White. Paper. Die umfassende Flashstrategie von EMC. Juli 2014

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1 White Paper Die umfassende Flashstrategie von EMC Von Mark Peters, Senior Analyst Juli 2014 Das vorliegende ESG-White Paper wurde im Auftrag von EMC erstellt. Seine Verbreitung erfolgt mit Genehmigung von ESG.

2 2 Inhalt Flashspeicher: Pragmatismus oder Patentrezept?... 3 Flashspeicher: Vergangenheit und Gegenwart... 4 Geschichte und Chance... 4 Performance und Wirtschaftlichkeit... 5 Für jeden Topf der richtige Deckel... 6 Die Flashimplementierungen von EMC: Eine Auswahlstrategie... 6 Marktrelevanz und Wert Die ganze Wahrheit Alle Marken sind das Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber. Die in diesem Dokument enthaltenen Informationen stammen aus Quellen, die von The Enterprise Strategy Group (ESG) als vertrauenswürdig eingestuft werden. Eine Gewähr kann jedoch von ESG nicht übernommen werden. Dieses Dokument kann Meinungen von ESG wiedergeben, die sich von Zeit zu Zeit ändern können. Das Dokument ist von The Enterprise Strategy Group, Inc. urheberrechtlich geschützt. Jegliche Vervielfältigung oder Verbreitung dieses Dokuments, ob ganz oder in Teilen, in gedruckter, elektronischer oder sonstiger Form an nicht Empfangsberechtigte ohne die ausdrückliche Genehmigung von The Enterprise Strategy Group, Inc. stellt eine Verletzung des US-amerikanischen Urheberrechts dar und wird zivil- bzw. strafrechtlich verfolgt. Wenden Sie sich bei Fragen unter der Rufnummer an ESG Client Relations. Beachten Sie, dass dieses White Paper erstmals im März 2013 veröffentlicht wurde. Auch wenn einige erläuternde Abschnitte sehr ähnlich sind, handelt es sich um eine umfassend aktualisierte Version.

3 3 Flashspeicher: Pragmatismus oder Patentrezept? Der Markt für Flashspeicher erinnert momentan irgendwie an ein berühmtes Zitat aus dem Film Flash Gordon : Flash, ich liebe dich! Aber uns bleiben nur noch 14 Stunden, die Erde zu retten! 1 Glaubt man den Versprechungen der Branche, dann ist Flashspeicher tatsächlich das Allheilmittel für die Speicherwelt. Und zweifelsohne bietet Flashspeicher eine Reihe eindeutiger Vorteile. Aber tatsächlich geht es eher um pragmatische Lösungen als um Patentrezepte. Denn Flash ist eine Technologie und kein Markt. Tatsächlich ist Flash genauer gesagt eine Art Dachtechnologie, unter der sich zahlreiche Implementierungen sammeln. Obwohl es Solid-State-Speicher in der einen oder anderen Form bereits seit über drei Jahrzehnten gibt, hat sich die Technologie erst in den letzten Jahren wirklich durchgesetzt. Hierfür gibt es im Wesentlichen drei Ursachen: Anforderungen der IT: Der Bedarf für eine höhere Performance, der durch neue Anwendungen, Virtualisierung, das Web, die Cloud, Konsumerisierung und nicht zuletzt gesteigerte Erwartungen seitens des Anwenders entsteht. Es herrscht zunehmend die Auffassung vor, dass Performance einfach vorhanden ist. Medienattribute: Die Solid-State-Technologie an sich hat sich insgesamt verbessert: Flashspeicher ist nicht flüchtig, viel günstiger als noch vor einigen Jahren und wesentlich optimiert in den Bereichen Management, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit (wobei die letzten zwei Aspekte beständig über ausgereifte Managementalgorithmen erreicht werden, da die Anforderung für Rohmedien mit höherer Kapazität/niedrigeren Kosten die Langlebigkeit nicht tatsächlich verbessern). 2 Bereitstellungsoptionen: Die Speicherbranche hat sich mit Flashmedien angefreundet und Methoden für die folgenden Punkte entwickelt: Sinnvolle Ausnutzung kleiner Mengen dieser immer noch relativ teuren Ressource, um eine große Wirkung zu erzielen, sowohl hinsichtlich der betrieblichen Vorteile als auch der finanziellen Attraktivität Unterstützung einer ausreichenden Flasheffizienz, damit IT-Benutzer jetzt ganze oder mehrere Workloads in All-Flash-Konfigurationen ausführen und dennoch von einer Wirtschaftlichkeit profitieren können, die vergleichbar mit hybriden Systemen ist Und um es klar und deutlich zu sagen: Bei Flash geht es nicht mehr nur um Performance, obgleich diese Performance notwendig und nützlich sein kann. Auf dieselbe Weise, in der wir eine Reihe von Festplattenlaufwerken und andere Speichertypen akzeptieren, sollten wir verstehen und annehmen, dass wir eine Hierarchie von Flash- (heute) und Solid-State-Speichertechnologien (morgen) haben. Mit