Enterprise-Storage-Markt im Umbruch

Bus- versus Switch-System

Bei Enterprise-Storage-Systemen lassen sich prinzipiell zwei Architekturansätze unterscheiden. EMC verwendet in der Symmetrix eine Busarchitektur, die in den aktuellen 8000er-Modellen aus vier Systembussen mit einer Bandbreite von je 400 MByte/s besteht. Daraus ergibt sich ein maximaler Gesamtdurchsatz von 1,6 GByte/s. Pro Bussegment kann jeweils nur ein I/O ausgeführt werden.

Dagegen setzt HDS in der Lightning-9900-Familie auf eine Switch-Architektur, die bis zu 16 I/O-Zugriffe parallel verarbeiten kann. Vier Fibre-Channel-Fabric-Switches verbinden die Frontend-Interfaces mit den Cache-Boards, an die vier Disk-Controller angeschlossen sind, an denen jeweils 32 Festplatten hängen. Jeder der 16 Datenpfade hat eine Bandbreite von 200 MByte/s, woraus sich ein maximaler Durchsatz von 3,2 GByte/s errechnet. Gleichzeitig stehen für die Steuerung der Systemkomponenten 64 Datenpfade mit einer Bandbreite von je 50 MByte/s zur Verfügung, macht weitere 3,2 GByte/s.

Die kürzlich von HDS vorgestellte neue Lightning-Generation "9900 V" steigert die aggregierte Bandbreite auf theoretisch 15 GByte/s. Erreicht wird dies durch die Verdoppelung der Switch-Ports und damit der parallen I/Os auf 32. Zudem ist das neue System vollständig mit 2-GBit/s-FC-Technik sowie mit schnelleren CPUs ausgerüstet. Auch den Cache hat HDS ausgebaut von 32 auf jetzt 64 GByte. Die 9900 V wird nicht als Nachfolger sondern als Ergänzung für die bisherigen 9900-Systeme positioniert. Als Kunden für das V-Modell hat HDS große Rechenzentren mit heterogenen Serverlandschaften im Visier. Sie sollen von der derzeit Device-basierten Virtualisierung profitieren, durch die sich laut Hersteller Server mit heterogenen Betriebssystemen denselben Port teilen können.

Für EMC gibt es nach Aussage von Ken Steinhardt, Director Technology Analysis, bislang keinen Grund, die Busarchitektur aufzugeben: "Eine höhere Durchsatzleistung erreichen wir ganz einfach durch eine höhere Busanzahl oder Taktrate. Die nächste EMC-Generation wird den größten Performance-Sprung bringen, den es je gab. Wir werden dafür definitiv die Technologie ändern, aber nicht die Architektur." Trotzdem halten sich hartnäckig Gerüchte, dass die unter dem Codenamen "Panther" entwickelte nächste Symmetrix-Generation das Bussystem durch eine Switch-Architektur ersetzen könnte.

Einen anderen Weg hat IBM eingeschlagen: Dem Design der "ESS Shark" liegt laut Atanaskovik die Philosophie zugrunde, dass eine möglichst hohe Performance des Backend-Systems entscheidend sei. Deshalb ist das System auch "nur" mit 32 GByte Cache ausgerüstet, da es nach Meinung von IBM für die Leistungsfähigkeit von typischen Datenbankanwendungen nicht so sehr auf den Cache ankommt.

Die Shark-Architektur kombiniert sowohl Bus- als auch Switch-Elemente. Im Frontend steuern "Cluster Processor Complex"-Einheiten (CPC) die Datenübertragungen von und zu den Servern. Die CPCs sind über eine Fabric miteinander verbunden. Die Shark hat 64 interne Datenpfade à 40 MByte/s, womit sich eine Gesamtperformance von 2,56 GByte/s ergibt.