Datenspeicherung 08.01.2010, 19:44 Uhr

Speichertechnologie: Wachsende Datenfluten reizen die Hardware aus  

Steigender Kostendruck einerseits und die Anforderung, stetig wachsende Datenbestände zu speichern andererseits – in diesem Spannungsfeld stehen IT-Manager. Gleichzeitig stoßen Speichermedien wie die Festplatte an Performance-Grenzen. Sind Flash-Speicher ein Ausweg? VDI nachrichten, Düsseldorf, 8. 1. 10, jdb

IT-Manager stehen zunehmend unter dem Druck, ihre Budgets und deren Beitrag zur Wertschöpfung im Unternehmen zu verteidigen. Gleichzeitig stehen die Budgets aber in unmittelbarem Zusammenhang mit der gesamtwirtschaftlichen Lage. Norbert E. Deuschle vom Beratungsunternehmen Storage Business Consulting in München wies auf dieses Dilemma als Vorsitzender des IIR-Forums Storage 2009 kürzlich in Hamburg hin.

Deuschle zitierte Zahlen des Marktforschungsunternehmens Gartner, wonach im Krisenjahr 2009 die IT-Budgets konjunkturbedingt um 4,7 % zurückgingen und auch im laufenden Jahr bestenfalls stagnieren werden. „Gleichzeitig erwarten wir aber, dass bereits in 2010 rund 35 % bis 75 % jedes Euro, der für IT-Hardware ausgegeben wird, für Speichertechnologien verwendet wird.“ Denn das ist die andere Seite der Medaille: Die Menge der in Unternehmen zu speichernden Daten wächst stetig.

Mit Techniken wie der Deduplizierung, also der Vermeidung redundanter Daten im Speicher, oder anderer Verwaltungstechniken sei diese Menge zu reduzieren, aber das Phänomen des stetigen Wachstums setze sich dann auf entsprechend niedrigerem Niveau fort.

Die Kosten für Speicherhardware sinken zwar stetig, aber die wachsenden Kapazitäten z. B. der Harddisks führen zu immer längeren Zeiten für Disc-Scans oder die Wiederherstellung von Daten aus Back-ups. Gerät also die Festplatte unter Druck durch neue Konzepte wie die Solid-State-Disk, also die Datenspeicherung auf Flash-Speicherchips?

Axel Köster, bei IBM Deutschland Berater für IT-Management und Rechenzentrums-Infrastrukturen, wies auf weitere Probleme der Festplatte als Speichermedium hin: So sinken die Datenraten der Festplatten mit zunehmender Speicherkapazität dramatisch. Ein Trend, der auch durch höhere Drehzahlen der Plattenstapel nur verzögert werde. Auch der Schutz der Daten durch Anordnung in Arrays mit gegenseitiger Redundanz (RAID) skaliere nicht mehr im Bereich der Terabyte-Platten. So könne die Wiederherstellung einer einzigen ausgefallenen Platte schon mal einen halben Tag oder länger dauern, bis die Redundanz im Array wieder komplett hergestellt sei.

Durch Verteilung der Recovery-Arbeit auf alle Platten eines Arrays kann diese Zeit deutlich reduziert werden. Noch effektiver ist die Anordnung von z. B. zwölf Platten in einem Knoten, welche dann ihrerseits in Arrays organisiert werden. Köster nannte als Beispiel das IBM XIV Speichersystem. Hier werde der Prozess der Wiederherstellung ausgefallener Platten auf alle Platten der nicht betroffenen Knoten aufgeteilt. „Wir erreichen ein Worst-Case-Szenario, bei dem 1 TByte in weniger als 30 min wieder hergestellt werden kann.“

Welche Rolle können nun die Flash-SSDs, die „Solid-State-Drives“ aus Halbleiter-Speicherchips, spielen? Bereitet bei Festplatten die Performance bei wachsender Kapazität Sorgen, ist es laut Köster bei den Flash-Chips die Lebensdauer der Zellen: Daten lassen sich in diesen Chips nämlich nur blockweise löschen und das, je nach verwendeter Technologie, auch nur 100 000-mal.

Das mag bei den bekannten Flash-Speichern für Digitalkameras und MP3-Player akzeptabel sein, im professionellen Einsatz jedoch sollte die Lebenszeit deutlich länger sein. Köster erläuterte Verfahren, mit denen die Hersteller dieses erreichen. So kann man z. B. grundsätzlich Schreiboperationen nur in leeren Blöcken durchführen und alte, zu löschende Daten sperren. Durch entsprechende Algorithmen können die Löschoperationen dann erst bei Bedarf so durchgeführt werden, dass die 100 000 Löschimpulse pro Block möglichst optimal gestreut sind.

Insgesamt ergänzen sich die diversen Speichertechnologien im Sinne einer, wie es Köster nennt, „Planwirtschaft“: Langsame und preiswerte Medien wie das Magnetband sind ideal für Back-up-Archive, langsame Platten speichern „unwichtige Daten“ wie Back-ups, schnelle Platten die wichtigen Daten des täglichen Bedarfs und Flash-SSD sind „Spezialfällen“ vorbehalten. Werde diese Verteilung intelligent gesteuert, orientiere sie sich auch am Inhalt der zu speichernden Daten, dann könnten durch geringe Verschiebungen innerhalb dieser Hierarchie große Effekte erzielt werden. jdb

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