Einführung seiner Enterprise-Flashlaufwerke (EFDs) auf den Symmetrix-Arrays läutete EMC im Frühjahr 2008 das neue Zeitalter des Flashspeichers ein. Mittlerweile stellt jeder Speicheranbieter irgendeine Art von Flash bereit und es sind sogar eine ganze Reihe von Start-ups entstanden, von denen einige bereits von den großen Fischen geschluckt wurden Auch EMC selbst hat sich intensiv mit Flash beschäftigt und scheint seine Investitionen in diesem Segment in regelmäßigem Abstand zu erhöhen, sodass mittlerweile eine Fülle von Flashoptionen entweder bereits verfügbar ist oder mit den aktuellen Neuigkeiten zu DSSD angekündigt wurde Ist dies bloß Ausweis unternehmerischer Sammelwut oder steckt hinter diesem verschwenderischen Reichtum an Flashoptionen bei EMC eine strategische Absicht? Schließlich haben einige Benutzer möglicherweise das Gefühl, dass eine oder zwei Flashoptionen ausreichen sollten Wie schnell ist schnell genug? Die einfachste Antwort auf diese Frage ist, dass EMC erneut seine Kernkompetenz für einen dramatischen und notwendigen Wandel unter Beweis stellt. Das Unternehmen hat die umfassende und langfristige strategische Bedeutung von Flashspeicher erkannt und bemüht sich nach Kräften, dessen Nutzung innerhalb seines Portfolios zu maximieren und zu optimieren. Bevor wir uns die EMC Produktpalette etwas genauer anschauen und deren Anwendungsbereich und Logik bewerten, möchte ich mit einem kurzen Überblick über die Flashtechnologie beginnen. 1 Quelle: Ein Zitat aus dem Film Flash Gordon (1980). 2 Insbesondere die allgemeine und gesamte Zuverlässigkeit von NAND-Flash wurde anfangs als Achillessehne der Technologie betrachtet, ist jetzt aber tatsächlich ein Vorteil, da die meisten Daten von Einzelbenutzern und privaten Anbietern von Zuverlässigkeit auf einem Niveau berichten, das die anfänglichen Erwartungen übertroffen hat.

4 4 Flashspeicher: Vergangenheit und Gegenwart Bei einem Gespräch über Speichertechnologie fallen aktuell unweigerlich die Begriffe Solid-State oder Flashspeicher. Genau wie Virtualisierung, Cloud und Software Defined gehören sie fast schon zum obligatorischen Standardvokabular. Und ähnlich wie diese leidet auch die Bezeichnung Flash an einer inflationären Nutzung, die selbst jetzt, nach fast sieben Jahren im neuen NAND-Zeitalter begriffliche Vertrautheit und inhaltliche Kenntnis unterstellt, auch wenn diese nicht gegeben sind. Geschichte und Chance Die Solid-State-Speichertechnologie ist alles andere als neu. Sie kam zuerst in den späten 1970er-Jahren in Geräten mit DRAM-Technologie (Dynamic Random Access Memory) zum Einsatz und erfreut sich seitdem einer gewissen Beliebtheit als Nischenprodukt. NAND, ein Typ von Flashspeicher, hat dies grundlegend geändert, da nun eine Alternative am Markt ist, die eine persistente Speicherung zu einem annehmbaren Preis ermöglicht und die von innovativen Anbietern clever verpackt wird, um Funktionalität und Wirtschaftlichkeit zu steigern. Wenn der Medienrummel allein für die Markttauglichkeit einer Technologie ausschlaggebend wäre, dann hätte der Solid-State-Speicher wahrscheinlich bereits eine marktbeherrschende Position inne! Zugegeben kann Flash mit einer Reihe offensichtlicher Vorteile aufwarten: Performance (sowohl als Mittel als auch Zweck), Kompaktheit, Zuverlässigkeit und geringer Energie- und Platzbedarf. Doch trotz viel Mathematik und Marketing zum Beweis des Gegenteils bleibt ein signifikanter allgemeiner Rohpreisunterschied zwischen Flash und rotierenden Speichermedien bestehen. 3 Während der Anwender noch damit beschäftigt ist, sich mit den neuen Möglichkeiten auseinanderzusetzen, hält der Markt eine immer breitere Palette an Solid-State-Speicheroptionen bereit. Diese lassen sich allgemein in drei infrastrukturelle Implementierungsarten unterteilen: im Server (als Direct Attached Storage oder Cache), im Speichersubsystem (Controller oder Array) oder als eigenständige Appliance oder All-Flash-Array. Auch bei der Nutzung lassen sich zwei Hauptalternativen unterscheiden: die persistente Speicherung (in einem Tier) oder temporär gespeicherte Datenkopien (im Cache). ESG-Studien bestätigen die Beliebtheit sowohl die vorhandene als auch die erwartete von Flashspeicher (siehe Abbildung 1). 