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Festpaltten bilden Flaschenhälse

Flash bringt Enterprise Datacenter auf Geschwindigkeit

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Flash – richtig und falsch

Da Flashspeicher pro Größeneinheit nach wie vor teurer ist als Festplattenspeicher, bedarf es – um bei der Planung der Datenspeicherung in Unternehmen die richtige Wahl zu treffen – genauer Kenntnisse über die Eigenschaften von Flash. Es ist eine Sache, Flashspeicher an die bestehende Infrastruktur anzuschließen und das Beste zu hoffen. Etwas Anderes ist es jedoch, das volle Potenzial von Flash auszuschöpfen.

Die Flexi Remap-Technik von Innodisk setzt die Flash-Optimierung im I/O-Stack um.
Die Flexi Remap-Technik von Innodisk setzt die Flash-Optimierung im I/O-Stack um.
(Bild: Innodisk)

Das Haupthindernis bei der Erschließung des wahren Potenzials von Flashspeicher ist ein Ökosystem, das sich um herkömmliche Festplatten herum entwickelt hat. Festplatten greifen auf die Daten sequenziell über magnetische Leseköpfe zu, welche sich über rotierende Scheiben bewegen. Das bedeutet, dass der Storage-Stack dazu konzipiert wurde, um sequenzielle Lese- und Schreibvorgänge zu optimieren und gleichzeitig wahlfreien Zugriff (random access) zu minimieren.

Diese Konzeption basiert jedoch auf Annahmen über Latenzen, wie man sie von traditionellen Festplatten kennt. Solid-State NAND-Flash hingegen hat keine Suchzeiten, was Latenzen praktisch eliminiert, egal wo sich die Daten befinden. I/O-Systeme, die für Festplatten entworfen wurden, nutzen Flashspeicher daher nicht optimal.

Flash-Optimierung

Auch wenn Flash exzellente wahlfreie Zugriffsraten vorweisen kann, so unterscheidet er sich in vielen Hinsichten von herkömmlichen Speichermedien. Spitzenleistungen in Data-Centern lassen sich daher nur durch ein Zusammenspiel auf dem Geräte- und Software-Level erreichen. Verschleiß, Write-Amplification sowie das Sammeln von Datenmüll sind für Flash spezifische Themen und bedürfen einer ganzheitlichen Lösung.

Ist das Speicher-Array nicht speziell auf Flash ausgelegt, so führt die Benutzung von SSDs nicht zu den erhofften Erfolgen. Moderne Flash-Anwedungen sind daher alle bereits auf dem Array-Level für die Benutzung von Flash optimiert. Reine Flashspeicher-Arrays bieten Leistungen und eine Servicequalität, wie sie von SDD/HDD Hybriden nicht erreicht werden kann.

Aufgrund der Festplatten-Altlasten haben Solid-State-Drives heute eine Ebene, die sich gegenüber dem Storage-Stack als herkömmliche Schnittstelle wie SATA/AHCI ausgibt. Das kann auf Geräte-Ebene geschehen - indem sich die SSD über ein Festplatten-Interface präsentiert.

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