All-Flash-Arrays: Maximale Leistung für Ihr Rechenzentrum

Sogenannte „neue“ Technologien wie das Internet of Things, Künstliche Intelligenz und Augmented Reality sind im Grunde gar nicht mehr so neu, sondern lediglich immer präsenter und stärker in unserem Alltag integriert. Eines haben sie dabei alle gemeinsam: einen immensen Bedarf an Leistung in unseren Unternehmen und Rechenzentren für die schnelle Verarbeitung der produzierten Daten.

Um den stetig steigenden Datenmengen und Ansprüchen an die Geschwindigkeit gerecht zu werden, bedarf es daher immer neuer Technologien. Eine davon sind beispielsweise die mittlerweile bewährten Solid-State-Drives (kurz: SSDs), die deutlich schneller sind als die zuvor als Standard verwendeten HDDs, also herkömmliche Festplatten mit beweglichen Bauteilen. Aus diesem Grund werden SSDs heutzutage zwar immer häufiger in Storage-Landschaften eingesetzt, doch deren Möglichkeiten werden dabei gar nicht ausgenutzt. Denn während die bewährten Protokolle für HDDs sehr effektiv waren, bremsen sie die leistungsfähigeren SSDs unnötig aus. Doch dafür gibt es nun eine Lösung: Non-Volatile Memory Express (kurz: NVMe). Mit NVMe werden nicht nur schnellere Speicher-Zugriffe möglich, sondern auch eine optimale Unterstützung von Storage-Systemen in virtualisierten Umgebungen.

Mehr Leistungsfähigkeit für Ihr Rechenzentrum

Was auf den ersten Blick wie ein simples Protokoll für die Anbindung von SSDs an Server und System aussieht, wird nach Einschätzung von Michael Homborg, Storage-Experte bei Fujitsu Deutschland, enorme Auswirkungen auf zukünftige Speicher-Architekturen haben:

„Der Einsatz von NVMe markiert einen epochalen Schritt, denn damit wird der Zugriff auf SSDs, respektive die zugrundeliegende Flash-Technologie, endlich optimal gestaltet."

Es ist eine neue, optimierte, leistungsstarke Schnittstelle für SSDs, die dieses Speichermedium deutlich effektiver ausschöpft. NVMe nutzt die massiv parallelisierten Pfade mit niedriger Latenz zum Flash-Speicher, um schnellere Speicherreaktionszeiten und einen höheren Durchsatz zu bieten und so die Anwendungsleistung zu steigern.

Nach SCSI ist NVMe der nächste Schritt, was Protokolle betrifft. Mit einem Befehlssatz von nur noch 13 Kommandos statt wie z. B. 400 bei SCSI ist es deutlich schlanker als seine Vorgänger. Dazu kommt durch die Nutzung des PCIe-Bus eine deutlich höhere Zahl an Warteschlangen. Das Protokoll ermöglicht damit eine Vielzahl paralleler Pfade mit niedriger Latenz zum Flash-Storage. (siehe auch: All-Flash-Arrays) Dadurch sind Steigerungen in vielen Bereichen möglich: schnellere Antwortzeiten, eine höhere Anwendungsleistung, eine höhere Konsolidierung und eine mögliche höhere Dichte. Dadurch können viele hochperformante Storages in einem vereint werden, was sowohl die Kosten als auch den Platz- und Stromverbrauch in Ihrem Unternehmen deutlich senkt.

Schnell, stark, sicher - Drei Szenarien für die Implementierung

Es gibt drei mögliche Implementierungsvarianten für NVMe, welche allesamt die Leistungsfähigkeit Ihrer Rechenzentren steigern:

  • Im ersten Szenario wird NVMe genau neben der CPU als Read oder auch als Write Cache verwendet. Die geringe Latenzzeit sorgt dafür, dass extrem schnell auf die Daten zugegriffen werden kann.
  • Für den zweiten Fall, die Anbindung der SSD innerhalb des Flash-Arrays, wird an Stelle der üblichen SAS-Konnektoren NVMe verwendet. Dadurch wird die Übertragung von der CPU zu den Platten im Backend deutlich schneller.
  • Bei der dritten Option geht man noch einen Schritt weiter: Die Nutzung von NVMe für die Übertragung vom Server in die einzelnen Storage-Arrays. Einen solchen Ansatz verfolgt aktuell Broadcom mit seiner Generation 6 und NVMe-over-Fabric. Wenn dieser Schritt konsequent zu Ende gegangen wird, steht als Ergebnis eine End-to-End-Infrastruktur: mit NVMe-Controllern im Server über NVMe-over-Fabric bis hin zum Storage-System, das ebenfalls mit NVMe angebunden und intern damit versehen ist.

 

NVMe für Ihr Unternehmen

NVMe eignet sich vorrangig für alle klassischen Anwendungsbereiche wie High-Transaction-Datenbanken, Big Data- und Echtzeit-Analysen, High Performance Computing, Machine oder Deep Learning. Also jene Anwendungen, die eine extrem niedrige Speicherlatenz bei hohen Datenmengen erfordern.

Bevor Sie diese revolutionäre Technologie in Ihrem Unternehmen einsetzen, geht es jedoch auch immer darum, Kosten und Aufwand in Relation zum Nutzen zu setzen. Wenn Sie sich noch nicht sicher sind, wohin die Reise gehen soll bieten wir von dicom Ihnen nicht nur professionelle Beratung, sondern auch flexible Systeme von einem unserer kompetenten Anbieter:

Fujitsu bietet seit jeher ein breites Spektrum an Rechenzentrumslösungen weiß die neuesten Technologien optimal um- und einzusetzen. So hat das Unternehmen damit begonnen, die innovative NVMe-Technologie in speziell entwickelte Produkte zu integrieren, die hochgradig parallelisierte und reaktionsfähige Speicher bieten. Die zukünftigen Ultra-High-Speed-Speichersysteme werden das NVMe-Speicherschnittstellenprotokoll unterstützen, um einen großen parallelen Datenzugriff sehr schnell zu ermöglichen.

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