4 Seit diese formelle Studie durchgeführt wurde, unterstützen Einzelberichte aus der Benutzercommunity die Auffassung von noch höheren Akzeptanzraten, und Anbieter bestätigen regelmäßig, dass abgesehen von einer drastischen Zunahme bei AFA-Verkäufen die große Mehrheit ihrer regulären derzeitigen Speichersystemlieferungen zumindest irgendeine Menge von Flash enthalten. 5 3 Es können Fälle konstruiert werden, in denen Flash einen besseren Preis pro GB bietet als Festplatten, die aber unweigerlich auf Datenkomprimierung basieren und einen Vergleich nur mit leistungsfähigen Festplatten nutzen. Das ist zwar nicht unfair, aber diese Fälle sind sorgfältig ausgewählt und verschleiern den Punkt oft durch eine unnötige Betonung von Preis pro GB. 4 Quelle: ESG Research Report, 2012 Storage Market Survey, November EMC hat 2013 beispielsweise Flash in 76 % der VMAX- und in 71 % der VNX-Systeme ausgeliefert: Wenn Sie sich die Daten in Abbildung 1 ansehen und EMC als einen Marktvertreter verwenden, würde dies gut zu der Ansicht passen, dass die Studie zutreffend war und die IT-Benutzer, die Ende 2012 angegeben haben, dass Sie Flash planen oder evaluieren, tatsächlich Flash eingeführt haben.

5 5 Abbildung 1. Trends bei der Akzeptanz von Solid-State-Speicher allgemein, Mittelstand und Enterprise 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 24% Setzt Ihr Unternehmen aktuell Solid-State-Speichertechnologie in Servern oder externen Speichersystemen ein? (Anteil der Teilnehmer, N = 418) Mittelständische Unternehmen Midmarket (100 bis 999 Mitarbeiter, (100 to 999 N employees, = 137) N=137) Enterprise (1,000 or more employees, N=270) Total (N=407) 37% 33% Ja, wir nutzen 19% 17% 15% Nein, aber wir planen, Yes, we currently No, but we plan to aktuell Solid-State- Solid-State- Speichertechnologie use solid-state deploy solid-state Speichertechnologie storage in den storage nächsten technology technology 12 Monaten within 12 einzusetzen months Performance und Wirtschaftlichkeit Enterprise (1.000 oder mehr Mitarbeiter, N = 270) Gesamt (N = 407) 23% 21% 19% 16% 17% 18% Nein, aber wir Nein, aber wir No, but we are No, but we are nehmen aktuell sind an Solid-Statecurrently interested in solidstate interessiert storage eine Bewertung Speichertechnologie evaluating der Solid-State- solidstate storage technology Speichertechnologie technology vor 15% 12% 10% Quelle: Enterprise Strategy Group, 2014 Für Jahrzehnte mussten herkömmliche rotierende Festplattenlaufwerke (HDDs) sowohl Performance als auch Kapazität liefern (offen gesagt, ohne in einem der Bereiche zu glänzen, aber immerhin als die am wenigsten schlechte verfügbare Option!). Während bei der HDD-Kapazität spürbare Fortschritte erzielt werden konnten, hat sich die tatsächliche Performance im Wesentlichen nicht verbessert und das zu einer Zeit, in der Verarbeitungsleistung und -bedarf förmlich explodiert sind. Die Tatsache, dass Flash der gesamten Speicherumgebung Performance hinzufügen kann, ist sehr willkommen gewinnt aber nur an Boden, weil es auch wirtschaftlich Sinn macht. Hierfür gibt es zwei Gründe: 1. Aktuelle HDD-Technologien können die gewünschte Performance zwar bereitstellen, verleiten den Anwender aber in der Regel dazu, wirtschaftlich unvernünftig zu handeln. Beim so genannten Short- Stroking werden beispielsweise zusätzliche Festplattenspindeln erworben, um die I/O-Performance zu steigern, obwohl die zusätzliche Kapazität nicht benötigt wird. Dies führt zu einer Verschwendung von Ressourcen sowie zu einer nachhaltigen Erhöhung der Kosten pro GB im gesamten Speichersystem. 2. Alle Speicherentscheidungen sind letztendlich auch finanzielle Entscheidungen. Die Speicherhierarchie und die mit ihr verbundenen Entscheidungen existiert nur, weil es kostenlosen Speicher nicht gibt. Wäre Speicher kostenlos (oder zumindest zu einem einheitlichen Preis) zu haben, würden wir konsequenterweise alle beständigen Daten in den Hauptspeicher laden. Natürlich gibt es innerhalb des Markts bedeutende Nischensegmente, in denen allein die Performance zählt und die Kosten zweitrangig sind (der elektronische Handel ist ein bekanntes Beispiel), aber für die überwiegende Mehrheit der Nutzer führt vor dem Einsatz von Flashspeicher kein Weg an einer Kosten-Nutzen-Analyse vorbei. Es mag zunächst schwer nachvollziehbar klingen, aber es ist gerade der wirtschaftliche Vorteil, der mit Flashspeicher einhergeht (nicht seine Performancevorteile an sich, sondern welche Auswirkungen diese auf die Gesamtrentabilität einer Speicherumgebung haben), der in zunehmendem Maße für Umsetzung und Erfolg verantwortlich ist. 1% 1% 1% Aktuell No plans keine Pläne or für oder Interesse interest in solidstate storage an Solid-State- Speichertechnologie technology at this time Solid-State- Not familiar with Speichertechnologie solid-state storage ist uns kein Begriff technology

