch hier machen es die hohen Preise kleineren Unternehmen unmöglich, einfach klassische Festplatten (HDDs, Hard Disk Drives) durch SSDs zu ersetzen. Es gibt jedoch eine kostengünstige Methode, Flash zur Beschleunigung der Prozesse im Rechenzentrum einzusetzen: das Caching von Daten auf Flash-basierten Controllern. Dies funktioniert relativ einfach durch den Einsatz eines geeigneten Hardware-Controllers, ohne sonstige Änderungen in der Speicherarchitektur. Eine solche kombinierte Flash- und HDD-Lösung ist darauf ausgerichtet, weitaus niedrigere Kosten pro Transaktion zu bieten als reine Flash-Speicher-Produkte.
Flash-Beschleunigerkarten beschleunigen Anwendungen, indem sie die RAID-Leistung vom Direct Attached Storage (DAS) mit intelligentem Caching auf dem eigenen Flashspeicher kombinieren. Die integrierte Software beseitigt den I/O-Engpass. Eine solche Implementierung ist wesentlich kosteneffizienter als reine SSD-Arrays einerseits oder überdimensionierte Umgebungen mit sehr vielen direkt angeschlossenen HDDs. Die Caching-Algorithmen identifizieren "Hot Spots", also Daten, auf welche die Anwendungen häufig zugreifen. Diese cacht die Beschleunigerkarte und der Controller ruft sie direkt vom Flash-Speicher auf der PCIe-Karte ab, um die Latenz zu minimieren.
Die Folge sind kürzere Reaktionszeiten und eine verbesserte Servicequalität. Eine SQL-Server-Datenbank beispielsweise, die von einer OLTP-Arbeitslast in einer Konfiguration mit intelligentem Caching und integriertem Flash-Speicher genutzt wird, kann eine 80mal schnellere Reaktion erzielen als eineHardwarekonfiguration, die ausschließlich HDDs enthält.
Dank 12Gb/s-SAS-Technologie stehen zudem Speicherlösungen mit schnellerer Datenübertragung zur Verfügung, hier sind Verbesserungen bis zu 50 Prozent möglich. Diese Technologie erfüllt selbst die anspruchsvollen Leistungsanforderungen von transaktionalen Datenbanken, Web 2.0, Data-Mining sowie Umgebungen für Video-Streaming und Videobearbeitung.
Bestehende Storage-Architekturen anpassen
Viele kleine und mittelständische Betriebe wissen heute, dass sie durch Datenwachstum und die Anforderungen aktueller Anwendungen mit ihren Speichertechnologien an Grenzen stoßen. Sie denken intensiv darüber nach, wie sie Systeme mit einer hohen Leistung und Sicherheit bereitstellen können. Mit Server-Clustern, Flash-Beschleunigerkarten und 12Gb/s-SAS-Festplatten gibt es heute relativ preiswerte Möglichkeiten, um bestehende Storage-Architekturen an die heutigen Anforderungen anzupassen. Damit können KMUs ihre Anwendungen beschleunigen, für Datensicherheit sorgen und die Daten über ähnlich hochverfügbare Systeme bereitstellen, wie sie auch größere Unternehmen nutzen. (wh)