6 6 Es liegt auf der Hand, welche Vorteile leistungsfähiger Speicher für I/O-intensive Anwendungen zur Verarbeitung von hochfrequenten Transaktionen bzw. für Anwendungen, die extrem sensibel auf Latenz reagieren, mit sich bringt. Ebenso unbestreitbar ist jedoch, dass ein ausgewogener Anteil an hoher I/O-Leistung und Performancekapazität (ob als kleiner Prozentsatz in einem Hybridsystem oder als ein Anteil von 100 % in einem All-Flash-Array, das dann aber oft Teil einer Hybridinfrastruktur ist) Wunder für die Verbesserung der Speicherrentabilität bewirken kann. Einfacher gesagt lässt sich extrem leistungsfähiger Speicher und dies ist zwangsläufig eine Art von Flashspeicher zur Kostenkontrolle einsetzen! Natürlich lässt sich ein wirtschaftlicher Vorteil auf unterschiedliche Art und Weise erreichen. Es geht nicht allein darum, kostengünstiger zu sein (dies betrifft nur die Kostenseite, kann aber natürlich auch unzählige Betriebs- sowie Investitionskosten beinhalten), sondern auch um die Schaffung von geschäftlichem Nutzen (dieser wäre auf der Nutzenseite zu verbuchen und beinhaltet Dinge wie höhere Gewinnmargen, eine schnellere Markteinführung für neue Produkte, einen besseren Kundenservice und so weiter). Für jeden Topf der richtige Deckel Es scheint klar zu sein, dass irgendeine Form von Solid-State die Zukunft für jede Art von Allzweckspeicher ist und in späteren Jahrhunderten werden wir auf die ersten Jahrzehnte der IT zurückblicken und bei dem Gedanken, dass wir damals unsere wertvollsten Daten auf rotierenden rostigen Platten und tieffliegenden Magnetköpfen gespeichert haben, nur noch schmunzeln. Wirtschaftlichkeit ist wichtig. Die Branche spricht immer öfter über Kosten pro I/O, TCO pro I/O oder Kosten pro GB, aber letztendlich bleibt die IT eine pragmatische Branche, in der Kosten eine große Rolle spielen, insbesondere da der Bedarf für ihre Services schwankend zu sein scheint. Daher werden wir in absehbarer Zukunft aus wirtschaftlichen Gründen an eine Speicherhierarchie gebunden sein und Flash dosiert nur dort einsetzen können, wo es von Nutzen ist. Auch dies ist grundlegend für das breit gefächerte Flashportfolio von EMC. Flash mag vielleicht bei der Speicherkapazität in absehbarer Zukunft nicht federführend sein, aber die Technologie lässt sich grundsätzlich dazu einsetzen, einen zunehmenden Anteil der Speicheraktivität zu bedienen und zu verbessern. Dies wiederum setzt eine Vielzahl unterschiedlicher Implementierungsoptionen für Flash voraus, damit ein breites Nutzungs-, Anwendungs- und Anforderungsspektrum abgedeckt werden kann. Angesichts dessen geht es bei dem breiten und tatsächlich wachsenden Angebot an Flashprodukten von EMC nicht einfach nur darum, alle Pferde im Rennen zu halten, sondern genauer gesagt handelt es sich um die Erkenntnis, dass um bei der Pferdeanalogie zu bleiben es viele Workloads gibt, die unterschiedliche Arten von Pferden benötigen. Und es gibt viele Arten von Rennen. Sie würden weder erwarten, dass ein Haflinger in einem Derby rennt, noch, dass ein Vollblutpferd die Bierkutsche zieht. Man kann sogar noch weiter gehen: Vollblütige Rennpferde werden für verschiedene Distanzen und Rennarten gezüchtet und trainiert: Galopprennen, Trabrennen, Vielseitigkeit oder Springreiten. Und auch die spezielleren Anforderungen an eine hohe Performance können unterschiedlich sein: Dressur und Hohe Schule sind nicht dasselbe. Mit diesen Beispielen lässt sich gut verstehen, warum Flash nicht einfach Flash ist. Die Flashimplementierungen von EMC: Eine Auswahlstrategie Der Wert von Optionen: Um von den Pferden zurück zum Flashportfolio von EMC zu kommen: Auch hier brauchen wir verschiedene Pferde (Produkte) für die verschiedenen Rennen (Anwendungen und Workloads). Jeder Workload verlangt unterschiedliche Dinge von Flash, deshalb sollten unweigerlich verschiedene Flashimplementierungen bereitgestellt werden. Seit Jahren haben IT-Benutzer Flashspeicher für ein breites Anwendungsangebot gekauft und geplant, wie die ESG-Forschungsdaten in Abbildung 2 zeigen. 6 6 Quelle: ESG Research Report, Solid-state Storage Market Trends, November 2011.

7 7 Abbildung 2. Anwendungen als treibende Kraft für die Bereitstellung von Solid-State-Speicher Welche Geschäftsanwendungen waren oder sind die treibende Kraft in Ihrem Unternehmen für die Einführung von Solid-State-Speicher? (Prozent der Befragten, mehrere Antworten möglich) Datenbank/OLTP Database/OLTP 39% 52% Finanzsoftware/ERP Financials/ERP 36% 33% Business Intelligence/Data intelligence/data Warehouse/OLAP warehouse/olap High-performance Performance computing Computing (HPC) Supply Chain chain management Management (SCM) CRM/automatisierter CRM/sales force automation Vertrieb Webserver/E-Commerce serving/e-commerce 20% 20% 13% 20% 12% 16% 16% 27% 30% 27% 30% 27% Current Aktuelle solidstate Anwender storage von users Solid-State- (N=56) Speicher (N = 56) Potential Potenzielle solidstate Anwender storage von adopters Solid-State- (N=60) Speicher (N = 60) Branchenspezifische Industry-specific Anwendungen applications 16% 23% Videos/Audio/Bilder Video/audio/image 9% 17% Streamingmedien media 7% 10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% Quelle: Enterprise Strategy Group, Dieses wachsende Angebot an Anwendungen geschieht zu einer Zeit, in der die Servervirtualisierung vorherrschend ist: Damit werden die Performanceanforderungen von jedem Speichergerät grundsätzlich in die Höhe getrieben, sowohl aufgrund der Konsolidierung als auch der breiteren Palette von Anwendungen, die auf das jeweilige Speichersystem zurückgreifen. Einfach gesagt geht es bei Flash heute unabhängig von der Implementierung weniger darum, eine Punktlösung zu sein, sondern vielmehr darum, horizontale Flexibilität zu bieten. Es gibt immer noch verschiedene Anwendungen und Workloads (für die unterschiedliche Implementierungen immer noch die richtige Antwort sind), aber wir suchen nach eher übergreifenden Lösungen und betrieblicher Flexibilität. Nachdem die Branche Jahrzehnte damit verbracht hat, die Rotationslatenz und andere Einschränkungen von HDDs abzuschwächen, hat sich die Branche vom Optimieren rotierender Datenträger auf das Optimieren von Flash umgestellt. Und das eröffnet uns eine Fülle neuer Möglichkeiten (denken Sie beispielsweise an die Möglichkeit, Tausende von Snapshots zu erstellen, ohne die Performance zu verschlechtern), durch die Anwendungsanbieter und Benutzer erkannt haben, was möglich ist, wenn die früheren Einschränkungen wegfallen. Das soll nicht heißen, dass Flash keine eigenen Herausforderungen mit sich bringt, aber diese sind im Allgemeinen einfacher vorherzusehen und zu managen und können deshalb über Systemarchitekturen gelöst werden, die Dinge wie eine automatische Speicherbereinigung, Write Wear und Write Amplification sowie Speichermanagement bieten. Aber dennoch: Ob Anwendungen auf einer physischen oder virtuellen Maschine ausgeführt werden und ob sie sich in einem herkömmlichen Rechenzentrum oder einer (Hybrid-) Cloudumgebung befinden, die Anforderungen an Anwendungen mit hochintensiven I/O-Vorgängen lassen sich weitgehend in zwei Kategorien einordnen: niedrige Latenz wie bei VDI, E-Commerce, speicherinternem Computing und Echtzeitanalyse oder Beschleunigung wie bei Datenbanken, OLTP und Systemen zur Entscheidungsunterstützung. Datenbanken sind eine interessante Untersammlung, da so ziemlich jedes Unternehmen irgendeine Art von Datenbank einsetzt und die Performance wie die in Abbildung 3 darstellten neuesten ESG-Forschungsergebnisse untermauern die am häufigsten genannte Herausforderung für Datenbankbenutzer bleibt. 7 7 Quelle: ESG Research Report, Enterprise Database Trends, geplante Veröffentlichung im Juli 2014.

8 8 Abbildung 3: Spezielle Herausforderungen an Datenbankgröße und/oder -wachstum Vor welchen speziellen Herausforderungen hinsichtlich Datenbankgröße und/oder -wachstum stehen Unternehmen, die Schwierigkeiten in Bezug auf die Größe und das Wachstum ihrer Datenbanken haben? (Prozent der Befragten, N = 119, mehrere Antworten möglich) Performanceverschlechterung degradation Increased storage capacity requirements Gesteigerte Speicherkapazitätsanforderungen Increased cost of infrastructure Höhere Infrastrukturkosten Security requirements Sicherheitsanforderungen Increased server capacity requirements Gesteigerte Data replication Serverkapazitätsanforderungen processes are becoming a bottleneck Datenreplikationsprozesse, die zu Increased cost of Engpässen software licenses werden 42% 41% 40% 38% 38% 36% 33% Gesteigerte Kosten für Softwarelizenzen Governance requirements 29% Inability to complete Governance-Anforderungen maintenance tasks 27% within service windows f h k f b h lb 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% Quelle: Enterprise Strategy Group, Darüber hinaus haben dieselben Forschungsdaten gezeigt, dass die durchschnittliche Produktionsdatenbank bei der überwiegenden Mehrheit (84 %) der Befragten unter 10 TB und selbst die größte Produktionsdatenbank für 87 % der Befragten höchstens 25 TB groß ist. Diese Zahlen sind insofern bedeutend, als dass es auf diesem Niveau der Kapazitätsanforderungen und mit der funktionalen Ausgereiftheit aktueller AFAs (wie EMC XtremIO) gute Gründe gibt und es bezahlbar ist ganze Datenbanken auf Flashspeicher zu platzieren. Latenz und Beschleunigung sind zwei breitgefasste Attribute von Flash, innerhalb derer das aktuelle EMC Produktangebot eine Fülle an Varianten hinsichtlich Funktion, Preis, Rohgeschwindigkeit und so weiter bietet, um unzählige Käufer- und Workload-Anforderungen zu erfüllen. Die Hauptkategorien im heutigen Portfolio sind die Hybridversionen der führenden Speicherplattformen und das XtremIO-All-Flash-Array, aber es gibt eine umfassende Auswahl sowohl innerhalb der Kategorien als auch um die Kategorien herum. 8 Um noch einmal auf unsere vorherige Analogie zurückzukommen: Wenn die Hybridsysteme als Arbeitspferde betrachtet werden, sind XtremIO-Systeme Rennpferde: Wie bei wirklich außergewöhnlichen Pferden, bei denen der lebenslange Erfolg nicht nur immer daran gemessen wird, ob sie stets die schnellsten oder ausdauerndsten sind, zählt auch bei Flash die Fähigkeit, mit vielen und verschiedenen aufstrebenden Anwendungen und Workloads zurechtzukommen. Benutzer entscheiden sich natürlich zunehmend nicht zwischen Flashbereitstellungen als ausschließliche Alternativen, sondern sie wählen eher Kombinationen aus, um ihre zahlreichen unterschiedlichen Anforderungen abzudecken. 8 Dieses White Paper soll EMC Datenblätter nicht ersetzen, sondern lediglich einige Hinweise zur Produktlogik, Schlagwörter und kurze Erläuterungen bereitstellen.

9 9 All-Flash-Arrays 9 : Mit Unternehmensdatenservices wie Snapshots, Replikation und Verschlüsselung zusätzlich zu Effizienzfunktionen wie Deduplizierung und Komprimierung entscheiden jetzt immer mehr Benutzer, ihre Produktionsanwendungen auf All-Flash-Plattformen wie EMC XtremIO zu konsolidieren. XtremIO bietet beständigen Speicher, eine eng gekoppelte lineare Scale-out-Funktion (für Konsistenz per Kontrolle über den gemeinsamen Speicherbereich), eine Latenz von unter einer Millisekunde und eine inhaltsbasierte Platzierung ohne Planung und Tuning (um Hotspots auszuschließen und Deduplizierung zu ermöglichen). Die skalierungs- und geschäftskritischen Aspekte von AFAs wie XtremIO erfordern eine intensive Fokussierung auf das Engineering, damit Datenlayout, Platzierung und Adressierung optimal gemanagt und so alle unnötigen Back-end-I/O-Vorgänge vermieden werden. Die Antwort von EMC XtremIO ist ein Softwareansatz, der ausschließlich speicherintern ausgeführt wird, was bedeutet, dass das gesamte Datenmanagement wie Deduplizierung, Komprimierung 10 und die erweiterten und beschreibbaren, durch Thin-Provisioning bereitgestellten XtremIO-Snaps inline im DRAM erfolgt, bevor etwas an den Flashspeicher geschrieben wird. 11 Spezielle Funktionen wie Zweiphasen-Metadaten und XDP steigern die Systemeffizienz, da sie den Overhead der automatischen Speicherbereinigung auf Systemebene vermeiden beziehungsweise die Kapazität minimieren, die für die Paritätsdatensicherheit erforderlich ist. o Typische Workloads: Anwendungen, die eine äußerst konsistente Performance von unter einer Millisekunde erfordern, jedoch mit zufälligen I/O-Operationen arbeiten, die zu groß für serverbasiertes Flash sind oder nicht optimal auf Caching- und Tiering-Algorithmen reagieren, sind gut für All-Flash-Arrays geeignet. Dazu zählen beispielsweise VDI, virtuelle Server und Datenbanken (während ihres Anforderungslebenszyklus, einschließlich Test/Entwicklung, Produktion, Analyse und Backup). Hybridarrays: Nicht alle Workloads benötigen jederzeit die Attribute von All-Flash. In solchen Situationen und für IT-Benutzer mit Hunderten von TB bis zu PB Speicherkapazität kann ein wenig Flash große Wirkung zeigen und die Wirtschaftlichkeit von Hybridarrays kann sehr vorteilhaft werden. Die herkömmlichen führenden Speichersysteme von EMC (VMAX, VNX, VNXe und Isilon) können alle mit variablen Mengen und Anteilen an Flashspeicher bereitgestellt werden. Alle bieten eine automatisierte Datenplatzierung (das heißt, aktive Daten werden im Flashspeicher gespeichert, inaktive Daten auf HDDs verschoben), um einen optimalen Kompromiss zwischen (normalerweise nicht der höchsten) Performance und (oftmals den geringsten) Kosten zu ermöglichen. Diese eignen sich in der Regel am besten für die beständigen und vorhersehbaren Daten von Benutzern, die einen großen Teil der typischen täglichen Arbeit in den meisten Unternehmen darstellen. o Typische Workloads: Am besten geeignet für größere Datasets und gemischte, variable oder konsolidierte Workloads mit einer gewissen Toleranz für eine gelegentliche Latenz (die aber immer noch gut im Bereich von 1 bis 2 ms liegt). Dazu zählen beispielsweise Data Warehousing, OLTP und , wobei die relative Anwendbarkeit für Workloads aber immer von den individuellen Benutzersituationen abhängt. Serverflash als lokaler Speicher: EMC XtremSF ist eine über PCIe angebundene Medienkarte mit hoher Kapazität (je nach Workload SLC oder emlc), die im Server als lokaler Speicher für eine extreme Beschleunigung der Anwendungsperformance bereitgestellt wird: Damit wird die Performance von Lese- und Schreibvorgängen von Anwendungen durch eine drastische Reduzierung der Latenz und eine enorme Beschleunigung des Durchsatzes verbessert. 9 XtremIO ist klar das führende AFA von EMC, aber im Juli 2014 wurde zudem VNX-F eingeführt, eine All-Flash-VNX-Konfiguration. Diese bietet im Wesentlichen Flash pfundweise für Benutzer, die Performance wollen, aber keine Datenservices benötigen. Es scheint, als würde EMC damit hauptsächlich ermöglichen wollen, dass das Unternehmen jede Flashvariante anbieten und im gesamten Portfoliobereich konkurrenzfähig sein kann. 10 Angekündigt im Juli Mit diesem Ansatz werden alle Aktivitäten minimiert und vorab verarbeitet, die zu einem Schreibvorgang auf die Festplatte führen, beispielsweise das Bereitstellen von Pufferplatz für die Batchverarbeitung, das Auslagern von Metadaten oder das Nachbearbeiten von Datenservices.

10 10 o Typische Workloads: EMC XtremSF ist optimal für leistungsfähige Workloads mit hoher Transaktionszahl geeignet, die oft mit Web-2.0-Anwendungen, kleineren virtuellen Desktopinfrastrukturumgebungen (VDI) mit =/< 100 Desktops, High Performance Computing (HPC) und leistungsfähigen Handelsanwendungen verbunden sind. XtremSF kann auch zur Beschleunigung von Analysen, Reporting, Datenmodellierung, Indizes, Datenbankauszügen, Batchverarbeitung, Hintergrundaufgaben und anderen temporären Workloads verwendet werden. Serverflash als Cache Für geschäftskritische Workloads, bei denen die Daten durch das Array geschützt werden müssen, kann XtremSF mit XtremCache, einer intelligenten Serverflash- Cachingsoftware, kombiniert werden. XtremCache beschleunigt den Lesevorgang und nutzt gleichzeitig einen Write-Through-Algorithmus, der dafür sorgt, dass neu geschriebene Daten unverändert im Netzwerkspeicherarray verbleiben. Dies ermöglicht anhaltend hohe Verfügbarkeit, Integrität, Zuverlässigkeit und Disaster Recovery. o Typische Workloads: XtremCache ist optimiert für Webanwendungen, Datenbanken für die Onlinetransaktionsverarbeitung (OLTP), Customer Relationship Management (CRM) und Enterprise Resource Planning (ERP), -Anwendungen und andere leseintensive Workloads mit nur wenigen Daten, auf die häufig zugegriffen wird ( Working Sets ). Rack-Scale-Flash: So nennt EMC derzeit das, was aus der Übernahme eines Unternehmens namens DSSD im Mai 2014 entstehen wird. Mit dem wachsenden Umfang von speicherinternen Workloads und leistungsfähigen Analysen geht EMC den nächsten Schritt bei Solid-State (Flash ist hier nur ein Element) und entwickelt ein sehr groß angelegtes, flashbasiertes Tool, das entweder als DAS oder Appliance verfügbar ist und im Wesentlichen als Speichererweiterung eingesetzt wird. Dafür kombiniert es eine extreme Dichte mit einer massiv parallelen Konnektivität (vielleicht oder unabhängige Verbindungen). 12 o Typische Workloads: Das spätere Produkt hier zielt Erwartungen zufolge auf die speicherinterne Datenbankverarbeitung und die Echtzeit-/leistungsfähige Analyse ab und ist damit für Dinge wie MongoDB oder die Ausführung einer hohen Anzahl von SAP-HANA- Instanzen geeignet. Neben der Hardware bildet die Software einen wachsenden Teil der Differenzierung und Strategie von EMC (und ermöglicht einen Blick in die Zukunft unserer neuen von Software bestimmten Welt). Hierzu gehören nicht nur die Cachingalgorithmen und Managementprotokolle für die erwähnte Hardware, sondern auch das auf EMC Hybridarrays eingesetzte EMC Fully Automated Storage Tiering (FAST), das aktive Daten automatisch in den jeweils verfügbaren, am besten geeigneten und leistungsfähigeren Speicher verschiebt. Anwendungen mit gemischten Workloads und schwankenden Datentemperaturen sind normalerweise im Rahmen einer hybriden Storage-Tiering-Strategie gut für FAST geeignet. Für die Zukunft ist es wahrscheinlich, dass EMC FAST erweitert, um ein Verschieben zwischen Arrays und nicht nur zwischen Tiers im Array zu ermöglichen. Darüber hinaus können verschiedene Anzeichen für eine viel breitere, flüssigere, feiner abgestimmte und stärker integrierte Abstraktion in Tools wie ScaleIO (eine weitere aktuelle Übernahme von EMC für die Virtualisierung und das Pooling von serverbasiertem Speicher) und ViPR bereits beobachtet werden, die beide Teil der Strategie für das Software Defined Data Center von EMC sind. Marktrelevanz und Wert Dies bringt uns zu einem wichtigen Punkt: Es ist nur zu leicht, sich von dem allgemeinen Hype rund um die Performance und ja die Coolness von Flash anstecken zu lassen. Aber Benutzer werden ihre Solid-State- Evaluierung und -Einführung an zwei großen pragmatischen Elementen abwägen: Zwar sind Aspekte wie TCO bei der Auswahl von Speicheranbietern und -lösungen absolut wichtig, aber eine einfach zu managende Lösung mit geringer Komplexität (die Art von Lösung, die XtremIO oder FAST-basierte EMC Hybridarrays versprechen) spielt ebenfalls eine wichtige Rolle, wie die ESG-Forschungsergebnisse in Tabelle 1 zeigen EMC hat zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Papiers öffentlich noch nicht viel zu DSSD gesagt. Die Anmerkungen hier stammen aus Diskussionen bei der EMC World, dem im Mai 2014 veröffentlichten Post im Virtual Geek-Blog (geschrieben von Chad Sakic von EMC) und Kommentaren von Dan Cobb, dem CTO des Flashgeschäftsbereichs bei EMC, in einem im Juni 2014 veröffentlichten Artikel auf ComputerWeekly.com. 13 Quelle: ESG Research Report, 2012 Storage Market Survey, November 2012.

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